基于DMC的激光加工数控系统的研制

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1、基于DMC的激光加工数控系统的研制TheCNCSystemDevelopforLaserProcessingBasedonDMC学科专业：材料加工工程研究生：丁炜指导教师：胡绳荪教授天津大学材料学院。二零一零年六月一奄一苓年六月卜簟■独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得鑫洼盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论

2、文作者签名：寸吲P签字日期：山／p年乡月力日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解丞壅盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权苤盗基堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：签字日期：山／D年丁中二月)口日导师签名：哥物签字日期：少脑年厶月妒13卜N’’摘要激光加工技术是一种新型的材料加工工艺，激光加工的特点对激光加工工作台提出了更为严格的要求。通用数控机床

3、因为体积大、价格昂贵等特点，难以满足实验室激光加工研究的要求。本论文以天津市奥特梅尔光电科技有限公司设计的“TDJG．I型多轴数控加工机床”为研究对象，进行数控机床控制系统的研究，研制一套能够满足实验室激光加工研究要求的多功能数控系统。论文选择GALIL公司的DMC．1842运动控制卡与日本富士公司FALDIC．W系列交流伺服系统进行数控设计。针对数控机床结构特点，论文首先进行了数控系统电气原理设计及硬件结构设计，完成硬件的选型以及控制系统的组装、调试；之后在VisualStudio2008集成开发环境下，进行了控制系统软件的设计开发，完成了

4、一套能够初步满足实验室激光加工要求的数控系统。在数控系统设计开发过程中，本文提出了基于OpenGL的数控设备远程在线监控系统设计概念，将OpenGL强大的图形处理功能与数控系统闭环反馈信号进行巧妙结合，实现对数控设备的实时在线监视与控制。由于OpenGL支持图形的任意变换，通过平移、旋转、缩放模型可以实现对数控设备局部细节的实时监视。本论文除了在传统C++平台下进行了DMC数控应用程序的开发设计外，又在基于．Net框架下的托管编程CLR平台下进行了DMC数控应用程序的开发探讨，为数控设计人员提升软件编译平台提供了有价值的参考。通过激光加工实验

5、表明，本控制系统控制精度达到激光加工精度要求，数控机床机械运动轨迹控制准确，能够用于实验室多种激光加工过程研究。关键词：激光加工数控机床运动控制器DMc交流伺服MFCOpenGL^jt·，I专ABSTRACTLaserprocessingtechnologyisonenewmaterialsprocessing．Thecharacteristicoflaserprocessingmakesmorerequirementsforprocessingtable．SincethegeneralCNCmachinetoolsarebulky，expe

6、nsive，theyaredifficulttomeetthelaboratorylaserprocessingresearch．TheresearchobjectofthispaperiS”TDJG．IMultiAxisCNCMachine”，whichdesignedbyTianjinAuto·Measurements&VisionTechnologyCo．，Ltd．AndthepurposeofthispaperistodesignoneoperationcontrolsystemforthisCNCmachine，meetingthe

7、requirementsoflaserprocessinginlaboratory．ThepaperselectedGALILDMC-1842motioncontrolcardandFujiFALDIC-WCNCservosystemfordesign．AccordingtothisCNCmachine’Scharacteristics，thepaperfirstdesignedtheelectricalprincipleandthehardwarestructure，cornpletedselectionofhardwareelements

8、，finishedbuildingupanddebuggingthecontrolsystem．ThenfollowinginVisualStudio2008int