一、选题的目的及意义
从80年代以来,激光器就广泛应用在加工领域,激光器用于激光加工领域中具有切割效率高、非接触式切割、切割速度快等特点。作为激光器中佼佼者的光纤激光器,它具有散热面积大、光束质量好、体积小巧等优点,同体积庞大的气体激光器和固体激光器相比具有明显的优势,已逐渐发展成为高精度激光加工、激光雷达系统、空间技术、激光医学等领域中的重要候选者。激光器经过30多年的发展,在技术上进展很快,光纤激光器较其他普通激光器具有明显优势:光斑小、体积小、使用成本低、操作维护方便以及更高的切割速度和稳定性。
随着技术的不断更新,市场对激光器的智能化要求越来越高,尤其是为了促进激光切割技术领域的发展,光纤激光器生产厂家并不仅仅是将光纤激光器连接在自己的激光切割机床上,借助于光纤激光器的光纤导出,对机械系统要求不高,非常容易与机器人和多维工作台集成,这也就要求光纤激光器应该具有方便快捷的接口和相应的控制系统对接。
激光切割就是将激光束照射到工件表面时释放的能量来使工件融化并蒸发,以达到切割和雕刻的目的,具有精度高,切割快速,不局限于切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点,将逐渐改进或取代于传统的切割工艺设备。随着技术的不断更新,市场对激光器的智能化要求越来越高,尤其是为了促进激光切割技术领域的发展,光纤激光器生产厂家并不仅仅是将光纤激光器连接在自己的激光切割机床上,借助于光纤激光器的光纤导出,对机械系统要求不高,非常容易与机器人和多维工作台集成,这也就要求光纤激光器应该具有方便快捷的接口和相应的控制系统接口。
二、课题的研究现状
随着激光行业的发展,从1963年光纤激光器的发明到上世纪80年代光纤激光器被实际应用与商业应用,与计算机一起被人们并成为20世纪最伟大的发明。光纤激光器(Fiber Laser)是指掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,光纤激光器可在光纤放大器的基础上研发,具体方法是:在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”,当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光震荡输出。其中IPG公司是全球高功率光纤激光器和放大器的领导者。由它生产的高效光纤激光器、光纤放大器正在进行着不断地性能革新与突破,并被广泛应用于材料加工、通信、医疗等领域中。
目前,国内主要研究方向在钢板的激光切割工艺方面,少数涉及到有色金属的切割工艺。湖南大学激光研究所分析了焦数比、聚焦光斑直径、辅助气体压力和切割速度对切割质量的影响,研究表明,在保证焦深的前提下,光斑直径越小,切缝越窄,切口表面粗糙度越低。而光斑直径与焦数比有关,在焦数比取最佳值的前提下,焦距实际上由光斑直径决定。采用激光器切割石油割缝筛管和电力机车定子的端板研究发现,在切割速度为0.8m/min、辅助气体压力5MPa、焦距65mm时获得优质的切缝。
大连光洋科技集团有限公司自主研发的光纤Glink总线。它是以高实时性、高同步性为核心优势的实时以太网现场总线。Glink总线网络层的设计中包含完善的时钟定时基准,严格控制数据帧收发的时序,提高实时性的同时使得Glink子栈设备的控制时序严格同步(同步误差不超过plusmn;270ns)。Glink总线的物理层通讯速率达100Mbps,其传输介质采用多模光纤抗干扰能力强。Glink总线体系结构中不仅包含OSI参考模型中的应用层、链路层、物理层还包含了网络层,这在工业现场总线中是很少见的。Glink总线突出设计了网络层,严格控制数据帧收发的时序。Glink总线和光纤激光器接口有两种接口。
目前,我国数控激光切割机床的产业以及市场需求的前景很可观,具备很大的市场潜力。对激光切割机床的深入研究不仅能够促进其发展,还能有效地满足当前的市场需求,促进低碳环保业和相关产业链的发展,可以产生良好的社会与经济效益,同时也能够满足可持续发展的社会要求。本课题设计旨在打破传统传统激光切割机床信号传输线繁多、传输距离短、传输速度慢的缺点,是对数控激光切割机床进一步精细化、网络化以及智能化研究的一个新的尝试。本课题设计采用数字积分法研究了数控系统的插补。本课题设计的数控系统使用的控制软件平台是Windows XP。根据数控系统硬件平台基础和控制软件的功能需求,考虑到市场开发、程序的兼容性和网络功能的扩展,采用c 作为主要编程开发工具,进行数控系统控制软件的开发与设计。本课题设计的重点包括三个方面。数控系统对外接口模块的研究设计,数控系统插补的研究,数控系统、激光器与调高器之间协同工作的研究。
以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。