激光微加工系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì).pdf

1、激光微加工具有加工條件較易滿足、功率密度高、加工對(duì)象廣泛、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用.該文作為激光微加工系統(tǒng)的一部分,在系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)中,提出并解決了如下問題:運(yùn)動(dòng)控制軌跡設(shè)定值的形成通過下述三種方式完成:1、基于CCD對(duì)工件觀察的軌跡設(shè)定值的獲取.建立X-Y平臺(tái)、計(jì)算機(jī)屏幕上表示待加工區(qū)域的和CCD視場(chǎng)之間的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過CCD的觀察,確定加工路徑.2、規(guī)則曲線的軌跡設(shè)定值的獲取.通過輸入的參數(shù)或鼠標(biāo)在計(jì)算機(jī)屏幕上選取的

2、信息獲取規(guī)則曲線的特征數(shù)據(jù),形成軌跡設(shè)定值.3、基于圖像處理的軌跡設(shè)定值的獲取.對(duì)圖像輸入設(shè)備輸入或由計(jì)算機(jī)直接編輯形成的圖像,通過圖像處理形成二值文件.該二值文件以線段形式表示,形成軌跡設(shè)定值.在圖像處理中,探討了一種改進(jìn)的、基于彩色圖像的輪廓提取方法,利用其灰度圖像、色差U分量圖像和色差V分量圖像進(jìn)行多圖對(duì)比來提取輪廓,以期得到更好效果的的輪廓圖像.在軌跡設(shè)定值形成后,通過串行端口下載到下位機(jī)控制器,由控制器控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)X-Y平

3、臺(tái)運(yùn)動(dòng)完成對(duì)工件的加工.運(yùn)動(dòng)控制有快速定位模式和軌跡控制模式.在快速定位模式中,對(duì)步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)加減速控制,使X-Y平臺(tái)快速、無超調(diào)的運(yùn)動(dòng)到指定位置;在軌跡控制中,利用插補(bǔ)算法,使工件按照預(yù)定的軌跡勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)開啟光源,對(duì)工件進(jìn)行加工.步進(jìn)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)存在失步、過沖、回差等不利因素,在開環(huán)控制中,存在控制誤差,在整個(gè)X-Y平臺(tái)運(yùn)動(dòng)范圍中,存在超過100μ m以上的誤差,不符合5 μ m的控制要求,控制軟件中,通過采集光柵尺的位置信號(hào),以