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雕刻机毕业设计（一）引言概述该文档将介绍雕刻机毕业设计的相关内容。
雕刻机是一种广泛应用于制造业的工具，具有精确、高效的特点。
本毕业设计旨在设计和实现一台具有特定功能和性能的雕刻机。
本文将从设计概念、技术要点和性能参数等方面进行详细介绍。
正文一、设计概念1.1 确定需求：分析市场需求和应用场景，明确目标功能。
1.2 制定设计目标：确定设计的整体思路和目标，如性能指标、外观设计等。
1.3 确定设计流程：制定设计的具体步骤和流程，确保设计过程的顺利进行。
1.4 安全性考虑：考虑到使用过程中的安全性问题，并采取相应的措施。
二、技术要点2.1 雕刻机结构设计：设计雕刻机的整体结构和各个部件的布局。
2.2 电路设计：设计驱动电路、运动控制电路等，实现雕刻机的各项功能。
2.3 控制系统设计：设计雕刻机的控制软件和相应的用户界面，实现易用性和灵活性。
2.4 精度优化：通过优化结构和控制系统，提高雕刻机的加工精确度。
2.5 材料选择：选择适合雕刻机使用的材料，确保设计的稳定性和可靠性。
三、性能参数3.1 加工精度：确定雕刻机的加工精确度和重复性。
3.2 加工速度：评估雕刻机的加工速度和效率。
3.3 工作范围：确定雕刻机的工作范围，包括X、Y、Z轴的移动范围。
3.4 载重能力：评估雕刻机的最大载重能力，以适应不同工件的加工需求。
3.5 耐用性：评估雕刻机的使用寿命和稳定性。
四、小点1...五、小点2...六、小点3...七、小点4...八、小点5...总结通过本文的介绍，我们了解了雕刻机毕业设计的整体思路和步骤。
确定设计概念、关注技术要点、指定性能参数，这些都是成功完成雕刻机毕业设计的关键。
同时，我们也要注重安全性和优化设计，以确保雕刻机的性能和使用寿命。
希望这些内容能够对读者在雕刻机毕业设计中的决策和操作提供帮助。
玻璃激光内雕机控制系统的设计摘要：激光内雕机是集激光技术、精密机械、电子技术、计算机等学科于一体的高技术设备。
激光要能雕刻玻璃,其能量密度须大于使玻璃破坏的某一临界值,或称阈值。
这样,通过适当聚焦,可以使激光的能量密度在进入玻璃及到达加工区之前低于玻璃的破坏阈值,而在希望加工的区域则超过这一临界值。
激光在极的时间内产生脉冲,其能量能够在瞬间使水晶受热破裂,从而产生极小的白点,在玻璃内部雕出预定的形状,而玻璃或水晶的其余部分则保持原样完好无损。
本论文主要通过对玻璃激光内雕机的运动结构的分析，提出了用plc来控制其运动的可能，通过plc编程，来最终模拟实现玻璃激光内雕机的五轴联动。
关键词：玻璃激光内雕机，plc ，五轴联动, 振镜电机Glass laser subsurface engraving machine control system designAbstract:Laser subsurface engraving machine is laser technology, precision machinery, electronic technology, computer and other subjects in a body's high technology and equipment. Laser to engrave glass, the glass damaged on its energy density must be greater than a certain critical value, or the threshold. The laser energy density and it somewhere in that point related to the size of the light spot. The same laser beam, the smaller the spot where the energy density is larger. In this way, through proper focus, can make the laser energy density in before we reached into the glass and processing zone below the glass damage threshold, and in the hope the processing area is more than the critical value. The laser pulse in a period of time, its energy can make crystal heat in an instant burst, resulting in a tiny white dot, inside the glass carved a predetermined shape, while the rest of the glass or crystal intact .This paper mainly through the glass in the laser engraving machine movement structure analysis, proposed to use PLC to control the movement of the may, through the PLC programming, to the final simulation for five-axis movements of glass in the laserengraving machine.Keywords:glass laser subsurface engraving machine, PLC, five-axis linkage, vibration motor目录1前言 (1)选题背景和意义 (1)激光产业发展态势分析 (1)内雕机的发展过程 (1)内雕机的现状 (4)大幅画艺术玻璃内雕机 (4)内雕机的发展前景 (5)五轴联动雕刻机 (6)本课题的主要研究内容 (7)2五轴联动的关键技术 (8)五轴联动的概述 (8)五轴联动的国外现状 (9)五轴联动的国内现状 (9)五轴联动的关键问题 (10)．