DSP和FPGA在大尺寸激光数控加工系统中的运用

基于DSP和FPGA的特性,设计了以DSP、FPGA为核心器件的激光数控加工系统及相关软件。系统采用了加、减速区分析算法和双存储器组交替加工等技术,使其在加工非规则图形时也可以达到很快的加工速度,并且从根本上解决了加工中的停顿问题。     

激光切割技术在异型零件加工中的应用

随着计算机控制技术的发展,数控激光切割技术在钣金类零件加工中的应用越来越广泛。激光切割是钣金加工的一次工艺革命,是钣金加工中的"加工中心"。本文针对异型零件在激光切割中产生的缺陷提出了解决方法并推广应用。     

基于PROFIBUS-DP的激光加工系统数字化控制

提出采用PROFIBUS—DP现场总线技术实现对激光柔性加工系统的数字化控制,给出了控制实现过程中的DLL动态链接库方案,详述了控制中的同步问题,并将其应用于汽车覆盖件模具激光表面硬化,编程采用VC 面向对象工具加以实现。     

微球探针激光快速加工成形系统设计

为了方便快捷地制备微球探针,设计了一种微球探针激光快速加工成形系统.该系统主要由激光光源、激光控制器、光束调整组件、机械定位组件四个部分构成.通过该系统对微球探针进行加工实验,得到了尖端无明显缺陷且具有较好球形质量的微球探针,实验表明:该激光快速加工成形系统能够满足微球探针快速成形的制备要求.     

应用于短脉冲激光加工的自动调焦系统

针对现有的纳秒脉冲激光微加工系统,设计了基于图像处理的自动调焦系统.从焦点检测的历史背景出发,结合光学的成像原理,提出了以图像梯度为对焦评价函数的自动调焦技术.把此自动调焦系统应用于原系统中,形成了以控制单元、激光器、机械结构和光路系统为主要组成部分的纳秒脉冲激光微加工系统.通过对加工实验效果和对焦评价函数曲线的对比分析,证实了此调焦系统适用于短脉冲激光加工,从而有效地提高了系统的加工精度和效率.     

数控激光加工系统速度处理

本文介绍数控系统应用于激光加工领域速度处理的特殊方法，给出了ＨＬＭ激光加工系统的软硬件结构。     

激光干涉光刻工艺开发与应用研究

成功开发出以劳厄干涉为基础的激光干涉光刻系统与工艺,该工艺可在大面积范围内加工二维周期性图形,非常适合于生产光电子器件和微电子器件的周期性结构。通过实验研究了使用该工艺加工表面纳米结构的流程,对比了几种光刻胶在该工艺中的性能特点。该工艺不需要掩模、昂贵的短波长光源和成像透镜。初步实验结果表明:该工艺可以生产大面积亚微米周期的光栅、点阵以及锥形结构,为激光干涉光刻加工纳米结构的后续工作奠定了基础。     

五自由度激光焊接器智能控制系统设计

激光焊接装置能够焊接难焊的薄板合金材料,且具有构件变形小、接头质量高、重现性好、易于进行自动化控制实现柔性加工和智能加工等优点.为优化智能焊接系统,设计了具有五个自由度的集成激光焊接装置.该系统解决了传统激光焊接设备对工艺参数调节困难和自动化程度低等技术缺陷.仿真与试验研究表明,该系统满足了设计要求.     

数控加工自动编程中的边缘矢量化技术

针对目前数控激光加工自动编程系统存在的问题，对边缘跟踪得到的点阵边界图形进行了矢量化处理，在保持图象特征的基础上，使自动编程系统生成的数控加工文件大大压缩，避免了边缘噪声，使数控激光加工的效率进一步提高。     

基于ANSYS下的三维激光切割钣金件夹具支撑位置的优化设计

一、引言 自21世纪60年代初激光问世以来,1969年就有人将其用于汽车工业,而随着激光器及外围系统技术的不断进步,激光的使用范围也在不断地扩展.激光切割以其切割范围广、速度高、切缝窄、热影响区小以及加工柔性好等优点而广泛应用于各种加工领域,是激光加工中发展最为成熟的一种技术.在激光加工技术蓬勃发展的今天,激光切割在现代汽车工业、激光加工综合技术和航空航天等领域有着广泛的应用,在我国几乎所有的制造行业中都有钣金加工,例如机床行业、纺机行业、食品机械、电器和仪器仪表等行业.近年来随着全球经济的逐渐复苏和我国国民经济的飞速发展,产业结构的调整使得许多传统产业需要改造,许多钣金加工领域也有待开发,这对三维激光切割钣金件的夹具设计也提出了新的要求.     

