基于PC机和单片机的激光加工机控制系统.pdf

【激光加工技术】激光加工技术是一种利用激光束的能量进行材料加工的技术，涵盖了激光切割、激光焊接和激光热处理等多个领域。这种技术在汽车、电子、航空航天等众多行业中广泛应用，因其独特的优势而备受青睐。激光加工的优势包括：无接触加工、能处理各种材质（包括硬、脆、高熔点材料）、无工具磨损、热影响区小、加工灵活性高以及生产效率和经济效益良好。 【激光加工机的控制】传统的激光加工机多采用机械变速或单板机控制，但存在操作复杂、控制单一、编程困难等问题。为了克服这些缺点，开发了基于微机的控制系统，采用PC机和单片机结合的方式，形成主从分布式控制系统。PC机作为上位机负责信息处理和加工信息的显示，单片机作为下位机负责具体执行机构的控制。 【系统构成】系统由PC机（主控制单元）和51系列单片机（从控制单元）组成。PC机配备有VGA彩显、键盘、硬盘和内存，用于信息输入、修改、缩放和加工信息的开环模拟显示。8031单片机则接收PC机发送的控制信息，转化为步进电机所需的电脉冲，控制步进电机的运动，同时通过软件实现脉冲分配，减少运行中的失步和噪音。 【通讯方式】主从控制单元之间通过PC总线进行通讯，从控制单元作为扩展板直接插入PC机的扩展槽，简化了系统结构并提高了通讯效率。 【控制策略】8031单片机的脉冲分配器使用软件控制，能够实现实时的升、降频调节，优化步进电机的性能。这种设计提高了加工精度和系统的可靠性，使得激光加工机能够适应多样化的需求，广泛应用于线切割、模具加工等领域。 总结：本文介绍了一个基于PC机和单片机的激光加工机控制系统，该系统通过PC机和51系列单片机的协同工作，实现了高效、精确的激光加工控制，解决了传统激光加工机控制存在的问题。通过分布式控制，系统提升了操作便捷性、控制灵活性，并增强了加工精度和稳定性，适用于各种复杂的激光加工任务。