隨著微制造技術的更新發展,MEMS系統已逐漸走入人們生活之中,在軍事、航天、國防、工業、醫療、農業等領域被廣泛應用。特別是在生物醫學領域,微細加工技術被用于制造適用于處理生物細胞和生物大分子的各種裝置。例如:微型泵,微型閥,微攝子,微溝槽,微器皿和微流量計等。用于微加工的數控機床,由于機床體積大,夾具繁重,難以獲得較小的加工精度。相比之下,激光加工特別適用于微型加工,因為光束聚焦獲得細小光斑的光學特性。激光微加工分為激光掩膜投影和激光直寫刻蝕兩種形式,直寫刻蝕因其性能穩定、造價便宜等特點備受關注。宏觀加工的定位精度大多在毫米范圍內,微加工尺寸集中在幾十納米至幾百微米的范圍內。準分子激光的高分辨使得其加工精度通常為幾十微米,同時具備高功率、低吸收、低熱量的加工特點。現有加工平臺多應用于平面工件,對曲面工件比較缺乏。曲面工件加工過程中,工件表面存在加工線寬不均勻、不一致等現象。因此,曲面工件微加工過程中對加工位置的跟蹤和補償顯得尤其重要。本文的主要工作,實現準分子激光曲面微加工過程中對加工位置的實時監測補償,使加工平臺同工件表面保持相同起伏。同時,該裝置將被設計成能夠適用于金屬和非金屬材料...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 國外研究現狀
        1.2.2 國內研究現狀
    1.3 準分子微加工特點
    1.4 研究內容和目標
    1.5 論文結構
第2章 裝置的框架結構
    2.1 裝置總體框架
    2.2 數據傳輸
        2.2.1 RS-232C總線
        2.2.2 PCI總線
    2.3 程序架構
    2.4 本章小結
第3章 硬件規劃及搭建
    3.1 硬件框架
    3.2 位移傳感器裝置
        3.2.1 激光三角法基本原理
        3.2.2 激光傳感器性能指標
    3.3 控制移動裝置
        3.3.1 六軸電動平移臺
        3.3.2 MPC08控制卡
    3.4 本章小結
第4章 軟件設計及實現
    4.1 軟件開發工具
        4.1.1 VisualStudio簡介
        4.1.2 VC++開發語言特點
    4.2 MFC框架
        4.2.1 MFC特性
        4.2.2 MFC類的分層結構
    4.3 多線程技術
        4.3.1 線程優先級
        4.3.2 線程間通信
    4.4 MPC08控制卡的函數指令
        4.4.1 單軸運動控制
        4.4.2 多軸運動控制
        4.4.3 多軸插補運動控制
        4.4.4 運動指令執行方式
        4.4.5 控制卡和軸的設置函數
        4.4.6 MPC08控制卡函數庫的初始化
    4.5 界面控制程序
    4.6 位移平臺的運動特性
    4.7 補償原理及其代碼實現
    4.8 本章小結
第5章 驗證實驗及結論
    5.1 裝置補償性能實驗
        5.1.1 所使用的實驗材料
        5.1.2 實驗過程及結果
    5.2 裝置加工效果實驗
        5.2.1 所使用的準分子激光器
        5.2.2 實驗方案
        5.2.3 實驗過程及結果
    5.3 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間所發表的科研成果
致謝



本文編號：3994178