【摘 要】
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激光数控机床是一个集合光、机、电、检测于一体的复杂系统,相比于传统数控机床,激光数控机床对机床控制系统提出了更高的要求。本文针对飞机发动机叶片等关键零件皮秒、飞秒
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激光数控机床是一个集合光、机、电、检测于一体的复杂系统,相比于传统数控机床,激光数控机床对机床控制系统提出了更高的要求。本文针对飞机发动机叶片等关键零件皮秒、飞秒激光无重铸层微孔成形激光数控机床展开了研究,重点探索激光数控机床电气系统的协同控制,实现激光加工设备、检测设备以及数控系统等部件在加工时的协同配合。因此,本文主要从以下三个方面展开:1.分析激光数控机床的设备组成和各设备功能,根据设备功能和加工需求确定设备间的控制关系,再基于控制关系提出以工控机作为主控设备的机床电气设备协同控制方案。2.基于第一部分所分析的激光数控机床设备间控制关系和协同控制方案总体设计规划完成机床整体硬件结构设计,并详细介绍了数控系统和协同控制单元等机床控制单元的硬件结构设计,最后完成机床设备间的通信设计。3.在机床硬件结构的基础上,开发以工控机作为主控设备的协同控制系统。协同控制系统设计成由工控机控制软件和数控系统两部分组成。其中,数控系统软件实现机床轴运动控制,而工控机软件用于实际操作和实现整体协调控制。最后还详细介绍了控制系统软件主要功能模块的实现以及数控系统和工控机通信的软件实现。本文研究开发的激光数控机床通过实际实验验证了协同控制方案的合理性和可行性,同时本文关于激光数控机床电气系统协同控制的研究和实现对于解决激光加工技术与数控技术的进一步融合具有一定的参考价值。
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