小型激光雕刻机的设计毕业设计论文.docVIP

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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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