1五轴联动关键技术的分析 (11)3五轴联动玻璃激光内雕机 (14)概述 (14)玻璃激光内雕机工作原理与系统组成 (14)激光振镜的平面扫描 (15)五轴激光玻璃内雕刻机的结构与特点 (16)五轴联动玻璃激光内雕机的关键技术 (17)4系统的硬件设计 (18)西门子 S7-200 PLC 的功能概述 (18)西门子 S7-200 PLC 的硬件结构 (18)西门子 S7-200 PLC 的特点 (19)西门子 S7-200 PLC 的工作原理 (19)5系统的软件设计 (23)西门子 S7-200 PLC 的程序结构 (23)5．2西门子 S7-200 PLC 的编程语言 (23)主程序设计流程图 (24)6 S7-200PLC的编译过程与模拟仿真部分截图结果 (27)6.1 S7-200PLC的编译过程 (27)系统模拟仿真的部分截图结果 (32)总结 (35)参考文献 (36)致谢 (38)附录A I/O分配表 (39)附录B五轴联动PLC程序图 (40)1前言从20世纪60年代第1台激光器诞生至今已逾 40多年，激光器已经得到越来越广泛的应用，同时更多的应用领域也对激光器的发展提出了更高的要求。
江西理工大学本科毕业设计（论文）题目：激光雕刻机设计及主要零件工艺设计专题题目：学院：机电工程学院专业：机械工程及自动化班级：机械113班学号：40学生：钱伟伟指导教师：宋小军职称：讲师时间：2015年6月10日摘要激光雕刻的适用对象主要是精密细小和形状复杂的零件，本文设计了一台由PLC控制的激光雕刻机床，主要完成了：（1）雕刻机的基本结构和自由度分析，机床整体结构设计，X、Y轴的结构设计计算、传动轴、直线导轨的选择及其强度分析；对雕刻机的运动速度和控制精度进行分析，激光雕刻机传动方案设计。
几种雕刻机常用的传动机构比较，然后再根据激光雕刻机的具体要求确定各个模块的传动方案。
（2）对常见的传动机构：齿轮传动机构、丝杠螺母传动、链传动机构，齿形带传动机构等进行比较，结合各自的优缺点确定雕刻机的传动机构，包括雕刻机激光器X方向移动方案，Y方向移动方案。
（3）步进电机的选型以及以步进电机为进给驱动的驱动系统及其传动机构的分析设计计算。
（4）对雕刻机的一些主要零件，如垫板、光轴滑块、短轴进行工艺分析与制定，进一步熟悉其加工的具体过程。
（5）了解PLC控制系统的类型及功能，以及PLC机型的选择、对被控对象激光器的运动进行分析，明确激光器的移动要求，制定电气控制系统方案。
总结：本文设计的激光雕刻机可以对木材，纸张，钢材等材料进行精密雕刻，大大缩短了雕刻时间，提高了生产效率，因而数控激光切割在我国制造业中正发挥出巨大的优越性。
关键词：PLC；激光雕刻机；结构设计；工艺设计；ABSTRACTSuitable for laser engraving are mainly small and precision parts of complex shape, we design a laser engraving machine controlled by a PLC completed a major:(1),The basic structure of the engraving machine and freedom analysis, the overall structure of the machine design, X, Y axis design calculations, drive shaft, linear guide rail select and strength analysis; speed engraving machine motion control accuracy and analysis, Laser engraving machine drive design. Comparison of several common transmission engraving machine, and then determine the transmission scheme of each module according to the specific requirements of laser engraving machine.(2),The common transmission: gear drive mechanism, screw nut drive, chain drive mechanism, belt drive mechanism were compared, with their advantages and disadvantages to determine the engraving machine transmission mechanism, including the X direction laser engraving machine program , Y direction scheme.(3),Analysis and design and the selection of the stepper motor with the stepper motor for the feed drive of the drive system and the transmission mechanism of calculation.(4),Carving some of the major components, such as plate, axis slider minor process analysis and formulation, more familiar with the specific process of its processing.