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激光焊接是现代焊接技术中一个非常高效的焊接方法,与激光焊机搭配的数控系统能直接决定其加工精度与焊缝质量。传统的数控系统一般都是封闭的,互操作性差,控制精度和插补精度都越来越不能满足当今市场和客户的要求。为了愈来愈复杂的加工要求,本文提出利用开放式数控系统与激光焊机进行结合来提高激光焊机的控制精度,并利用NURBS曲线插补来优化焊缝质量。遵循开放式数控系统的可移植性、可扩展性以及互操作性对系统进行设计,采用“PC+运动控制器”的开放式数控系统结构,利用高性能的PC机与基于DSP的运动控制器组成的双CPU模式提高了系统的处理速度和实时响应能力。对开放式数控系统的软件功能进行分析,完成了系统软件的模块化设计,选择Windows2000操作系统作为数控系统软件的运行平台,利用VisualC++6.0编程语言作为系统软件的开发工具,实现激光焊机数控系统软件中数据接口模块、人机交互界面模块和加工仿真模块的功能。研究了传统激光焊机数控系统所存在的焊接路径插补精度不高的问题。分析传统插补方法的局限性,提出利用NURBS曲线插补算法来完成对焊接路径的优化,并运用MABLAB软件对所设计的插补算法进行仿真,验证了所设计的路径优化算法的正确性和可行性,解决了焊接路径优化的问题。结合激光焊机和所设计的开放式数控系统搭建了实验平台,分别对系统硬件部分运动控制器进行调试和软件部分加工仿真模块进行模拟仿真加工,并对结合后的实验平台进行实际焊接实验。文章最后对全文进行总结,提出课题进一步研究所需要的工作内容。