激光切割机的运动轨迹控制系统设计研究
2011-09-07刘广瑞王振超毕竞锴
郑州大学学报(工学版) 2011年6期
刘广瑞,王振超,毕竞锴,黄 真
(郑州大学机械工程学院,河南郑州450001)
0 引言
世界上第一台激光器是在1960年产生的[1],目前激光器已经应用到了各个领域中.1964年发明了激光切割机,而且在金属加工领域里面开始应用.由于当时的激光输出的功率很小,只能加工薄板材.1989年进而推出了搭载型激光切割机[2],这是一种大型切割机,主要用于碳钢的中厚板切割.现如今,随着激光发生器的改进、切割机本身的进步、外围装置技术不断更新,现在已经能切割25 mm的板厚程度.无论是非金属材料还是金属材料[3],板薄还是板厚[4],切割的应用都很广泛.
如今我国仅有不足1 000套激光切割机加工系统,大多数都是品质较低的CO2激光切割机.其激光器功率低、切割缝隙宽、加工的工件表面精度与质量都比较差,整机的柔性与稳定性也亟待改进.国产激光切割机中的控制系统仍旧用的是国外的通用机床控制器,因此造成的问题就是系统不具有开放性,很难在此基础上进行二次开发方面的尝试,很难把图形编程软件集成到控制系统里面.
激光切割机加工出来的工件质量和控制系统是密不可分的[5].本研究即是在我国这种被动的大环境下所做的针对运动控制系统的研究.控制系统使用PLC、触摸屏、运动控制单元等部件组建激光运动控制系统.作者首先对控制装置的硬件进行了挑选,然后根据系统的控制要求,进行了触摸屏界面设计、PLC程序设计、运动控制程序设计……
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