(5),To understand the type and function of PLC control system, as well as the choice of models PLC, laser controlled object motion analysis, a clear request to move the laser, the development of electrical control system solutions.Summary: This design laser engraving machine can be wood, paper, steel and other materials for precision engraving, carving greatly reducing the time and improve production efficiency, thus CNC laser cutting in China's manufacturing industry is playing a huge advantage.Keywords:PLC;Laser engraving machine;Structural design;process design;目录第一章绪论 (1)1.1激光雕刻及相关技术概述 (1)1.1.1激光雕刻技术 (1)1.1.2激光雕刻机的国内外发展状况 (1)1.1.3激光雕刻机自动控制技术 (4)1.2 PLC控制技术概述 (4)1.2.1 PLC系统的基本结构 (4)1.2.2 PLC的特点、应用领域和发展趋势 (5)1.2.3 PLC初步选择 (6)第二章激光雕刻机总体设计 (7)2.1 雕刻机的任务要求和基本结构 (7)2.1.1 雕刻机的任务要求和技术参数 (7)2.1.2雕刻机的基本结构和自由度分析 (8)2.2 雕刻机驱动方案设计 (9)2.2.1 典型驱动方案比较 (9)2.2.2 雕刻机驱动方案确定 (10)2.3 激光雕刻机传动方案设计 (10)2.3.1 常见的传动机构 (10)2.3.2 各部分传动方案设计 (12)2.3.3电机选择 (13)2.3.4轴的校核 (15)2.3.5轴承的结构设计 (16)2.3.6键的选择 (17)2.4 控制系统总体方案 (18)2.5 本章小结 (19)第三章激光雕刻机机械结构设计 (20)3.1机械结构设计 (20)3.1.1底座模块 (20)3.1.2支架模块 (20)3.1.3激光器模块 (21)3.1.4舵机模块 (23)3.1.5 雕刻机总体结构 (24)3.2 本章小结 (25)第四章激光雕刻机主要零件工艺制定 (26)4.1 雕刻机垫板工艺 (26)4.2 雕刻机光滑轴块工艺 (31)4.3 雕刻机短轴工艺 (39)4.4本章小结 (43)第五章激光雕刻机PLC控制系统设计 (44)5.1 PLC控制系统设计步骤 (44)5.2 PLC机型的选择 (44)5.3 PLC控制系统硬件设计 (45)5.3.1 硬件设计总体方案 (45)5.3.2 PLC输入输出设备确定 (47)5.4 本章小结 (487)第六章总结 (498)6.1 全文工作总结 (49)6.2 进一步设想 (49)附录 (49)参考文献 (50)致谢 (53)第一章绪论1.1激光雕刻及相关技术概述1.1.1激光雕刻技术雕刻机技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多门学科而形成的高新技术，其本质是感知、决策、行动和交互四大技术的综合，是当代研究十分活跃、应用日益广泛的领域。
激光加⼯机床设计（Y、Z轴）南京林业⼤学本科毕业设计（论⽂）题⽬：激光加⼯机床设计（Y、Z轴）学院：南⽅学院专业：机械设计制造及其⾃动化学号：n090301313学⽣姓名：沙栩民指导⽼师：杨⾬图职称：讲师⼆零⼀三年五⽉⼆⼗五号摘要由于激光车床的先进性、精确性，激光车床是现代加⼯⾏业中不可或缺的机床，具有⼴阔的前景。
本毕业设计的⽬的是对激光加⼯机床（Y、Z轴）的分析加⼯，通过对激光加⼯的特点的分析，以及数控机床的设计思路，利⽤三维实体建模软件Autocad2012对激光加⼯机床的（Y、Z轴）机械部分进⾏了设计，论⽂包括激光车床的发展现状、⽅案的论证和部分零部件的设计、强度计算等。
激光加⼯机床（Y、Z轴）由旋转机构、进给机构和控制系统三部分组成。
激光加⼯机床中Y、Z轴采⽤了直线进给传动，通过电机与滚珠丝杠直接相连，传动简单，精度⾼，定位准确，且安装维护⽅便。
根据激光加⼯机床的功能、结构等特点，主要进⾏了以下设计：（1）直线进给机构中滚珠丝杠副的设计；（2）直线进给机构中滚动直线导轨的设计；（3）激光加⼯机床轴承的设计与校核；（4）激光加⼯机床旋转轴的设计和校核；此外，还简单介绍了AUTOCAD绘图软件的使⽤。
关键词：激光技术；⼯作台；进给机构；三维建模AbstractBecause of advances in laser machine, precision lathe is a machine tool, laser is an integral part of modern manufacturing industry, and has broad prospects. This graduation design is the purpose of the laser machine (Y, Z) analysis and processing, through the analysis of the characteristics of the laser machining CNC machine tools, and the design ideas, using 3D solid modeling software Autocad2012 on laser processing machine (Y, Z axis) mechanical parts of the design, the paper includes laser lathe the development status, the scheme argumentation and parts design, strength calculation. Laser processing machine tools (Y, Z axis) is composed of a rotary mechanism, feed mechanism and control system three parts. Laser processing machine Y, Z axis adopts the linear feed drive, linked, directly through the