基于MPC08控制卡准分子激光曲面微加工过程补偿装置

发布时间：2024-06-14 04:59

　　随着微制造技术的更新发展,MEMS系统已逐渐走入人们生活之中,在军事、航天、国防、工业、医疗、农业等领域被广泛应用。特别是在生物医学领域,微细加工技术被用于制造适用于处理生物细胞和生物大分子的各种装置。例如:微型泵,微型阀,微摄子,微沟槽,微器皿和微流量计等。用于微加工的数控机床,由于机床体积大,夹具繁重,难以获得较小的加工精度。相比之下,激光加工特别适用于微型加工,因为光束聚焦获得细小光斑的光学特性。激光微加工分为激光掩膜投影和激光直写刻蚀两种形式,直写刻蚀因其性能稳定、造价便宜等特点备受关注。宏观加工的定位精度大多在毫米范围内,微加工尺寸集中在几十纳米至几百微米的范围内。准分子激光的高分辨使得其加工精度通常为几十微米,同时具备高功率、低吸收、低热量的加工特点。现有加工平台多应用于平面工件,对曲面工件比较缺乏。曲面工件加工过程中,工件表面存在加工线宽不均匀、不一致等现象。因此,曲面工件微加工过程中对加工位置的跟踪和补偿显得尤其重要。本文的主要工作,实现准分子激光曲面微加工过程中对加工位置的实时监测补偿,使加工平台同工件表面保持相同起伏。同时,该装置将被设计成能够适用于金属和非金属材料...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 准分子微加工特点
    1.4 研究内容和目标
    1.5 论文结构
第2章 装置的框架结构
    2.1 装置总体框架
    2.2 数据传输
        2.2.1 RS-232C总线
        2.2.2 PCI总线
    2.3 程序架构
    2.4 本章小结
第3章 硬件规划及搭建
    3.1 硬件框架
    3.2 位移传感器装置
        3.2.1 激光三角法基本原理
        3.2.2 激光传感器性能指标
    3.3 控制移动装置
        3.3.1 六轴电动平移台
        3.3.2 MPC08控制卡
    3.4 本章小结
第4章 软件设计及实现
    4.1 软件开发工具
        4.1.1 VisualStudio简介
        4.1.2 VC++开发语言特点
    4.2 MFC框架
        4.2.1 MFC特性
        4.2.2 MFC类的分层结构
    4.3 多线程技术
        4.3.1 线程优先级
        4.3.2 线程间通信
    4.4 MPC08控制卡的函数指令
        4.4.1 单轴运动控制
        4.4.2 多轴运动控制
        4.4.3 多轴插补运动控制
        4.4.4 运动指令执行方式
        4.4.5 控制卡和轴的设置函数
        4.4.6 MPC08控制卡函数库的初始化
    4.5 界面控制程序
    4.6 位移平台的运动特性
    4.7 补偿原理及其代码实现
    4.8 本章小结
第5章 验证实验及结论
    5.1 装置补偿性能实验
        5.1.1 所使用的实验材料
        5.1.2 实验过程及结果
    5.2 装置加工效果实验
        5.2.1 所使用的准分子激光器
        5.2.2 实验方案
        5.2.3 实验过程及结果
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的科研成果
致谢



本文编号：3994178