基于STM32的激光冲击强化运动控制方法及控制卡技术

本发明专利技术公开了一种基于STM32的激光冲击强化运动控制方法，所述控制方法，通过计算机辅助编程获取冲击点的冲击代码，冲击代码由冲击基点坐标值、冲击矢量、冲击次数和频率组成；将冲击代码通过上位计算机USB接口输入到控制卡的SD卡中；确定编程基点，STM32芯片依次读取冲击代码；STM32通过解析冲击代码，并通过控制脉冲，控制激光对材料冲击强化。采用本发明专利技术技术方案，在激光冲击强化的控制过程中，节省了加工时间，提高了激光冲击强化的加工效率。控制卡与现有的控制卡相比，能够协调冲击位置和控制激光器，解决了现有控制卡无法控制激光器的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于STM32的激光冲击强化运动控制方法及控制卡
本专利技术属于自动化技术和激光加工
，具体涉及到一种用于激光冲击强化五轴数控机床运动的控制方法和控制卡。
技术介绍
激光冲击强化技术是利用功率密度大于109W/cm2，短脉冲(ns级)的激光辐照金属材料表面，使涂层材料气化后形成等离子体，利用等离子体爆炸产生的冲击波使材料发生塑性变形，从而提高金属材料的机械性能。研究表明激光冲击能有效的提高碳钢、合金钢、不镑钢、可锻铸铁、球墨铸铁、招合金、镇基合金及粉末冶金等材料的机械性能，特别能有效的提高材料的疲劳寿命。激光冲击强化可以处理平板、曲面等零件，对于平板类零件，零件表面为平面，激光直接垂直于零件表面进行冲击加工。零件只有两个运动自由度:x和Z。零件可以直接装夹在普通机床的夹具上，使用常规的数控系统进行运动控制。对于曲面零件，例如齿轮啮合面、坦克发动机主轴、飞机压气机叶轮等曲面零件，在激光冲击强化时，只有激光束的入射方向与曲面垂直，才能获得好的冲击强化效果。由于激光冲击强化时使用的激光源为强激光，并且是不可见光，为了安全考虑，在激光冲击强化时，只能是零件移动，激光源不动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于STM32的激光冲击强化运动控制方法，其特征在于，所述控制方法的步骤如下：?（1）通过计算机辅助编程获取冲击点的冲击代码，冲击代码由冲击基点坐标值、冲击矢量、冲击次数和频率组成；（2）将冲击代码通过上位计算机USB接口输入到控制卡的SD卡中；（3）通过脉冲手轮将激光聚焦点移动到零件上的编程基点；（4）STM32芯片依次读取冲击代码；（5）STM32芯片发出X、Y、Z三轴平移脉冲将冲击基点运动到激光聚焦点上；（6）STM32芯片发出Y、Z轴旋转脉冲使冲击矢量与激光束平行，并且冲击矢量方向与激光束入射方向相反；（7）?STM32芯片根据冲击代码中的冲击次数和频率，向激光器控制系统发出控制脉冲，...

【技术特征摘要】
1.基于STM32的激光冲击强化运动控制方法，其特征在于，所述控制方法的步骤如下: (1)通过计算机辅助编程获取冲击点的冲击代码，冲击代码由冲击基点坐标值、冲击矢量、冲击次数和频率组成； (2)将冲击代码通过上位计算机USB接口输入到控制卡的SD卡中； (3)通过脉冲手轮将激光聚焦点移动到零件上的编程基点； (4)STM32芯片依次读取冲击代码； (5)STM32芯片发出X、Y、Z三轴平移脉冲将冲击基点运动到激光聚焦点上； (6)STM32芯片发出Y、Z轴旋转脉冲使冲击矢量与激光束平行，并且冲击矢量方向与激光束入射方向相反； (7)STM32芯片根据冲击代码中的冲击次数和频率，向激光器控制系统发出控制脉冲，进行激光冲击加工； (8)重复步骤(4)~(7)直到所有冲击代码全部处理完毕。2.根据权利要求1所述的基于STM32的激光冲击强化运动控制方法，其特征在于，机床X、Y和Z轴平移运动使 用空间逐点比较法，其步骤为: (1)判断直线的类型，如果直线垂直于某个坐标平面，则将直线向与直线平行的坐标平面投影； (2)如果直线与所有坐标平面都不垂直，则计算直线的向量，然后将直线按向量最小分量平面进行投影。3.根据权利要求1所述的基于STM32的激光冲击强化运动控制方法，其特征在于，机床...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖爱民，罗开玉，张永康，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：