基于LabView的扫描振镜与位移台联动控制测试系统及方法技术方案

技术编号:37523404 阅读:21 留言:0更新日期:2023-05-12 15:46
本发明专利技术公开的基于LabView的扫描振镜与位移台联动控制测试系统及方法,属于飞秒激光自动化加工测试技术领域。本发明专利技术包括高精度位移台模块、二维扫描振镜模块、上位机LabView平台和加工测试结果读取显示模块。高精度位移台模块用于接收来自上位机控制指令并移动至目标位置,进行实时位置反馈;二维扫描振镜模块用于接收来自上位机LabView的偏转角度指令并驱动电机目标角度,进行实时角度反馈;在上位机LabView平台自动控制程序中利用顺序和循环结构实现对高精度位移台模块和二位扫描振镜的联动控制;通过LabView平台在后台直接调用加工测试结果读取显示模块中的传感器数据,自动将数据以矩阵形式存储,并在目标路径中保存,实现自动化加工测试。实现自动化加工测试。实现自动化加工测试。

【技术实现步骤摘要】
基于LabView的扫描振镜与位移台联动控制测试系统及方法


[0001]本专利技术属于飞秒激光自动化加工测试
,具体涉及一种基于LabView的二维扫描振镜与高精度位移台联动控制测试系统及方法。

技术介绍

[0002]二维扫描振镜和高精度位移台已经被广泛用于激光加工和激光测试领域。二维扫描振镜的原理是将两面轴向垂直的反射镜以一定角度放置,通过控制与反射镜连接的扫描电机偏转电压大小,改变反射镜的偏转角度,从而实现激光二维平面扫描。高精度位移台的原理是通过距离传感器与步进电机的负反馈闭环来完成与位移台的精确位置控制,精度可以达到10nm,常用于激光双脉冲加工与激光测试中两光束光程差的控制,进而直接调控两个脉冲之间的时间延迟。
[0003]在进行激光加工与激光测试科学研究时,需要分别对二维扫描振镜和高精度位移台进行控制,但现有设备配置存在操作复杂、效率低下和实时数据结果不可视化等缺点,严重影响了加工测试的效率,因此亟待开发一种联动控制二维扫描振镜和高精度位移台的测试数据实时可视展示、测试结果自动整理并保存的测试系统及方法。
专利本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于LabView的二维扫描振镜与高精度位移台联动控制测试系统,其特征在于:包括高精度位移台模块、二维扫描振镜模块、上位机LabView平台和加工测试结果读取显示模块;所述的高精度位移台模块用于接收来自上位机的位置控制指令并移动至目标位置,以控制两束激光脉冲到达样品的时间延迟,并将其在导轨上的实时位置发送回上位机进行反馈;所述的二维扫描振镜模块用于接收来自上位机LabView的偏转角度控制指令并驱动扫描电机旋转至目标角度,以达到控制激光聚焦在样品上的位置,并将其实时偏转角度发送回上位机进行反馈;所述的上位机LabView平台用于在上位机编程软件中编写上位机自动控制程序,在上位机自动控制程序中利用顺序和循环结构实现对高精度位移台模块和二位扫描振镜的联动控制,所述顺序结构指先移动高精度位移台模块、后二维扫描振镜模块;所述循环结构指当完成一次测试加工后进行顺序结构的循环,实现对下一位置的自动化测试加工;通过上位机LabView平台在后台直接调用加工测试结果读取显示模块中的传感器数据,并在人机交互界面显示传感器测试到的加工测试数据,完成当前高精度位移台控制的时间延迟和二维扫描振镜控制的偏转角度之后,通过控制高精度位移台改变目标位置和控制二维扫描振镜改变扫描电机偏转角度,依次提取查看所有目标时间延迟和激光聚焦位置,自动将数据以矩阵形式存储,并在目标路径中保存;所述人机交互界面包括高精度位移台控制面板、二维扫描振镜控制面板和结果实时显示控制面板。2.基于LabView的扫描振镜与位移台联动控制测试方法,基于如权利要求1所述的基于LabView的二维扫描振镜与高精度位移台联动控制测试系统实现,其特征在于:包括如下步骤:S1、搭建所述基于LabView的二维扫描振镜与高精度位移台联动控制测试系统,将安装有LabView软件的上位机LabView平台通过网口连接到二维扫描振镜和高精度位移台上,实现上位机LabView平台与二维扫描振镜和高精度位移台之间的通讯,将激光依次通过高精度位移台和二维扫描振镜并进行调试、验证光路情况,直至达到进行加工测试的要求,并通过结果读取显示模块中传感器读取加工测试结果;S2、选定高精度位移台初始位置及二维扫描振镜初始偏转电压大小;S3、在上位机LabView平台人机交互界面的高精度位移台控制面板中输入目标位置矩阵文件的路径,设置位移台起始位置;在二维扫描振镜控制面板中设置测试加工参数;在加工测试结果实时显示控制面板中选择位移台与振镜联动控制扫描方式,输入结果自动保存路径;运行上位机LabView平台中的自动控制程序,在上位机自动控制程序中利用顺序和循环结构实现对高精度位移台模块和二位扫描振镜的联动控制,所述顺序结构指先移动高精度位移台模块、后二维扫描振镜模块;所述循环结构指当完成一次测试加工后进行顺序结构的循环,实现对下一位置的自动化测试加工;通过LabView平台在后台直接调用加工测试结果读取显示模块中的传感器数据,并在人机交互界面显示传感器得到的加工测试数据,完成当前高精度位移台控制的时间延迟和二维扫描振镜控制的偏转角度之后...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜澜王英杰朱彤李可铭高国权薛博丰
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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