本文關(guān)鍵詞：超快激光數(shù)控機(jī)床中電氣系統(tǒng)協(xié)同控制的研究與實(shí)現(xiàn)　出處：《中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：激光數(shù)控機(jī)床是一個(gè)集合光、機(jī)、電、檢測(cè)于一體的復(fù)雜系統(tǒng),相比于傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床,激光數(shù)控機(jī)床對(duì)機(jī)床控制系統(tǒng)提出了更高的要求。本文針對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片等關(guān)鍵零件皮秒、飛秒激光無(wú)重鑄層微孔成形激光數(shù)控機(jī)床展開(kāi)了研究,重點(diǎn)探索激光數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的協(xié)同控制,實(shí)現(xiàn)激光加工設(shè)備、檢測(cè)設(shè)備以及數(shù)控系統(tǒng)等部件在加工時(shí)的協(xié)同配合。因此,本文主要從以下三個(gè)方面展開(kāi):1.分析激光數(shù)控機(jī)床的設(shè)備組成和各設(shè)備功能,根據(jù)設(shè)備功能和加工需求確定設(shè)備間的控制關(guān)系,再基于控制關(guān)系提出以工控機(jī)作為主控設(shè)備的機(jī)床電氣設(shè)備協(xié)同控制方案。2.基于第一部分所分析的激光數(shù)控機(jī)床設(shè)備間控制關(guān)系和協(xié)同控制方案總體設(shè)計(jì)規(guī)劃完成機(jī)床整體硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并詳細(xì)介紹了數(shù)控系統(tǒng)和協(xié)同控制單元等機(jī)床控制單元的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),最后完成機(jī)床設(shè)備間的通信設(shè)計(jì)。3.在機(jī)床硬件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)以工控機(jī)作為主控設(shè)備的協(xié)同控制系統(tǒng)。協(xié)同控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)成由工控機(jī)控制軟件和數(shù)控系統(tǒng)兩部分組成。其中,數(shù)控系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)床軸運(yùn)動(dòng)控制,而工控機(jī)軟件用于實(shí)際操作和實(shí)現(xiàn)整體協(xié)調(diào)控制。最后還詳細(xì)介紹了控制系統(tǒng)軟件主要功能模塊的實(shí)現(xiàn)以及數(shù)控系統(tǒng)和工控機(jī)通信的軟件實(shí)現(xiàn)。本文研究開(kāi)發(fā)的激光數(shù)控機(jī)床通過(guò)實(shí)際實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了協(xié)同控制方案的合理性和可行性,同時(shí)本文關(guān)于激光數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)協(xié)同控制的研究和實(shí)現(xiàn)對(duì)于解決激光加工技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的進(jìn)一步融合具有一定的參考價(jià)值。
[Abstract]:Laser numerical control machine tool is a complex system which integrates light, machine, electricity and detection, compared with the traditional NC machine tool. Laser numerical control machine tools have higher requirements for machine tool control system. In this paper, the research of laser numerical control machine tools is carried out for aircraft engine blades and other key parts, such as picosecond, femtosecond laser microhole-forming without recasting layer. Focus on the exploration of laser CNC machine tool electrical system collaborative control, laser processing equipment, testing equipment and CNC system in the machining of components in coordination. This article mainly starts from the following three aspects: 1. Analyze the equipment composition and each equipment function of the laser numerical control machine tool, and determine the control relation between the equipment according to the equipment function and the processing demand. Then, based on the control relation, the paper puts forward the cooperative control scheme of machine tool electrical equipment with industrial control computer as the main control equipment .2. based on the analysis of the first part, the control relationship between the laser numerical control machine tools and the overall design rules of the collaborative control scheme are presented. Finish the overall hardware structure design of the machine tool. The hardware structure design of CNC system and collaborative control unit is introduced in detail. Finally, the communication design between machine tools. 3. Based on the hardware structure of machine tools. A collaborative control system with industrial control computer as the main control equipment is developed. The cooperative control system is composed of two parts: industrial computer control software and numerical control system. Among them, the CNC system software realizes the movement control of machine tool shaft. Finally, the realization of the main function modules of the control system software and the software realization of the communication between the NC system and the industrial control computer are introduced in detail. The rationality and feasibility of the cooperative control scheme are verified by the experiments of the laser numerical control machine tool. At the same time, the research and realization of the collaborative control of the electrical system of laser numerical control machine have certain reference value for solving the further integration of laser machining technology and numerical control technology.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)計(jì)算技術(shù)研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TG659

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1413781