1. 研究目的与意义
本课题研究的具体目的:
1、熟练掌握电子电路、微机系统、电机电器、机床结构等知识;
2、采用arm控制器和运动控制芯片控制二轴位置运动,能进行直线和圆弧插补,可进行z轴的随动运动。
2. 国内外研究现状分析
在激光加工应用方面,国内外的区别较大,中国激光加工设备最初的应用在较发达的是轻工业、纺织业、服装以及电子工业等。这些情况现在也恰恰给海外的工业激光制造厂家提供极好机遇,便于将成熟的中、高档工业激光系统抢入中国市场。中国国内工业激光市场的起步晚于发达国家20年左右,可以说中国的激光产业在1995年前后才刚刚起步,而在当时,国外发达国家的工业激光系统已得到广泛的应用。国内工业激光加工设备的销售台数和销售额自1995年才开始有较大的增长,在1995年至1996年,1999年至2000年至2001年呈现高峰,有成倍增长。但因起点低,至1999年的产值仅为1亿6千万元,至2000年达到3亿4千万元,比1999年增长112%,增长较快的原因是电池激光封焊和电子元器件,小五金的激光标记市场采用了大量的YAG激光焊接机和激光标记机。2001年国内工业激光加工系统的产值为6亿3千万元,比2000年增长86%,2002年为10亿3千万元,比2001年又增长65%,其主要原因除激光标记和电池封焊获得持续增长外,国产激光切割、熔敷系统应用的增长较大。
国外激光加工应用一开始便立足于高科技、高技术行业,如汽车制造工业,半导体工业,航空航天工业等,例如上世纪九十年代中期,美国、日本的激光加工应用已主要集中在电子、半导体、汽车工业领域,所占份额约为本国激光加工设备的25-30%。上述这些工业激光应用行业恰恰是十几年前我国比较弱小的行业。
3. 研究的基本内容与计划
主要解决的问题和内容:
arm9硬件平台构建,车床设备的驱动电路设计,以太网通信协议的实现以及显示屏与控制器的通讯;数控系统的插补与位置检测;数控激光加工机床与激光器的接口;系统运用与实践生产中的稳定可靠性问题。
需要完成的任务:
4. 研究创新点
激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的特色与创新:
①由于它是无接触加工,并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调,因此可以实现多种加工的目的。
②它可以对多种金属、非金属加工,特别是可以加工高硬度、高脆性、及高熔点的材料。
