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激光切割裁剪机技术分析

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2010-07-22
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资料简介
激光裁剪机可以分割为四个关键部分，上位机软件、机械控制电路、机械传动部分、激光发生器。

(A)上位机软件：人机对话的关键就是上位机软件，一个智能设备或者说一个自动化设备的可操作性就是由此决定的。相对与机械部分软件更加灵活，所消耗的成本与时间也更多，这往往被忽略。

(B)机械控制电路：在开环控制系统中，步进电机必不可少，步进电机没有误差累计，控制简单成本低廉。一般的机械控制电路分为两大部分：第一，以PC为主体，PC本身进行相关切割材料边缘的插补运算，然后通过PC端口给出控制时序，控制时序经过外部电路进行放大等处理直接驱动步进电机工作。第二，以微控制器为主体，PC为辅助。PC的接口只输出一定格式的信号，然后在微控制器中进行查补等运算，最后输出放大控制步进电机。综合以上两种控制体系，前者由于独占计算机工作时序，因此在进行控制候需要更多的CPU资源，导致的结果就是PC在控制时几乎不能做其它操作。第二种控制体系由于计算机只输出一个格式的文件，然后由控制电路中的微处理器进行处理，这样在加工过程中计算机也可以做其它的事情。

(C)机械传动部分：机械部分在精度要求不是太高，加工力不是太大的情况下显得比较简单，加工起来的费用也相对低廉。激光切割几乎可以不需要考虑加工力的问题，而皮革等纺织材料的切割也不需要太高的精度，因此机械部分可以选用普通的滚珠丝杆与直线光杆配合的解决方案，降低机械部件的成本。激光加工由于加工深度由控制激光功率达到，因此可以省去机械部分的Z轴，只需要X轴与Y轴进行平面移动。

(D)激光发生器：对于皮革等纺织品的加工，属于非金属加工，一般采用CO2激光发生器，10.6um波长 40-60W即可。用软件的认识控制功率的大小。控制方式目前考虑的有PWM调制方式(未实地验证)。

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