motor and ball screw drive is simple, high precision, accurate positioning, and convenient installation and maintenance. According to the laser processing machine functions, structure and other characteristics, mainly for the following design:(1) the design of ball screw linear feed mechanism;(2) the design of linear rolling guide feed mechanism;(3) the design and verification of laser processing machine tool bearings;(4) the design and calibration of laser processing machine tool axis of rotation;In addition, also simply introduced the use of AUTOCAD drawing software Keywords：Laser technology; table; feeding mechanism; 3D modeling⽬录摘要 ................................................................... I Abstract .............................................................. II ⽬录................................................................. III 第⼀章绪论 (1)1.1 激光加⼯技术 (1)1.1.1激光加⼯⼯作原理 (1)1.1.2激光技术的作⽤ (1)1.2 激光加⼯的发展 (2)1.2.1激光概念 (2)1.2.2激光技术的发展历程 (2)1.2.3激光加⼯技术的分类 (4)1.3 选题⽬的及意义 (5)第⼆章直线进给⼯作台设计⽅案的拟定与论证 (7)2.1设计内容 (7)2.2⼯作台进给运动⽅案的选择 (7)2.4 Y进给⽅向的设计 (8)2.4.1⼯作台的基本参数 (8)2.4.2滚珠丝杠的选择 (9)2.4.3丝杠⽀承形式和轴承的选择 (11)2.4.4滚动直线导轨选择 (12)2.4.5伺服电动机的选择 (13)2.4.6联轴器的选择 (15)2.4.7⼯作台防护罩的选择 (16)2.4.8螺栓的强度校核 (17)2.5 Z进给⽅向的设计 (18)2.5.1⼯作台的基本参数 (18)2.5.2滚珠丝杠的选择 (18)2.5.3丝杠⽀承形式和轴承的选择 (19)2.5.4滚动直线导轨选择 (20)2.5.5伺服电动机的选择 (20)2.5.6联轴器的选择 (21)第三章机床床⾝、壳体设计 (22)3.1 Y⽅向床⾝设计 (23)3.2 Z⽅向床⾝设计 (23)3.3机床床⾝总体装配设计 (24)第四章润滑与密封 (25)第五章激光机床开放式数控系统控制 (26)5.1开放式数控系统的内涵 (26)5.2激光机床硬件结构设计 (27)第六章机床技术经济性分析 (30)设计⼩结 (31)致谢 (32)参考⽂献 (33)附录 (34)第⼀章绪论1.1 激光加⼯技术激光加⼯技术是利⽤激光束与物质相互作⽤的特点对材料进⾏切割、焊接、打孔及微加⼯等的⼀门新型加⼯技术。
激光内雕机三维建模与雕刻轨迹生成
1.引言
1.1 研究背景及意义
主要阐述为什么研究该主题？有什么重要意义？
1.2 研究内容
主要写毕业设计任务书上的内容
2.激光内雕技术
(1)激光内雕基本原理
(2)激光内雕机概述
3.水晶激光内雕系统
(1)系统的构成与组成元件
(2)分层扫描机构
(3)激光发生器(laser sourcer)
(1)、激光产生原理
(2)、激光发生器的种类、工作原理
(4)扫描振镜(Galvano Scanner)
4.水晶激光内雕机机构三维建模
(1)CAD/CAM软件简介
(2)水晶激光内雕机结构
(3)基于solidworks的激光内雕机各零件建模造型
(4)基于solidworks的激光内雕机装配体建模造型
(5)基于solidworks的激光内雕机装配体爆炸图
详细叙述三维建模生成过程
5.水晶激光内雕机机构运动仿真
详细叙述机构运动过程
6.雕刻轨迹生成
详细叙述轨迹生成过程
7.结论
8.参考文献
轨迹生成
这是以前毕业时候做的毕业设计，老师给的参考资料。
如今毕业了，也不需要了，上传上来给对激光内雕刻有兴趣的学弟学妹。
仅供参考。
引言概述：机械专业毕业设计是机械专业学生在大学期间的重要学习任务之一。
它是对学生所学机械知识的综合应用与实践，进一步提升学生的专业能力和实践能力的过程。
本文将对机械专业毕业设计进行详细阐述，包括设计的重要性、设计流程、设计要求、设计材料和设计成果的评价。
正文：一、设计的重要性1. 提高专业能力：毕业设计是机械专业学生应用已学知识的重要机会，通过设计可以进一步提高学生的专业能力。
2. 培养创新意识：设计过程中需要学生运用创新思维解决问题，培养学生的创新意识和创新能力。
3. 锻炼实践操作能力：毕业设计要求学生实践操作，如CAD绘图、机械原理实验等，提高学生的实践操作能力。
二、设计流程1. 选题：选择感兴趣的机械设计题目，确定设计的方向。
2. 调研与分析：对设计题目相关的现有技术和研究成果进行调研和分析，为设计提供理论基础。
3. 方案设计：根据调研结果，制定设计方案，包括设计思路、设计流程、设计要点等。
4. 详细设计：进行设计的具体方案制定，包括CAD绘图、模型制作等。
5. 实施与测试：根据设计方案进行实施和测试，检验设计效果。
6. 评估与改进：对设计成果进行评估，分析设计的不足之处，并进行改进。
三、设计要求1. 创新性：设计要求学生提出新颖的设计思路和解决问题的方法。
2. 可行性：设计方案要有可行性，能够实际应用于实际生产中。
3. 安全性：设计要保证设备和人员的安全，遵循安全标准和规范。
