基于DMC1856的五轴激光切割机控制系统研究

针对大功率、高精度、三维立体激光切割技术的控制问题,对多轴联动激光切割技术的轨迹插补和速度控制等问题进行了研究,提出了一种基于DMC1856运动控制器的五轴激光切割控制方案。激光切割主机采用了龙门倒挂式,其具有驱动激光头沿空间运动的X、Y、Z轴,以及激光头摆动的A、C轴共5个坐标轴。控制系统采用了NC嵌入PC的双CPU方式,在PC的Windows 7操作系统环境下,以.NET Framework为框架,开发了控制系统的后台管理程序、非均匀有理B样条曲线(NURBS)插补预处理算法等;NC部分以GALIL运动控制器DMC1856为核心,完成了NURBS插补的实时部分、位置控制、外围逻辑控制(PLC)等。在Matlab环境下对控制系统的NURBS插补算法与速度控制算法进行了仿真实验。研究结果表明,该控制系统适用于复杂自由空间曲面的激光切割,满足现代加工的高速、高精度要求。