一种准分子激光曲面微加工过程补偿装置

论文摘要

准分子激光直写在曲面加工情形下的加工效果将呈现出加工不均匀、加工线宽不一致等现象。为了实现准分子激光曲面微加工过程中对加工位置的监测补偿。在装置运行前选取基准距离,在装置运行过程中,对每一刻的加工位置进行跟踪。当加工点位于曲面下偏点或上偏离点时,电动平移台进行反向补偿将该点拉回至基准线上,以此保证每一刻的加工距离相等,即加工平台实时随同工件表面发生相同起伏变化,使得工件表面上作用光斑的大小保持不变。为了达成这一目的,进行了补偿装置硬件方案的搭建,以及传感器参数匹配和随动跟踪软件的开发。研制出了一套移动速度大于100μm/s、补偿误差小于20μm,能够适用于金属和非金属材料加工的准分子激光曲面微加工过程补偿装置。并且,通过实验对该装置的补偿性能和补偿加工效果进行了验证。在连续进行100次的补偿性能测试中,最大偏差大于20μm的次数共有18次,大于30μm的次数占其中2次。该装置由六轴电动平移台、运动控制卡、激光感测头、激光感测控制器以及PC电脑构成。其次,基于MFC框架由C++语言编写了准分子曲面加工的随动跟踪软件,该软件发送的控制信号能够灵活控制电动平移台做出响应。

论文目录

• 0 引言
• 1 装置补偿原理与构成框架
•   1.1 补偿原理
•   1.2 构成框架
• 2 装置实物与运动参数匹配
•   2.1 激光位移感测头及运动控制卡介绍
•   2.2 装置运动参数匹配
• 3 装置性能验证实验与分析
•   3.1 装置补偿性能实验
•   3.2 装置加工效果实验
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 谢武斌,单等玉,王争飞,陈涛

关键词: 准分子激光,微加工,曲面补偿,激光三角测量

来源: 应用激光 2019年04期

年度: 2019

分类: 信息科技,基础科学

专业: 物理学,无线电电子学

单位: 北京工业大学激光工程研究院

分类号: TN24

DOI: 10.14128/j.cnki.al.20193904.641

页码: 641-646

总页数: 6

文件大小: 2463K

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