4. 经济性：设计方案要考虑经济因素，尽量减少成本，提高效益。
5. 优化性：设计要追求最优解，通过不断优化设计方案，提高产品性能和质量。
四、设计材料1. 设计手册：机械设计手册是机械专业学生的参考书目之一，包含了机械设计的基本原理和设计方法。
2. 参考文献：学生在进行设计时需要参考相关的文献资料，比如国内外的研究论文、技术报告等。
3. 设计软件：机械设计中常用的设计软件有CAD、Solidworks、Pro/E等，学生需要熟练掌握并灵活运用。
小型雕刻机设计摘要机电一体化技术综合了机械、电子、自动控制、信息、传感器、电力电子、信号变换接口和软件编程等技术，并且把这些通用型技术整合到一起，结合成一个整体，也是现如今机械工业技术必须发展的也将成为国内外的发展主流。
小型雕刻机就是在这种大环境下产生的一种代表性的机电一体化产品，在工艺品的制作与生产行业中拥有有较大的市场。
本课题通过分析国内雕刻机与国外雕刻机的差距以及各自的特点，定义了雕刻机的功能和使用范围，规划了雕刻机的结构布局，详细设计了主轴运动和X、Y向进给运动结构，以及工作台、支撑柱等辅助结构，并在此基础上详细阐述了雕刻机的运动过程，实现了其功能。
本文设计的小型雕刻机，其具有精度高，一致性好，一机多用的特点，应用领域广泛，可用于工艺品雕刻加工的同时，又具有铣削钻孔等功能。
关键词雕刻机；伺服电机；机电一体化Small Engraving Machine DesignAbstractMechatronics combines mechanics, electronics, automatic control, information, sensors, power electronics, signal conversion interface and software programming techniques, and these versatile technologies integrated together, combined into a whole, is now Machinery Industrial Technology must develop will become the mainstream of development at home and abroad. Small engraving machine is a kind of typical in this environment produces mechatronic products, handicraft production and production industry has a larger market.The issue by analyzing the gap between domestic engraving machine and foreign engraving machine as well as their characteristics, defines the function and use of engraving machine, planning the structure and layout engraving machine, detailed design of the spindle movement and X, Y direction feed motion structure , and an auxiliary table structure, support columns, etc., and on this basis, it elaborated engraving machine movement to achieve its function.This design of small engraving machine, which has a high accuracy, consistency, and a multi-purpose machine, which is widely applied in the field, can be used to carving crafts processing, but also has milling and drilling functions.Keywords Engraving machine, servo motor, mechatronics目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (V)1.1 课题背景 (V)1.2 小型雕刻机及其发展现状 (V)1.2.1 小型雕刻机的概念 (V)1.2.2 小型雕刻机的应用和发展 (VII)1.2.3 小型雕刻机的特点 (VII)1.2.4 研究雕刻机的目的和意义 (VII)1.3 本章小结.............................................................................................. V III 第2章雕刻机的结构设计.. (9)2.1 雕刻机的系统组成 (9)2.2 雕刻机的整体布局 (9)2.3 进给结构 (12)2.4 主轴结构 (16)2.5 支撑结构 (17)2.5.1 支架设计 (17)2.5.2 工作台设计 (18)2.5.3 底座设计 (19)2.6 本章小结 (19)第3章小型雕刻机的关键参数计算 (20)3.1 设计指标 (20)3.2 切削力、扭矩和功率的计算 (21)3.3 进给运动的计算 (24)3.3.1 滚珠丝杠副的计算 (24)3.3.2 滚珠丝杠的计算 (26)3.3.3 工作台电机的选择 (29)3.4 本章小结 (30)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (35)绪论1.1课题背景以大机器生产为主流的社会生产形式形成以来，机器生产代替手工劳动不仅使产品数量与日俱增，而且，更使产品质量大为提高。
