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本科毕业设计(论文)
GRADUATIONDESIGN(THESIS)
题目:
小型激光雕刻机的设计
学生姓名:
指导教师:
学院:
信息科学与工程学院
专业班级:
本科生院制
2016年6月
小型激光雕刻机的设计
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小型激光雕刻机的设计
摘要
随着时代的发展,激光雕刻技术的应用越来越广。激光雕刻机是以数控技术为基础,激光加工为手段的一种加工方法,它具有与加工材料非接触的特性,加工精度、效率高,适合多种材料的加工。
本次小型激光雕刻机的设计,在对当前激光加工和激光雕刻技术做了详细了解后,完成了雕刻机的控制系统整体设计、硬件电路和软件算法的设计以及雕刻机的机械框架的设计。雕刻机用两个42步进电机驱动XY两轴的运动,激光部分采用小功率激光笔,控制系统使用STM32作为主控芯片,采用主从式控制方式。整个控制流程为:上位机软件完成图像转G代码处理和G代码发送功能,下位机通过串口通信模块接收G代码数据后,进行G代码的解析、插补算法处理,然后控制步进电机的运动和激光笔的开关,完成雕刻功能。
设计以较低的成本和较高的精度实现雕刻机的常用功能,雕刻机体积小、使用方便,符制造设备微型化的发展趋势,具有很好的应用前景。
关键词:激光雕刻主从式G代码解析插补算法步进电机
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Miniaturelaserengravingmachinedesign
Abstract
Withthedevelopmentoftechnology,thereisanewindustrygraduallydeveloped,onmanyoccasionstheprocessingtechnologyistouseit,thatislaserengravingtechnology.Inlaserengravingtechnology,completedintheformofCNClaserengravingorcutting,becausethelaserengravingandcarvedobjectswithoutdirectcontact,soithashighefficiency,suitableforavarietyofmaterials.
Thisdesignofsmalllaserengravingbasedonadetailedinvestigationofthecurrentlaserprocessingandlaserengravingtechnology.Thedesigncompletedthedesignofcontrolsystemframeworkoftheoveralldesign,hardwareandsoftwarealgorithmsdesign.ThedesignbasedonSTM32microcontrolchip,usingalow-powerlaserhead.Thecontrolsystemcanreceivedatafromacomputerserialport,themicrocontrollerparsingG-codeandruntheinterpolationoperationtocontrolthemotormovement,achievedanonline,offlinelaserengravingfunction.
Thesystematalowercost,higherprecisionandstabilityachievedaregularlaserengravingmachine’sprocessingcharacteristics.Engravingmachineissmallandeasytouse,isinlinewithmanufacturingequipmentminiaturizationtrend,havegoodprospectsfordevelopment.
Keywords:Laser
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