激光焊接加工机床的四轴步进电机控制系统设计

　　上位PC机软件先将各模块的信息扫描，并通过传感器导人软件，用软件提供的点、线、圆、圆弧及矩形等几何图形绘制加工轨迹，然后用路径优化算法就加工轨迹进行排序，转成G代码，再将G代码编译成加工指令，发送给CNC2000数控卡完成整个加工过程。上位机软件的难点主要有绘图系统、加工路径优化、G代码生成、G代码编译等。整个控制系统加工过程工作流程图可简要表示成图4所示。

图4控制系统加工过程工作流程图

　　文中研发的激光焊接加工机床所采用的软件系统为CNC2000数控系统，此软件系统基于聊ndows操作系统，采用DSP技术开发，硬件采用PCI接口， 具有四轴联动功能，可在Win200、WinXP、windows98、WindowsMe或Windows95下运行。

3 激光焊接加工机床的实例

　　采用激光焊接加工机床，将工件按如图5轨迹进行焊接。可采用CNC2000数控系统进行手工编程，编程代码如下：

图5工件加工轨迹

　　程序编写完成后可先空运行(试运行)一下，看整个工作平台是否按指定的要求工作，工件是否按给定的轨迹进行加工。如一切正常，可直接运行程序代码，步进电机会按指定的任务移动工作平台从而使得工件的焊接工作圆满完成。

4 结束语

　　介绍了一种激光焊接加工机床的四轴步进电机控制系统，根据激光焊接加工机床的特征，构造了四轴步进电机控制系统的硬件系统结构图，设计了CNC2000数控卡与四轴步进电机驱动器及四轴步进电机的接线图，并对此系统的软件结构进行了介绍，通过实例说明了该控制系统实现激光焊接加工的过程。该控制系统可使得激光焦点位置控制与激光加工系统直线轴控制一体化，使光头运动轻便灵活，具有操作灵活方便、可靠性好、精度高等优点。