该研究在综合分析国内外现有送丝机的基础上,提出以交流伺服电机为变速送丝执行元件,以直流盘式永磁电机为送丝驱动元件而构成的高性能变速送丝系统的方案.限制变速送丝动态加速性能的主要因素是送丝系统的机械转动惯量.该研究由机电一体化的设计思想出发,以单片机为控制核心,研制了包括 PWM直流电机驱动电路、振动送丝交流伺服电机、数字控制接口电路、焊丝缓冲松弛状态控制电路在内的新型振动送丝控制器,实现了送丝系统转动惯量最小,控制参数可灵活调节的目的.为了检验变速送丝的动态性能,在采用电涡流位移传感器直接测量焊丝端部动作响应为基准的基础上,通过对伺服驱动器高分度码盘进行速度采样,并间接计算动态加速度的方法,实现了方便、快捷的动态性能测试,并通过大量数据的比较确定了参数合理范围.在此基础上,进行了三维焊接快速成型的工艺实验,明确了振动控制参数对动态加速性能的影响规律.实验结果表明,系统整体性能满足了工艺要求并显著改善了工艺性能,为三维焊接快速成型工艺研究提供了必要条件.