随着人们对激光技术的持续改进完善,激光切割在各种加工领域不断崭露头角,占有越来越重要的地位。激光切割是利用平行激光束聚焦到工件表面时释放的巨大能量熔融并蒸发板材,借助辅助气体将熔融的金属吹掉以实现切割[1],具备高精度,快切割速度,不受切割图案限制,自动排版节省材料,切口平滑,加工成本低等特点[2],优势十分明显。然而,激光切割技术的诸多优点能否有效应用于生产实践,提高产品加工的质量与速度,关键取决于激光切割数控系统是否稳定可靠高精高速。数控系统的复杂运算能力强、通讯速度快可靠性高、对电机运动的控制精度高就能充分发挥出激光切割技术的优势,快速加工出更加完美的产品。本课题以DMCNET总线式运动控制系统为基础,通过DMCNET总线连接PCI接口的运动控制卡、伺服电机和数字量模块实现XY方向轴和气体电磁阀的控制及G代码释义,通过工业以太网实现对激光器和比例阀的控制,设计人机交互程序综合调度各个模块完成激光切割数控系统的基本功能。本文将重点放在以下几个方面进行研究:DMCNET总线式运动控制系统的结构原理、开发方式,激光切割数控系统基本功能的实现,激光器与辅助气体、调高器的控制,人机交互功能的设计。具体研究成果如下:1.研究了DMCNET总线式运动控制系统的结构体系与工作原理,掌握了其系统启动规则、M码的处理流程、伺服驱动器的开发方式、龙门轴功能的设置、函数库的使用等,并在此基础上设计了高速激光切割数控系统的总体方案。2.完成激光切割过程中如跟随、蛙跳、分段穿孔、渐进穿孔、回原点、上抬、飞行切割等主要功能的实现。3.对调高器模块在激光切割过程中的功能调用进行研究,实现了其通讯信息分类库、动作实现步调分类及调用接口类。4.设计激光器与气压控制模块、研究IO模组的使用方法,完成对激光器与辅助气体的控制。5.对人机交互功能进行规划,设计主体架构、消息处理规则以及完成工艺参数设置子程序和机床参数设置子程序。最后,分析了本课题方案设计的不足并对未来的改进方向进行展望,提出一些意见建议,希望能对激光切割数控系统的研究提供一定的借鉴作用。