【摘要】：金屬激光選區(qū)熔化(Selective Laser Melting,SLM)快速成型技術(shù)作為一種新型增材制造技術(shù)在制造業(yè)興起,本課題通過對SLM成型技術(shù)進行分析和研究,結(jié)合自主研發(fā)的SLM成型設(shè)備機械結(jié)構(gòu)部分,設(shè)計開發(fā)了一套結(jié)構(gòu)簡潔的SLM成型設(shè)備控制系統(tǒng)。首先,詳細介紹了SLM成型設(shè)備結(jié)構(gòu)原理,在已有SLM設(shè)備控制方案的基礎(chǔ)上,提出了以AMCP控制器為核心的SLM設(shè)備控制系統(tǒng)方案。其次,從硬件方面對SLM設(shè)備控制系統(tǒng)進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計,配以相應(yīng)驅(qū)動執(zhí)行部件,設(shè)計了二維振鏡掃描控制單元、鋪送粉控制單元、激光控制單元、溫度控制單元、惰性氣體保護單元等,構(gòu)成了一個模塊化數(shù)控系統(tǒng)。再次,軟件方面,按照SLM成型工藝詳細設(shè)計了軟件控制流程圖,并以C#語言為工具按照控制流程開發(fā)了功能齊全的人機界面,界面與控制器之間的交互通訊充分利用了OPC-UA技術(shù),編寫了實現(xiàn)各硬件組件運動過程控制功能的Lua腳本程序;同時,還構(gòu)建了控制系統(tǒng)軟件用戶管理模塊,實現(xiàn)了設(shè)備用戶信息的統(tǒng)一管理。本課題設(shè)計開發(fā)的SLM成型設(shè)備控制系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)簡單緊湊、操作性強,控制器內(nèi)部集成有各種硬件控制模塊,系統(tǒng)配置硬件方便快捷;通過使用OPC-UA技術(shù)實現(xiàn)通訊,保證了設(shè)備在運行過程中數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院桶踩?設(shè)計開發(fā)的人機界面友好,各功能控制模塊能按照SLM成型工藝協(xié)調(diào)運作。
[Abstract]:As a new material increasing manufacturing technology, the rapid prototyping technology of metal laser selective melting (Selective Laser meltingine (SLM) is rising in the manufacturing industry. Through the analysis and research of the SLM forming technology, combining with the mechanical structure part of the SLM forming equipment developed by ourselves, A simple control system of SLM molding equipment is designed and developed. Firstly, the structure principle of SLM forming equipment is introduced in detail. Based on the existing SLM equipment control scheme, a SLM device control system based on AMCP controller is proposed. Secondly, the structure of the SLM equipment control system is designed from the hardware aspect. With the corresponding driving and executing parts, the two-dimensional vibroscope scanning control unit, the powder-laying control unit, the laser control unit and the temperature control unit are designed. Inert gas protection unit and so on, constitute a modular numerical control system. Thirdly, the software control flow chart is designed in detail according to the SLM molding process, and a fully functional man-machine interface is developed with C # language as the tool. The interactive communication between the interface and the controller makes full use of OPC-UA technology. The Lua script program is written to realize the motion process control function of each hardware component. At the same time, the software user management module of the control system is constructed, which realizes the unified management of the equipment user information. The SLM molding equipment control system designed and developed in this subject has simple and compact structure, strong maneuverability, various hardware control modules are integrated inside the controller, the hardware configuration of the system is convenient and quick, and the communication is realized by using OPC-UA technology. It ensures the integrity and security of data transmission during the operation of the equipment, and the human-machine interface designed and developed is friendly, and each functional control module can operate harmoniously according to the SLM molding process.
【學位授予單位】：河北科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP273;TG665

【參考文獻】

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本文編號：2159691