CO2激光器与数控系统接口模块设计开题报告

 2021-08-08 02:08

全文总字数:2417字

1. 研究目的与意义

激光切割与其他切割方法相比,具有割缝细、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切割过程容易实现自动化控制等优点。

激光真正广泛的应用在加工领域是在80年代快速横流和轴流CO2激光器出现后,并且在近十年得到了飞速发展。

CO2激光器效率高、光束质量好、功率范围大,即能连续又能脉冲输出,且运行费用低,这使得其在材料加工领域具有广泛的应用。

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2. 国内外研究现状分析

国内发展现状1994 年湖南大学激光研究所研制成功国内第一台析架式折叠切割与焊激光器,并获得国家发明专利。

每台设备的售价只有国外产品的 1/2。

2003 年 3 月,中科院长春光机与物理研究所研制的数控激光管材加工设备,改变了我国石油行业依赖进口设备加工管材的局面。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:本课题为PA8000数控系统与CO2激光器接口模块设计。

接口模块主要模拟量控制,PWM波占空比和频率控制,使能信号以及若干I/O口控制。

接口模块和数控系统之间的通信是建立在总线上的。

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4. 研究创新点

1. 数控机床的机械结构设计,基于 PA8000 数控系统,主要讲述激光切割数控机床使用的传动方式,电机的控制方式、伺服参数,机床参数的选择,减速机的选择以及机床的架构与主要参数。

2. 基于PA8000 数控系统的接口模块设计,主要是 PA8000 数控系统与光纤激光器接口模块、调高器接口模块以及 PLC 接口的设计。

3. 激光器输出功率与机床运行速度之间的关系算法研究,主要通过两种方法比较了激光器输出功率随机床运行速度的变化关系。

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