技术信息简述 |
激光加工技术是先进制造技术的重要组成部分,在加工技术的进步、传统产业的改造、国防现代化等方面发挥着重要作用。在国外,激光加工技术被誉为“万能的加工工具”、“未来制造系统的共同加工手段”。在激光加工中经常需要针对复杂曲面进行切割、打孔、冲击强化等加工,而要在复杂空间曲面上高精度地实现这些加工工艺则必需五轴联动系统的帮助才可完成。美、日、德等工业发达国家一直注重多轴高端数控激光加工机床的研制开发,尤其在五轴联动激光加工系统的研制方面,采用了先进的数控系统,他们的产品已经步入了产业化阶段。目前,高精度的五轴激光加工系统国外对我国实行了严格的出口限制,防止用于国防项目。因此,急需提高国产五轴联动激光加工系统的性能和水平。
该系统重复定位精度达到了0.002mm,整体精度为0.03mm,运动范围为:X轴:0-300mm, Y轴:0一300mm, Z轴:0一250mm, A轴:-180°一+180°,B轴:-360°一+360°,整机功率最大1.2kW,平动轴的运动速度最大为0.5m/s,转动轴速度最大为12rad/s。
该项研发是以普通PC为基础,利用Linux操作系统的开放性,结合RTAI实时扩展,从而使的数控系统精度很高;此外,系统采用了实时总线结构,将EtherCAT实时网络通讯协议引入,替代了国内传统开放式数控系统以运动控制卡做插补和运动规划的控制方案,提高了系统的可扩展性和稳定性。解决了五轴的联动以及机械运动系统与激光触发的同步控制的难点。 |