关键词:
激光加工
扫描振镜
几何畸变
校正算法
软件设计
图元
摘要:
自激光加工技术出现以来,就以其特有的优势备受世界主要工业国家的重视,得到了快速地发展。近年来,随着先进制造业的快速发展,在电子信息产业、半导体产业、精密机械制造等领域,激光加工技术得到了广泛应用。激光加工软件控制着激光加工的全过程,是激光加工技术中不可或缺的一部分。文中对激光加工设备关键组成部分的振镜扫描光学系统作了介绍,分析了振镜扫描系统在加工中存在的几何畸变,讨论了几何畸变的校正方法。当需要校正的扫描幅面不大时,用二次曲线拟合畸变曲线,对扫描图形进行反向补偿,可以得到比较好的校正图形;若需要对扫描图形进行精确校正,结合点的补偿校正和网格插值算法,可得到一定精度的校正结果,达到精密激光加工的要求。综合各种算法完成了畸变校正和扫描控制的软件模块,并对激光加工软件的整体架构进行了研究。实现了软件中与图元相关的模块,可以在软件的绘图区域绘制简单的扫描图形,也可以导入外部的矢量文件,通过数据处理模块将图形数据转换成扫描坐标数据。该软件是Windows操作系统下的应用程序,在VisualStudio2013环境下使用C++进行编程开发的。利用C++编程的面向对象的优点,按软件所实现的功能,划分不同的模块,各个功能模块之间既可以紧密结合,又互不影响各自的功能实现,增加各模块的可移植性,增强软件的可扩展性,并且最大程度的兼顾软件界面的友好性。