本文關鍵詞：超快激光數控機床中電氣系統協同控制的研究與實現　出處：《中國科學院大學(中國科學院沈陽計算技術研究所)》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 激光數控機床 協同控制 工控機 數控系統

【摘要】：激光數控機床是一個集合光、機、電、檢測于一體的復雜系統,相比于傳統數控機床,激光數控機床對機床控制系統提出了更高的要求。本文針對飛機發(fā)動機葉片等關鍵零件皮秒、飛秒激光無重鑄層微孔成形激光數控機床展開了研究,重點探索激光數控機床電氣系統的協同控制,實現激光加工設備、檢測設備以及數控系統等部件在加工時的協同配合。因此,本文主要從以下三個方面展開:1.分析激光數控機床的設備組成和各設備功能,根據設備功能和加工需求確定設備間的控制關系,再基于控制關系提出以工控機作為主控設備的機床電氣設備協同控制方案。2.基于第一部分所分析的激光數控機床設備間控制關系和協同控制方案總體設計規(guī)劃完成機床整體硬件結構設計,并詳細介紹了數控系統和協同控制單元等機床控制單元的硬件結構設計,最后完成機床設備間的通信設計。3.在機床硬件結構的基礎上,開發(fā)以工控機作為主控設備的協同控制系統。協同控制系統設計成由工控機控制軟件和數控系統兩部分組成。其中,數控系統軟件實現機床軸運動控制,而工控機軟件用于實際操作和實現整體協調控制。最后還詳細介紹了控制系統軟件主要功能模塊的實現以及數控系統和工控機通信的軟件實現。本文研究開發(fā)的激光數控機床通過實際實驗驗證了協同控制方案的合理性和可行性,同時本文關于激光數控機床電氣系統協同控制的研究和實現對于解決激光加工技術與數控技術的進一步融合具有一定的參考價值。
[Abstract]:Laser numerical control machine tool is a complex system which integrates light, machine, electricity and detection, compared with the traditional NC machine tool. Laser numerical control machine tools have higher requirements for machine tool control system. In this paper, the research of laser numerical control machine tools is carried out for aircraft engine blades and other key parts, such as picosecond, femtosecond laser microhole-forming without recasting layer. Focus on the exploration of laser CNC machine tool electrical system collaborative control, laser processing equipment, testing equipment and CNC system in the machining of components in coordination. This article mainly starts from the following three aspects: 1. Analyze the equipment composition and each equipment function of the laser numerical control machine tool, and determine the control relation between the equipment according to the equipment function and the processing demand. Then, based on the control relation, the paper puts forward the cooperative control scheme of machine tool electrical equipment with industrial control computer as the main control equipment .2. based on the analysis of the first part, the control relationship between the laser numerical control machine tools and the overall design rules of the collaborative control scheme are presented. Finish the overall hardware structure design of the machine tool. The hardware structure design of CNC system and collaborative control unit is introduced in detail. Finally, the communication design between machine tools. 3. Based on the hardware structure of machine tools. A collaborative control system with industrial control computer as the main control equipment is developed. The cooperative control system is composed of two parts: industrial computer control software and numerical control system. Among them, the CNC system software realizes the movement control of machine tool shaft. Finally, the realization of the main function modules of the control system software and the software realization of the communication between the NC system and the industrial control computer are introduced in detail. The rationality and feasibility of the cooperative control scheme are verified by the experiments of the laser numerical control machine tool. At the same time, the research and realization of the collaborative control of the electrical system of laser numerical control machine have certain reference value for solving the further integration of laser machining technology and numerical control technology.
【學位授予單位】：中國科學院大學(中國科學院沈陽計算技術研究所)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG659

【參考文獻】

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本文編號：1413781