本科毕业设计(论文) GRADUATION DESIGN(T HESIS)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：年月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Miniature laser engraving machine designAbstractWith the development of technology, there is a new industry gradually developed, on many occasions the processing technology is to use it, that is laser engraving technology.In laser engraving technology, completed in the form of CNC laser engraving or cutting, because the laser engraving and carved objects without direct contact, so it has high efficiency, suitable for a variety of materials.This design of small laser engraving based on a detailed investigation of the current laser processing and laser engraving technology.The design completed the design of control system framework of the overall design, hardware and software algorithms design .The design based on STM32 micro control chip,using a low-power laser head.The control system can receive data from a computer serial port, the microcontroller parsing G-code and run the interpolation operation to control the motor movement, achieved an online, offline laser engraving function.The system at a lower cost, higher precision and stability achieved a regular laser engraving machine’s processing characteristics. Engraving machine is small and easy to use,is in line with manufacturing equipment miniaturization trend, have good prospects for development.Key words：Laser engraving Client–servermodel G-code parser Interpolation algorithm Stepping motor目录第1章绪论 ............................................................................................................. ..11.1 前言 (1)1.2 项目背景 (1)1.2.1 激光加工概述 (1)1.2.2 激光雕刻及激光雕刻机 (2)1.3 激光雕刻机及其运控技术发展现状 (5)1.3.1 激光雕刻机发展现状 (5)1.3.2 运动控制技术的发展现状 (6)1.4 论文安排及主要内容 (7)第2章系统总体方案的研究与设计 (9)2.1 雕刻机的控制结构 (9)2.2 功能需求 (9)2.3 控制系统设计过程 (10)2.4 机械结构设计 (11)2.4.1 传动结构 (11)2.4.2外形框架 (12)2.4.3整体搭建 (12)第3章系统硬件电路的研究与设计 ................................................................... ..143.1 控制系统硬件电路总体结构设计 (14)3.2 控制芯片选择 (15)3.3 系统电源电路设计 (16)3.4 电机及驱动系统设计 (18)3.4.1 步进电机的选择 (18)3.4.2电机驱动模块 (19)3.5 激光及驱动系统设计 (20)3.6 LCD显示模块 (21)3.7 键盘模块设计 (22)3.8 辅助系统设计 (23)第4章系统软件的研究与设计 ........................................................................... ..244.1 控制系统软件的总体设计 (24)4.1.1 控制系统软件开发环境 (24)4.1.2控制系统软件总流程 (24)4.2 初始化及对刀模式 (25)4.3 串口数据接收程序设计 (26)4.4 G代码解析模块 (27)4.4.1 G代码简介 (27)4.4.2 G代码解析程序设计 (28)4.5 插补控制介绍 (30)4.5.1逐点比较插补算法 (30)4.5.2直线插补实现 (32)4.5.3圆弧插补实现 (33)4.6 步进电机控制软件设计 (35)4.7 键盘模块软件设计 (36)4.8 上位机软件 (37)4.8.1 图形转G代码 (37)4.8.2 G代码发送 (38)第5章系统整体测试 .............................................................................................. ..395.1 系统参数 (39)5.2 激光雕刻机整机测试 (40)5.2.1 测试流程 (40)5.2.2测试结果 (40)第6章总结与展望 .................................................................................................. ..42 致谢 .. (43)参考文献 (44)第一章绪论1.1 前言激光的产生标志着一个新兴学科的产生，从上世纪六十年代开始，激光加工技术迅速发展。
