基于MCU激光焊接機控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、激光焊接是激光應用技術的重要領域，近年來發(fā)展非常迅速。在發(fā)達國家的加工業(yè)中，已逐步進入“光加工”時代。激光焊接質量好、操作方便，而且自動化程度高，許多方面都優(yōu)于傳統(tǒng)焊接技術。在機械制造、醫(yī)療儀器、汽車、電子電器、電機、國防、航空和航天等領域，激光焊接已經(jīng)獲得了廣泛應用，且具有良好的發(fā)展前景和市場。
　　本文在分析激光加工基本原理的基礎上，闡述了數(shù)控激光焊接機的基本組成，結合Nd:YAG（摻釹釔鋁石榴石）激光焊接機，設計出一套基于M

2、CU（單片機）經(jīng)濟型數(shù)字化控制系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)了激光焊接機工作狀態(tài)的安全、可靠控制和工作參數(shù)根據(jù)焊接要求的精密調節(jié)，以及對數(shù)控工作臺的運動控制。
　　控制系統(tǒng)以單片機為核心，在滿足了激光焊接機工作要求的前提下，又提高了整機性能和技術水平；即增強了抗干擾能力，又減小了體積、降低了成本。系統(tǒng)提供友好的人機交互界面，操作起來簡便易學。此外，在對控制系統(tǒng)進行編程時使用了C51語言，程序開發(fā)周期顯著縮短。軟件系統(tǒng)具有良好的可讀性、可移植性，為

3、將來擴展提供了方便。
　　經(jīng)過實驗，本系統(tǒng)實現(xiàn)了激光焊接機預燃、充電、出光、退壓、指向等控制，充電電壓調節(jié)精度在±3V，電壓達到設定值時實現(xiàn)自停；出光頻率、脈寬調節(jié)方便精確，并滿足1/3占空比保護要求；數(shù)控工作臺提供手動控制和自動編程控制，自動編程界面友好，可以十分方便編寫平面曲線（如直線、矩形、圓弧等）焊接程序；X、Y軸移動精度±0.015mm，Z軸轉動精度±0.5°。實驗表明，激光焊接機工作穩(wěn)定可靠，工作臺運動重復精度高，能夠