基于PC机和单片机的激光加工机控制系统.pdf

在现代工业加工领域，激光加工技术因其独特的加工优势而逐渐成为重要的加工手段。这种技术不仅可以实现无接触加工，避免了传统加工方式中工具的磨损问题，还能处理各种材质，包括那些硬质、脆性以及高熔点的材料。激光加工的热影响区小，且加工过程灵活，因此具有良好的生产效率和经济效益。正是由于这些优点，激光加工技术在汽车、电子、航空航天等多个行业中得到广泛应用。 传统的激光加工机通常采用机械变速或单板机控制系统，但这些系统往往存在操作复杂、控制不灵活、编程困难等问题。为了克服这些缺点，现代激光加工机控制系统的发展趋势是采用微机控制，实现更为高效和精确的加工控制。这促使基于PC机和单片机的控制系统应运而生。PC机负责信息处理和加工信息的显示，而单片机则负责执行机构的控制。 系统主要由PC机（主控制单元）和51系列单片机（从控制单元）组成。PC机集成了VGA彩显、键盘、硬盘和内存，便于操作者进行信息输入、修改、缩放以及加工信息的开环模拟显示。51系列单片机接收PC机发送的控制信息，并将其转化为步进电机所需的电脉冲信号，进而控制步进电机的运动。同时，通过特定软件实现脉冲分配，可以有效减少运行中的失步和噪音，提高整体加工精度。 在通讯方面，主从控制单元之间的信息交流采用的是PC总线通讯方式。51系列单片机作为扩展板直接插入PC机的扩展槽内，这种设计极大地简化了系统结构，并且提高了通讯效率。 此外，控制策略上，51系列单片机的脉冲分配器采用软件控制，能够根据加工需求进行实时的频率调整，从而优化步进电机的工作性能。这种灵活的控制策略不仅提升了加工精度，也增强了系统的整体可靠性，使得激光加工机能够适应更广泛的应用场景，如线切割、模具加工等领域。 总结来说，本文介绍的基于PC机和单片机的激光加工机控制系统，通过PC机和51系列单片机的紧密配合，成功实现了激光加工过程中的高效、精确控制。该系统解决了传统激光加工机控制系统的诸多问题，如操作复杂性、控制不灵活性和编程困难，通过分布式控制的设计理念，大大提高了操作的便捷性、加工的灵活性和系统的稳定性。因此，该控制系统非常适合应用于各种复杂的激光加工任务，具有广阔的实用价值和市场前景。随着科技的不断进步，可以预见未来激光加工技术会更加智能化、自动化，而控制系统也将变得更加高效和人性化。