本文關(guān)鍵詞：激光模切設(shè)備控制系統(tǒng)研發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著包裝工業(yè)的逐步發(fā)展,原來以木制模切板為主的包裝材料模切工藝具有制作工藝復(fù)雜、制作精度不高、材料消耗大等缺點(diǎn),越來越難以滿足工業(yè)發(fā)展的需要。整個(gè)業(yè)界急需一種新工藝來代替現(xiàn)有的橫切方式。針對此情況,本文將激光加工引入包裝模切工藝,研發(fā)出一種基于激光束移動的切割控制系統(tǒng),采用振鏡系統(tǒng)控制光路,并采用Microsoft Visual Studio 2008進(jìn)行上位機(jī)程序的編寫,通過控制激光束的功率強(qiáng)度及運(yùn)行速度,可以快速準(zhǔn)確對各種包裝材料進(jìn)行切割。論文首先系統(tǒng)對比了傳統(tǒng)模切技術(shù)的流程和缺點(diǎn)以及激光加工的發(fā)展現(xiàn)狀,接著確定本系統(tǒng)所用控制方案,即上位機(jī)加運(yùn)動控制卡,開發(fā)了伺服電機(jī)控制系統(tǒng)和激光振鏡控制系統(tǒng),分析了振鏡掃描失真的類型及原因,主要為枕形失真、線性失真,同時(shí)研究并提出了誤差校正的方法,主要分軟件校正和硬件校正,其中軟件校正實(shí)現(xiàn)柔性度較高,方法簡便可靠,并且成本較低,本課題采用此種方法。進(jìn)行了基于Microsoft Visual Studio 2008的系統(tǒng)上位機(jī)軟件設(shè)計(jì),主要分為三大模塊:圖形繪制與編輯模塊、DXF文件數(shù)據(jù)讀取模塊、激光切割控制模塊;闡述了各功能模塊的拆分思路、設(shè)計(jì)流程等,分析了程序?qū)υ捒虻瓤丶奶砑釉�。論文在完成機(jī)器的設(shè)計(jì)后進(jìn)行了包裝材料激光切割的數(shù)學(xué)建模與實(shí)驗(yàn)研究,通過理論推導(dǎo)得出了激光功率、光束移動速度與切割深度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證,然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析誤差產(chǎn)生原因并修正了數(shù)學(xué)模型。
【關(guān)鍵詞】：激光模切 振鏡系統(tǒng) 上位機(jī)軟件 運(yùn)動控制卡 切割建模
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN249;TB48
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 引言8
• 1.2 傳統(tǒng)模切技術(shù)概述8-12
• 1.3 激光加工技術(shù)發(fā)展與現(xiàn)狀12
• 1.4 激光切割技術(shù)概述12-14
• 1.5 激光參數(shù)對材料的影響14-15
• 1.6 本文的主要研究內(nèi)容15-16
• 第2章 基于運(yùn)動控制卡的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)16-22
• 2.1 激光模切機(jī)工作原理闡述16-17
• 2.2 伺服電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)17-20
• 2.2.1 運(yùn)動控制卡的選擇18
• 2.2.2 電機(jī)的選型與安裝18-19
• 2.2.3 伺服電機(jī)電路設(shè)計(jì)19-20
• 2.3 糾偏控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)20-21
• 2.3.1 糾偏控制系統(tǒng)工作原理20
• 2.3.2 糾偏控制系統(tǒng)構(gòu)成20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 激光振鏡掃描系統(tǒng)及圖形失真的處理22-33
• 3.1 激光切割用激光器22-24
• 3.1.1 激光的產(chǎn)生與特性22-23
• 3.1.2 激光的工作模式23-24
• 3.1.3 本系統(tǒng)所用激光器24
• 3.2 振鏡掃描系統(tǒng)設(shè)計(jì)24-27
• 3.2.1 振鏡系統(tǒng)工作原理25
• 3.2.2 XY2-100 振鏡通信協(xié)議25-26
• 3.2.3 本系統(tǒng)所用振鏡及控制卡26-27
• 3.3 冷水機(jī)控制電路設(shè)計(jì)27-28
• 3.4 掃描圖形失真及校正28-32
• 3.4.1 枕形失真29-31
• 3.4.2 線性失真31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第4章 基于VISUAL STUDIO的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)33-52
• 4.1 本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)思路33
• 4.2 矢量圖繪制與編輯模塊33-39
• 4.2.1 直線和矩形以及橢圓的繪制33-35
• 4.2.2 圖形的顯示保持35-36
• 4.2.3 圖形的選擇和移動36-39
• 4.3 CAD文件數(shù)據(jù)讀取模塊39-45
• 4.3.1 讀DXF模塊編程邏輯39-40
• 4.3.2 DXF模塊中各圖元構(gòu)成分析40-42
• 4.3.3 DXF讀取模塊編程實(shí)現(xiàn)42-44
• 4.3.4 DXF讀取模塊與主程序模塊的互通44-45
• 4.4 激光切割控制模塊45-50
• 4.4.1 控制卡函數(shù)庫簡介45
• 4.4.2 激光切割模塊主要設(shè)計(jì)框架45-47
• 4.4.3 激光控制卡的初始化與關(guān)閉47
• 4.4.4 控制卡參數(shù)設(shè)置對話框47-49
• 4.4.5 切割控制與狀態(tài)顯示對話框49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-52
• 第5章 激光與材料的相互作用實(shí)驗(yàn)研究52-60
• 5.1 激光切割數(shù)學(xué)建模52-55
• 5.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)置55-58
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置55-56
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果56-58
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比與分析58-59
• 5.4 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果64-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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  本文關(guān)鍵詞：激光模切設(shè)備控制系統(tǒng)研發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：391101