分布式激光切割运动平台控制研究.pdfVIP

学兔兔 1 1 匐 似 分布式激光切割运动平台控制研究 Distributed lasercutting motion platform control research 李洪涛’，刘 欣 LI Hong．tao。。LlUXin (1．华中光 电技术研究所 光 电技术研究部 ，武汉 430223；2．华中科技 大学 文华学 院 机械与 电气工程学部 ，武汉 430074) 摘 要：为了实现高速、高精度的多轴激光切割系统 ，本文提出了一种激光切割机分布式控制的控制方 案。利用恒进给速度的时间插补算法实现了切割运动轨迹的压缩数据生成。利用嵌入式芯片 和伺服电机搭建了二轴运动平台的硬件环境。为了实现分布式系统的实时性，利用UDP网络传 输快速性特点进行网络传输，并用嵌入式芯片内部的存储空间实现了数据的缓冲，确保了在 网络阻塞情况下切割运动的连续性。为了满足分布式系统数据的可靠性要求，应用改进的UDP 数据包格式 ，实现了以太网数据可靠传输。应用实例证明了分布式控制系统运动平台运动平 稳、可靠，分布式激光切割系统的实用性强。 关键词 ：激光技术 ；激光切割 ；分布式 ；插 补 中图分类号 ：TG485 文献标识码：A 文章编号：13)05(上)-0039-04 34(201 009-01 Doi：10．3969／J．Issn．1009-01 34．201 3．05(匕)．11 0 引言 计 ，主机和各驱动单元采用 网络连接 ，各单元模 激光切割机是 光、机 、电一体化高 度集成的 块可独立运行 ，具有高度的 内聚性 。整个系统对 设 备 ，科 技 含 量 高 ，与 传 统 的机 械 加 工 相 比 ，激 外 界 看 来 是 一 个 整 体 ，单 元 模 块 表现 出透 明性 。 光切 割 的加 工精 度 高 、速 度快 、材 料 的利 用率 分布 式的激光切割机 控制系统的实现 ，使得 系统 高 ，有利于降低产 品成本 。在钣金加工 方面优势 可通 过增加运动单元模块的方式扩展到多轴 的激 尤为突 出，它具有加工零件精度高 、加工 周期短 光切割控制中。 以及 加 工 中无 需 传 统 冲 压 模 块 更 换 就 可 加 工 任 意 1 分布式控制系统的总体结构 复杂 零件 的优点，从而被越来越多的制造企业采 用 。 近 几 年 对 激 光 切 割 机 技 术 的 研 究 成 为 热 点 之 一 。 文献 【1，2】研究 了激光切割速度 、切割质量与 板 材 参 数 的关 系 以及 切 割 质 量 的 检 测 方 法 。文 献 【3-51研究 了