基于MCU激光焊接機(jī)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、激光焊接是激光應(yīng)用技術(shù)的重要領(lǐng)域，近年來發(fā)展非常迅速。在發(fā)達(dá)國(guó)家的加工業(yè)中，已逐步進(jìn)入“光加工”時(shí)代。激光焊接質(zhì)量好、操作方便，而且自動(dòng)化程度高，許多方面都優(yōu)于傳統(tǒng)焊接技術(shù)。在機(jī)械制造、醫(yī)療儀器、汽車、電子電器、電機(jī)、國(guó)防、航空和航天等領(lǐng)域，激光焊接已經(jīng)獲得了廣泛應(yīng)用，且具有良好的發(fā)展前景和市場(chǎng)。
　　本文在分析激光加工基本原理的基礎(chǔ)上，闡述了數(shù)控激光焊接機(jī)的基本組成，結(jié)合Nd:YAG（摻釹釔鋁石榴石）激光焊接機(jī)，設(shè)計(jì)出一套基于M

2、CU（單片機(jī)）經(jīng)濟(jì)型數(shù)字化控制系統(tǒng)。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了激光焊接機(jī)工作狀態(tài)的安全、可靠控制和工作參數(shù)根據(jù)焊接要求的精密調(diào)節(jié)，以及對(duì)數(shù)控工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制。
　　控制系統(tǒng)以單片機(jī)為核心，在滿足了激光焊接機(jī)工作要求的前提下，又提高了整機(jī)性能和技術(shù)水平；即增強(qiáng)了抗干擾能力，又減小了體積、降低了成本。系統(tǒng)提供友好的人機(jī)交互界面，操作起來簡(jiǎn)便易學(xué)。此外，在對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行編程時(shí)使用了C51語言，程序開發(fā)周期顯著縮短。軟件系統(tǒng)具有良好的可讀性、可移植性，為

3、將來擴(kuò)展提供了方便。
　　經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了激光焊接機(jī)預(yù)燃、充電、出光、退壓、指向等控制，充電電壓調(diào)節(jié)精度在±3V，電壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)實(shí)現(xiàn)自停；出光頻率、脈寬調(diào)節(jié)方便精確，并滿足1/3占空比保護(hù)要求；數(shù)控工作臺(tái)提供手動(dòng)控制和自動(dòng)編程控制，自動(dòng)編程界面友好，可以十分方便編寫平面曲線（如直線、矩形、圓弧等）焊接程序；X、Y軸移動(dòng)精度±0.015mm，Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)精度±0.5°。實(shí)驗(yàn)表明，激光焊接機(jī)工作穩(wěn)定可靠，工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)重復(fù)精度高，能夠