文档包括:
说明书一份,94页,78280字左右.
翻译一份.
任务书一份
调研报告一份
文献综述一份
PPT答辩一份
RS232串口程序一份
运动控制软件程序一份

CAD图纸共4张:
PROE三维图18张

设计（论文）题目 激光喷丸系统运动控制软件编制及喷丸改性实验
课题依据：
课题来源为国家自然科学基金项目研究内容，拟对基于Innolas激光器的微喷丸实验系统进行完善。

依据现有激光器的脉冲频率，进行四轴运动控制平台的设计，使其运动速度能与激光冲脉实现匹配，

以达到使用特定能量和频率的激光脉冲对试样进行喷丸的目的。

设计依据：Innolas激光器主要技术参数，上海联谊产运动轴及控制卡，光学精密平台及现有光路系

统
任务要求：
  
(1)  毕业设计调研报告1份，1500～2000汉字；
(2) 专题综述或专业文献阅读报告1份，2000～3000汉字；
(3) 完整的英文专业文献翻译1～2篇，6000汉字左右；
(4) 激光喷丸系统结构设计及控制软件编制；
(5) 控制系统软件的集成调试及激光喷丸强化铜合金的实验；
(6) 机械结构的三维装配及二维图纸；
(7) 设计图纸量不少于1张零号图；
(8) 毕业设计/论文说明书1份， 1万字以上。

激光喷丸系统运动控制软件编制及喷丸改性实验
摘要： 本文在分析了国内外多种类型的运动控制平台的基础上，设计并制作了一台适合激光喷丸系

统的四轴运动控制平台。主要设计内容有：①对运动控制系统中的上位机控制和伺服驱动等关键技术

进行深入剖析②根据激光喷丸系统要求进行机械和电气部分的设计和制作，搭建激光喷丸运动控制平

台，使运动控制系统和激光发射系统集成在同一个平台中。③利用研华PCI-1240运动控制卡进行运动

控制部分的设计，采用Visual C++软件调用运动控制卡中的运动函数库进行编程，使平台实现四根轴

(X,Y,Z,U)各自的正反转运动，点动和联动功能，并可以按喷丸要求的轨迹移动。④利用PCI-

1761DI/O卡的数字量输出功能进行激光控制部分的编程，数字量输出一个字节的数，这个输出信号输

入到单片机中作为单片机的输入信号，控制激光能量和频率。⑤编制一个RS232串口程序，为今后实

现工控机与电机的通信做准备。⑥利用设计的软件对ZCuSn10P1铜合金进行喷丸实验，验证此系统的

可行性，并对喷丸后的试样进行性能测试，包括残余应力测试和纳米压痕实验，并对测试结果进行分

析，得出结论。
本课题设计的激光喷丸运动控制系统一方面解决了喷丸平台的运动控制，另一方面可控制激光器的参

数，使喷丸系统形成一个整体，而且具有较高的柔性。
关键字： 运动控制；激光喷丸；运动控制卡；喷丸实验

establishment of the motion control software of Laser shot peening system and shot

peening modification experiments
Abstract: Based on the analysis of many types of motion control platform of the domestic

and foreign, designed and produced a four axis motion control platform ,it’s suited for

laser shot peening system. The main design content are:① To analysis control system of

PC control and servo drive on the key techniques.② According to the laser shot peening

system’s requirements, design and manufacture the mechanical and electrical parts,

building the laser shot peening motion control platform, make the motion control system

and the laser emission system integrate in the same platform.③ With advantech’s PCI-

1240 movement control card, designing motion control part ,with Visual C++ software

calls the movement control card’s movement function library, make the platform have the

four axises’ (X, Y, Z, U) positive and negative movement, the point move function, and

can according to the requirements of the shot peening’s track move.④ With PCI-1761

DI/O card’s digital output function for laser control part of the programming, digital

output a bytes of data, the output signal is input to the single chip microcomputer ,the

data as the single chip microcomputer input signal, control the laser energy and

frequency.⑤program a serial port software, realizeing serial communication for the

industrial PC.⑥ Doing the copper alloy shot peening experiments with the software,to

prove the feasibility of the system.and do the performance tests for the specimens of

shock peening, Residual stress test and nano creasing experment, analyse the result of

the test ,and draw the conclusion.
This laser shot peening motion control system,on the one hand, solved the shot peening

platform movement control, on the other hand, it can control the parameters of the laser

machine, this make the shot peening system as a whole, and with high flexibility.
Key words motion control; laser shot peening; motion control card；peening experiment

 
目  录

第一章  绪  论 1
1.1 运动控制概念的提出 1
1.2运动控制器的现状及发展趋势 1
1.3本课题研究的意义和主要内容 5
第二章  运动控制平台的结构方案设计 6
2.1电气部分的设计 6
2.2 四轴运动平台的设计 9
2.2.1角度调节台的设计 9
2.2.2四轴平台的总体设计 11
2.3 本章小结 12
第三章  运动控制平台的软件编制 13
3.1 RS232串口通讯程序的编制 13
3.1.1 RS232串口的简介 13
3.1.2 RS232的程序编制 14
3.2运动控制软件的编制 15
3.2.1运动控制卡的介绍 15
3.2.2 PC+运动控制卡的控制方案介绍 15
3.2.3 系统中PCI-1240运动控制卡和PCI-1761卡的介绍 16
3.2.4 基于Visual C++的运动控制软件的开发 20
3.3 本章小结 24
第四章  激光喷丸改性实验 25
4.1 激光喷丸技术简介 25
4.2铜合金的激光喷丸实验 25
4.2.1 材料选择与试样制备 25
4.2.2 实验装置及仪器 27
4.2.3 实验参数方案 27
4.2.4 后续性能测试 28
4.2.5 实验结论 33
4.3 本章小结 34
结    论 35
致    谢 36
参考文献 37
附录 A 39
附录 B 43