基于物联网的多功能激光加工控制系统的设计与实现

更新时间：2020-03-16 01:55:37 大小：9M 上传用户：zhengdai 查看TA发布的资源 标签：物联网 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

激光广泛应用于工业加工领域，目前市场上主流的激光加工设备在加工、管理方面存有以下不足。

1.激光器配置单一、输出波长范围有限，针对不同应用无法满足要求。

2.重视激光功率，忽略激光Q脉冲宽度、光束模式等其它激光参数，激光参数未能全部可控，难以完成高质量的激光工艺加工。

3.本课题组曾针对内燃机缸套内表面采用的“单脉冲同点间隔多次”激光微织构工艺加工系统受限加工低主轴转速、小孔径发动机缸套。

4.本实验室原来研制的设备，必须配有位置传感器才能实现平面同点间隔多次激光工艺，效率低且受限短脉冲激光加工方式。

5.功能单一，不能同时满足二维平面、三维立体和特殊曲面加工。

6.未配数据库系统，加工数据未能有效管理，且加工过程中必须现场值守，无法实现远程加工、监控、管理。

7.只能实现等比例像素图像打标，无法实现任意比例像素图像打标。

针对目前主流激光系统所存问题，以及考虑到“工业4.0”大数据环境下激光系统智能化升级的必然趋势，本文完成了基于物联网的多功能激光加工系统的设计与实现。并结合具体加工需求，以ARM STM32单片机和FPGA作为控制中心，C++语言设计软件，完成如下具有独立功能的控制系统应用模块:

1.以内燃机缸套内表面作为应用加工研究对象，升级基于Mega128型号单片机串行工作时序的激光微加工控制系统。选用532nm激光光源，设计基于FPGA并行工作时序的激光加工控制子系统，同时配有手持触摸屏无线通信控制终端。

2.提出“返程误差抵消法”新思路，完成平面单脉冲同点间隔多次加工子系统，双波长激光实现激光点阵列、网纹和凹槽形貌的微加工。

3.解析CAD文件，生成相应的控制指令集，控制双波长激光器和运动平台协同工作。激光可自动对焦，完成中心旋转曲面激光加工。

4.设计基于ODBC数据源的激光加工数据库系统，SIM900模块的短信远程控制终端，W5500TCP/IP协议栈的DRM远程管理系统。

5.设计单片机WEB服务器,浏览器终端远程访问与控制激光加工系统。

6.选用型号为HD-GY500摄像头，实现指示光自动对焦，设计双光路自动切换和自动对焦子系统。

7.基于Opencv2.4...

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