提高大型激光加工机器人精度的方法

本文介绍了大范围、高精度5轴激光加工机器人系统的研究开发情况．在提高 其绝对精度的前提下，对大范围框架式机器人的结构、高精度机器人的误差补偿方法进行了 探讨．采用有限元分析的方法对机器人本体进行了优化设计，确保了高精度大型激光加工机 器人设计的正确性．基于测量数据，建立了机器人误差模型，对机器人系统误差进行了补偿 ，取得了较好的结果，保证机器人系统的激光加工精度．     

一种基于RTLinux 的五自由度开放式并联激光加工数控系统

研究了一种基于RTLinux 的五自由度开放式并联激光加工数控系统,系统中嵌入了三分支五自由度构 型的位置正反解模型,解决了特定位置多解的问题．插补过程应用了S 曲线加减速控制和小线段插补结合的算法． 同时,在数控系统中增加了工艺控制模块,实现了激光功率、离焦量等激光加工工艺参数的调整功能．     

具有嵌入式USB主机功能的激光打标控制系统

设计实现了具有嵌入式USB主机功能的激光打标控制系统,给出了硬件电路设计方案及控制系统软件的实现方法,重点从USB存储设备的读取和激光加工控制两个方面进行了详细论述。该系统实现了激光打标设备对USB移动存储器的直接读取,改变了传统激光打标机必须配备PC机的现状,适应了目前USB移动存储技术迅猛发展的要求,减轻了激光加工设备的体积重量,降低了设备成本。     

二维激光切割图形显示系统的研究

在基于ＰＣ总线的激光加工ＣＮＣ系统中，研究了激光切割静态、动态显示方法以及图形校验功能。编程人员可以通过加工零件的静态图形显示纠正编程错误和工艺上不合理的地方；通过图形校验功能可以自动求出零件轮廓是否经过了顶针保护区，在避开顶针保护区的情况下，可以在编程人员的授意下自动修改ＮＣ代码；操作人员可以通过动态图形显示来监控加工过程和中止不合理的加工过程。该系统按功能模块用Ｃ语言开发，已成功地用于激光切割系统中。     

整流罩Nd:YAG激光加工工艺研究

本文结合YAG固体激光切割机设备的特点,设计了激光夹具。在加工过程中对激光加工参数的选择进行了正交试验,通过切割试片比较及理化检测的方式制定了合理的激光加工工艺参数,并对加工中易出现的问题给出了相应的解决办法,最终完成零件的加工。     

激光切割图形显示系统研究

在基于ＰＣ总线的激光加工ＣＮＣ系统中，研究了激光切割静态和动态图形显示方法。编程人员可以通过加工零件的静态图形显示纠正编程错误及工艺上不合理的地方；操作人员可以通过动态图形显示来监视加工过程和中止不合理的加工过程。     

激光微加工系统及其控制单元的研究

针对纳秒脉冲激光微加工系统的发展,提出了一种集成图形文件解析和高速运动控制的加工系统,包括控制单元、激光器、机械结构和光路系统。在介绍了各个部分的功能之后,重点分析了控制单元,包括上位机图形解析平台及以DSP和FPGA为核心的下位机控制硬件。通过实验分析和算法优化,解决了加工误差,在单晶硅表面得到了较好的微结构加工效果。     

激光跟踪测距仪在体育领域中的应用

介绍了激光的特点及激光跟踪测距仪的工作原理 ,在此基础上 ,设计了一种激光跟踪测距系统 ,对该系统的组成及主要部件进行了阐述 ,给出了该系统的主要性能数据 ,并对该系统在体育领域中的应用前景作了展望。     

彩色冲印系统中RGB激光发射功率的测量与控制技术

RGB三色激光二极管的发射功率直接影响到彩色数码冲印系统所加工处理出的照片色彩、清晰度.介绍了一种基于AD7896的RGB激光出口发射功率的监测和控制技术,使存储在计算机中的图像文件所包含的色彩亮度等信息的输出,不因半导体激光二极管性能的改变而影响,采用了偏振镜实时调整激光出口发射功率的方法,实践证明,此设计在RGB激光扫描相纸感光过程中,达到了彩色照片冲印成像理想的效果.     

激光加工机器人通信协议及其实现

介绍激光加工机器人系统的通信协议以及实现方法，其中涉及到实时多任务系统VRTXsa、串口通信控件编制。该通信协议和通信系统在应用中取得了满意的效果。