针对这个工作目标,本课题完成了以下主要研究工作: (1)研究多轴运动控制的实现方法和手段; (2)研究实时通讯总线EtherCAT的协议原理,协议特性; (3)在激光切割机方案中选用的运动控制解决方案,设计硬件系统架构,包括运动控制器,伺服驱动系统;编写运动控制软件,确保多轴系统的同步运行,同时实现龙门轴控制功能,蛙跳功能,随动控制,功率控制等激光切割工艺. 本研究工作的主要创新点和改进后的优势: (1)提高了切割的速度,从而提高生产效率; (2)提高系统的可靠性,减少维护成本.
将满足设计要求三维模型在SolidWorks软件中进行初步的简化,同时将实体模型导入ABAQUS软件中建立多自由度状态下的动态有限元模型,为避免设备运行中所引起的共振,对其进行瞬时动态模态分析.通过频率提取,结果输出等分析,得出在有阻尼状态下,模型的振幅,固有频率等数据,对机身设计起指导作用.将简化的实体模型导入ABAQUS软件中建立比较接近工程实际的有限元模型.
研究了大功率单CO2激光切割机和小功率双CO2激光切割机的切割原理,分析了在用这两种形式的激光切割机切割非金属材料木质模切板时,激光功率,切割速度与切割深度,切割的缝形缝宽之间的关系.试验结果表明,用中小功率双CO2激光切割机切割非金属木质板材,无论是设备的制造成本,运行成本,还是切割的精度和缝形缝宽,同用大功率单CO2激光头切割机相比有很多优势。