光电跟踪切割机由于具有性能稳定,坚固耐用,,易操作,切割度高,生产成本低等特点,因而在各种精密机加工方面得到广泛的应用.本文设计一种全新的三维光电跟踪切割机,是利用摄像技术的一种全新理念的计算机控制三维动态的光电控制的切割机.一种带随动机构的激光切割机,包括切,所述切固定有随动机构,所述随动机构包括固定部,距离传感器,铰接部以及随动部。


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.


针对大功率、高精度、三维立体激光切割技术的控制问题,对多轴联动激光切割技术的轨迹插补和速度控制等问题进行了研究,提出了一种基于DMC1856运动控制器的五轴激光切割控制方案。激光切割主机采用了龙门倒挂式,其具有驱动激光头沿空间运动的X、Y、Z轴,以及激光头摆动的A、C轴共5个坐标轴。控制系统采用了NC嵌入PC的双CPU方式,在PC的Windows 7操作系统环境下,以.NET Framework为框架,开发了控制系统的后台管理程序、非均匀有理B样条曲线(NURBS)插补预处理算法等。


本课题依托项目是重庆市重大专项之一,课题主要对如何实现柔性激光精密切割装备的关键部件国产化生产进行了相应的技术研究和攻关,适应了我国激光精密切割技术实现国产化的发展迫切需求。 主要以国内外柔性精密激光切割系统为研究对象,系统的剖析了装备的各个关键组成部件;利用激光加工基本机理、高斯光学设计原理、控制系统设计特点,重点就激光发生装置、光学传输系统、控制系统、电气系统提出了国产化设计的方案。