摘要传统的雕刻加工是一门技术性要求很高的手工技艺，在艺术品、标牌、首饰等行业具有悠久的历史，产品的质量主要取决与雕刻师傅的技艺水平，而且劳动生产率低、本钱高、可重复性差。
随着时代的进步，科技的开展，雕刻机成为我们现代人与时俱进的先进工具,它省时省力又环保，应用也越来越广泛。
近几年来中国的雕刻机迅速地开展着，从以前的手工雕刻转变为现在的机器雕刻。
雕刻机给人们带来了巨大的方便，不仅节省了雕刻时间，还提高了雕刻的工艺，雕刻机的出现也带动了许多行业的开展，像木工雕刻机、石材雕刻机、数控雕刻机等等。
本文简要的介绍了雕刻机的起源和开展现状，分析了国内外雕刻机的特点，说明雕刻机的功能和使用范围，详细的分析了雕刻机的总体布局和结构方案，并详细介绍雕刻机手控逻辑板的设计和制作过程。
本课题是在参考现有雕刻机的根底上，设计的一种小型雕刻机，适合一般的塑料板、铝板等普通材料的机械加工。
关键字：传统雕刻；机械雕刻；提高；雕刻机； LED键盘板；AbstractThe traditional carving processing is a craftsmanship that demands high technology, it has a long history in art, signage, jewelry and other industry, the quality of the products mainly depends on the skill level of the carved teacher, and it has low labour productivity, high cost and the repeatability poor. With the progress of The Times, the development of science and technology, engraving machine become a tool ,with that we modern people can keep up with the advanced , it saves time and effort and protects environmental ,so it is applied more and more widely. In recent years,Chinese engraving machine, a rapid development from the previous manual sculpture into today's machines sculpture. Engraving machine has brought people great convenience, not only saves carving time, but also improves the sculpture craft, engraving machine presence also spurred many industry development, like wooden engraving machine, stone carving machines, CNC engraving machine, etc.This paper introduces the origin and engraving machine's present situation of development ,it has analyzed the characteristics of domestic and international engraving machine that engraving machine function anduse scope, detailed analysing of the general layout and carving machine structure scheme, and detailed introduction control logic board carved the design and manufacture process.This topic has designed a small engraving machine in reference on the basis of existing engraving machine, it is suitable for general plastic board, aluminum etc ordinary material mechanical processing. Keywords: the traditional carving; mechanical sculpture; i mprove; e ngraving machine; led clavier board;目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (4)1. 引言 (6)1.1 雕刻机的起源 (6)1.2 雕刻机及其开展现状 (6)1.2.1 雕刻机的特点1.2.2 研究雕刻机的目的和意义1.2.3 雕刻机的应用领域1.2.4 我国雕刻机的开展现状1.2.5 雕刻机的开展趋势2.雕刻机的工作原理及结构2.1 雕刻机的工作原理2.2 雕刻机的结构2.2.1 雕刻机的机械结构局部2.2.2 雕刻机的电路及电气局部2.3 雕刻机的总体布局的根本要求3.直线运动机构设计3.1 平面连杆机构3.2 凸轮机构3.3 滚珠丝杠4.执行器——电机的选择4.1 直流电机4.2 交流电机4.3 伺服电机5. 手控逻辑板的设计5.1 LED键盘板的技术要求5.2 LED键盘板零件的选择5.3 LED键盘板电路图的设计及其原理6、总结及前景展望参考文献附录外文资料中文翻译致谢1 引言1.1 雕刻机的起源雕刻可以追溯到远古时期，母系氏族时期的半坡氏族文化的“人面网纹盆〞便是雕刻的雏形。
