本文關(guān)鍵詞：基于DXF圖形文件的激光加工控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 激光加工 DXF文件 運(yùn)動(dòng)控制 路徑優(yōu)化

【摘要】：隨著激光加工工藝和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新,現(xiàn)代工業(yè)所使用的大部分高效率自動(dòng)化激光加工設(shè)備,都是由計(jì)算機(jī)組成的圖形圖像處理系統(tǒng)和激光數(shù)控加工系統(tǒng)二者相結(jié)合。目前,大部分工業(yè)激光加工設(shè)備只能通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)單的圖形進(jìn)行編輯后再激光加工,因此將類似CAD圖形的矢量數(shù)據(jù)直接運(yùn)用于加工路徑的生成,對(duì)拓展激光加工過(guò)程的柔性化和自動(dòng)化,具有十分重要的理論意義和良好的應(yīng)用推廣價(jià)值。本文圍繞激光加工的控制系統(tǒng)及軟件開發(fā),做了以下工作:1.通過(guò)分析激光加工運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理,確定了激光加工控制系統(tǒng)的硬件體系結(jié)構(gòu)及其組成,選取MPC03-LS運(yùn)動(dòng)控制卡,采用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)技術(shù),完成系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制功能,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)各硬件間的連接與調(diào)試。2.根據(jù)系統(tǒng)的軟件控制要求,在Windows XP操作系統(tǒng)平臺(tái)下,使用Delphi高級(jí)匯編語(yǔ)言為軟件開發(fā)工具,將AutoCAD產(chǎn)生的DXF矢量文件引入圖形處理系統(tǒng)中,對(duì)其矢量格式按圖元分類詳細(xì)解析,在圖形操作界面中,完成對(duì)DXF文件矢量格式的提取和處理,并實(shí)現(xiàn)對(duì)加工圖形的繪制和編輯等功能。3.結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況和激光加工的特點(diǎn),為了節(jié)省加工時(shí)間,對(duì)軟件產(chǎn)生的加工路徑描述為經(jīng)典的求解旅行商問(wèn)題(TSP),對(duì)此建立數(shù)學(xué)模型并求解,采用最近鄰優(yōu)化算法對(duì)矢量圖形文件中不同圖元的控制節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析并優(yōu)化,使圖形文件按照用戶設(shè)定的參數(shù)生成相應(yīng)的最短路徑。4.實(shí)現(xiàn)軟件的控制界面及各個(gè)功能模塊。設(shè)計(jì)相應(yīng)的參數(shù)調(diào)節(jié)和輸出驅(qū)動(dòng)功能模塊,來(lái)控制激光器的輸出,使輸入或優(yōu)化變換后的圖形信息,可轉(zhuǎn)換成為加工數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)高效的激光加工。激光加工實(shí)例結(jié)果表明,本控制系統(tǒng)有效的縮短了激光加工中多余的空行程時(shí)間,加工效率提高了約20%。
【關(guān)鍵詞】：激光加工 DXF文件 運(yùn)動(dòng)控制 路徑優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：武漢工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG665
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 激光加工技術(shù)11-18
• 1.1.1 激光加工技術(shù)簡(jiǎn)介11
• 1.1.2 激光加工技術(shù)的分類與應(yīng)用11-17
• 1.1.3 激光加工效率的影響因素17-18
• 1.2 選題背景及意義18-19
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容19-21
• 第2章 激光加工的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)21-29
• 2.1 前言21
• 2.2 系統(tǒng)重要模塊組成21-24
• 2.3 運(yùn)動(dòng)控制單元24-29
• 2.3.1 MPC03-LS運(yùn)動(dòng)控制卡24-25
• 2.3.2 動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)技術(shù)25-29
• 第3章 激光加工系統(tǒng)的圖形顯示29-39
• 3.1 前言29
• 3.2 DXF文件格式29-31
• 3.2.1 DXF文件簡(jiǎn)介29
• 3.2.2 DXF文件基本結(jié)構(gòu)29-31
• 3.3 DXF文件加工數(shù)據(jù)的獲取31-36
• 3.3.1 直線的讀取32-34
• 3.3.2 圓的讀取34-35
• 3.3.3 圓弧的讀取35-36
• 3.3.4 多段線的讀取36
• 3.4 后置程序處理設(shè)計(jì)36-39
• 3.4.1 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換36
• 3.4.2 文本處理36-37
• 3.4.3 繪制圖形37-39
• 第4章 加工路徑優(yōu)化處理39-47
• 4.1 前言39
• 4.2 優(yōu)化算法描述39-42
• 4.3 優(yōu)化算法數(shù)學(xué)模型的提出42-44
• 4.4 最近鄰算法的實(shí)現(xiàn)44-47
• 第5章 激光加工控制系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)47-53
• 5.1 軟件的結(jié)構(gòu)47
• 5.2 軟件的界面與實(shí)現(xiàn)47-50
• 5.3 實(shí)際運(yùn)行結(jié)果50-53
• 第6章 總結(jié)53-55
• 參考文獻(xiàn)55-61
• 附錄1攻讀碩士期間已發(fā)表的論文61-63
• 附錄2部分主要程序代碼63-69
• 致謝69

【相似文獻(xiàn)】

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