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引　言
　　快速成型技術(shù)以增材制造思想(MIM：Material Increasing Manufacturing)一次快速成型復(fù)雜的零部件或模具。以下以SLS(Selective Laser Sintering激光選區(qū)燒結(jié))為例說明成型方法。
　　SLS造型法是用一系列的等高線去切割CAD模型，得到高度方向的等高截面。用得到的截面數(shù)據(jù)確定輪廓截面的數(shù)據(jù)。用紅外激光束掃描，使粉末材料粘接固化，形成一層的輪廓。
　　圖1，表示了SLS成型的步驟。(a)鋪粉；(b)粉末在激光的作用下粘接、硬化，并與已硬化的下層粘和；(c)粉桶活塞下降。重復(fù)步驟(a)、(b)、(c)直到一層，形成立體模型。

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SLS成型的工作原理圖
　　由上例可知，SLS成型控制過程是一個復(fù)雜、綜合性的數(shù)控加工過程。其控制的目標(biāo)為實現(xiàn)全自動的電氣拖動機床運動控制運動，并盡量減少誤操作。它牽涉到多軸多運動參數(shù)以及多過程參數(shù)控制，在控制過程中還有大量的CAD數(shù)據(jù)處理和成型運動軌跡信息傳輸?shù)娜蝿?wù)。因此，該控制系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)為：實現(xiàn)的成型效果，提高成型效率。
1　控制系統(tǒng)設(shè)計
　　快速成型系統(tǒng)主要可以分為數(shù)據(jù)處理和成型執(zhí)行兩大部分。數(shù)據(jù)處理部分完成由三維CAD模型加工軌跡的離散過程，由高性能計算機處理。下層成型執(zhí)行部分根據(jù)離散化后的信息加工過程的執(zhí)行和控制，由數(shù)控RP&M(Rapid Prototyping/Part Manufacturing)設(shè)備來完成。通過對國內(nèi)外一些快速成型控制系統(tǒng)的深入分析可發(fā)現(xiàn)，其控制系統(tǒng)的控制任務(wù)分立順序完成，這種串行化控制方案具有極大的耗時性，成型效率低。針對這個缺點，在本控制系統(tǒng)的研究開發(fā)過程中提出了模塊化的數(shù)據(jù)處理和成型控制并行運作的方法和多處理器主從式并行交互通信的控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)。這些方案體現(xiàn)了極大的時間節(jié)約性和整體協(xié)調(diào)性。
　　近年來，微型計算機技術(shù)的飛速發(fā)展使微機CNC緊密結(jié)合，更好地利用PC機軟、硬件資源成為開發(fā)各種計算機控制系統(tǒng)的十分重要的問題。在本快速成型系統(tǒng)中，上層主控機586工控機，為主機。下層執(zhí)行機采用80C320CPU應(yīng)用系統(tǒng)，為子機。主機、子機以特定的通信協(xié)議進行雙向通訊，構(gòu)成并聯(lián)的雙層系統(tǒng)。整個控制系統(tǒng)設(shè)計帶有分布式控制系統(tǒng)的特征。主機完成CAD數(shù)據(jù)處理和總體控制任務(wù)，主要功能有：
　　(1)由CAD模型生成符合快速成型工藝特色的CNC信息；
　　(2)將獲得的CNC信息傳給下層機，觸發(fā)信號由下層機提供；
　　(3)對成型情況進行監(jiān)控并進行運動參數(shù)的反饋，必要時對快速成型設(shè)備的運動狀態(tài)進行干涉；
　　(4)實現(xiàn)人機交互，提供真實感的零件三維CAD模型顯示和CNC軌跡信息實時顯示；
　　(5)提供各種可選的加工參數(shù)，滿足不同的材料和加工工藝的要求。
　　上層主機軟件基于Windows95平臺，主控軟件和CAD數(shù)據(jù)處理軟件采用VC++編程。操作系統(tǒng)的多線程功能使主機的各項任務(wù)可以并行執(zhí)行。提高了快速成型的加工速度?？刂葡到y(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖如圖2。