小功率激光雕刻系统的设计
激光雕刻图案制作教程
激光雕刻图案制作教程激光雕刻图案制作教程激光雕刻是一种通过激光技术将图案刻在各种材料上的方法,广泛应用于礼品、装饰品、名片等制作中。
本文将介绍激光雕刻图案制作的基本步骤和技巧,帮助读者轻松掌握这一技术。
步骤一:选择设计软件首先,我们需要选择一款设计软件来制作图案。
常见的设计软件有Photoshop、Illustrator、CorelDRAW等。
根据个人的熟练程度和软件的功能,选择一款最适合自己的软件。
步骤二:设计图案在选定的设计软件中,打开一个新文档开始设计图案。
可以从零开始创作,也可以下载一些已有的图案进行修改。
需要注意的是,激光雕刻的图案需要是矢量图,而不是位图。
因此,在设计图案时,要确保图案是矢量化的。
步骤三:调整尺寸和布局根据实际需求,调整图案的尺寸和布局。
可以通过软件的缩放和移动功能来快速改变图案的大小和位置。
此外,还可以使用对齐和分布功能,确保图案的对称和整齐。
步骤四:添加文字和效果如果需要在图案中添加文字,可以使用软件的文本工具进行编辑。
选择合适的字体、大小和颜色,将文字输入到图案中。
此外,还可以利用软件提供的效果工具,为图案添加一些特殊效果,如阴影、渐变等。
步骤五:导出为矢量格式完成图案设计后,将其导出为常见的矢量格式,如SVG、DXF、AI等。
选择导出选项时,要确保图案是矢量格式,以便激光雕刻机能够读取并进行刻画。
步骤六:准备材料和机器在进行激光雕刻之前,需要准备好相应的材料和激光雕刻机。
不同的材料对激光的反应各不相同,因此要选择适合的材料进行雕刻。
同时,要确保激光雕刻机的设置正确,并检查激光的能量和焦距是否调整到合适的状态。
步骤七:设置激光雕刻参数根据所选材料和图案的要求,设置激光雕刻机的参数。
包括雕刻速度、功率、焦距等。
一般来说,材料越硬,需要更高的功率和较慢的速度进行雕刻。
而对于柔软的材料,则需要较低的功率和较快的速度。
步骤八:进行激光雕刻将准备好的材料放入激光雕刻机中,并根据图案的位置和尺寸进行定位。
设计说明书
目录1.1雕刻机的发展历史..............................................1.1雕刻机的基本知识..............................................1.2数控雕刻机的简介...........................................1.2.数控雕刻技术的产生............................................1.2数控雕刻机的特点...........................................1.2国内研究状况及其发展趋势..................................第二章.微型数控雕刻机的总体结构设计2.1设计前的调查分析....................................2.1.1项目背景................................................2.1.2问题描述...............................................2.1.3功能需求分析..........................................2.1.4设计思想及其设计原则................................2.2雕刻机的机械结构..............................2.2.1雕刻机的工作原理.................................2.2.2雕刻机总体布局的基本要求........................2.2.3总体结构设计..................................第三章.微型数控雕刻机的传动系统设计计算与选型第一章.引言1.1雕刻机1.1.1雕刻机的发展历史在1938年,世界第一台手动雕刻机在法国诞生。
激光机作业中的激光雕刻参数对图形精度的影响
激光机作业中的激光雕刻参数对图形精度的影响激光雕刻技术作为一种非接触式的加工方法,在工业制造、艺术设计等领域具有广泛的应用。
然而,在激光机作业中,激光雕刻参数的不同选择会直接影响到图形的精度。
本文将探讨在激光机作业中,激光雕刻参数对图形精度的具体影响,并提出一些优化建议。
一、激光功率激光功率是激光雕刻过程中最为关键的参数之一。
激光功率的选择与图形的精度密切相关。
过低的激光功率可能导致图形轮廓不够明确,无法完整呈现,而过高的激光功率则容易导致熔化过多的材料,造成图形变形。
因此,选择合适的激光功率对于保证图形精度至关重要。
二、激光频率激光频率是指单位时间内激光脉冲的数目。
在激光雕刻过程中,激光频率的选择直接关系到图形的细节表达。
较高的激光频率能够实现更加精细的图形雕刻,但过高的激光频率也会导致加工速度减慢,增加生产时间。
因此,在实际操作中需要综合考虑图形的要求和生产效率,选择适当的激光频率。
三、激光聚焦点大小激光聚焦点的大小直接关系到激光束的聚焦度。
在激光雕刻中,激光聚焦点越小,激光束的能量密度越高,对材料的加工效果越好。
因此,选择更小的激光聚焦点有助于提高图形的精度。
然而,过小的激光聚焦点也会增加加工时间和成本。
因此,在实际操作中需要根据具体需求和成本因素来确定激光聚焦点的大小。
四、运动速度和加工深度激光雕刻的运动速度和加工深度也是影响图形精度的重要参数之一。
较高的运动速度可以提高生产效率,但会降低图形的精细度。
较大的加工深度可以实现更深的雕刻效果,但会增加材料的熔化面积,影响图形的轮廓清晰度。
因此,在确定运动速度和加工深度时,需要根据具体图形要求进行综合考虑,找到最佳的平衡点。
五、材料属性除了激光雕刻参数,材料本身的属性也会对图形精度产生一定的影响。
不同材料具有不同的热传导性、熔点等特性,这些特性会影响到激光与材料的交互过程,进而影响图形的加工效果。
因此,在激光雕刻过程中,需要根据材料的特性调整激光参数,以达到最佳的加工效果。
激光雕刻模式操作方法
激光雕刻模式操作方法
激光雕刻模式操作方法如下:
1. 准备材料:选择要雕刻的材料,如木材、皮革、塑料等。
2. 安装材料:将材料固定在激光雕刻机的工作台上,并确保材料平整并牢固固定。
3. 调节焦距:根据材料的厚度,调节激光雕刻机的焦距,确保激光能够准确地打在材料上。
4. 设计图案:使用计算机软件(如AutoCAD、CorelDRAW等)制作或下载想要雕刻的图案或文字。
5. 导入图案:将设计好的图案导入激光雕刻机的控制软件中。
6. 设置参数:在激光雕刻机的控制软件中,设置激光功率、速度、频率等参数,根据材料的特性和所需的效果进行调整。
7. 预览调整:在控制软件中,预览图案的样子,并根据实际情况进行微调。
8. 开始雕刻:确认设置无误后,点击软件中的“开始”按钮,启动激光雕刻机
进行雕刻。
9. 观察和调整:在整个雕刻过程中,观察雕刻的效果,如果需要调整激光功率、速度等参数,可以暂停雕刻,进行调整后再继续雕刻。
10. 完成雕刻:等待激光雕刻机完成雕刻过程后,关闭激光机,取下雕刻好的材料。
11. 清理和保养:清理工作区域内的灰尘和残留物,保养激光雕刻机的光路和工作台,以确保机器的长期稳定运行。
激光雕刻原理及过程
激光雕刻原理及过程
激光雕刻是一种利用激光束对材料进行精确加工的技术。
其原理是通过激光的高能量密度和高方向性,使材料在瞬间受热蒸发、融化或气化,从而实现雕刻的效果。
下面是激光雕刻的一般过程:
1. 设计图案:首先,需要使用计算机辅助设计软件(如CAD)或图像处理软件创建要雕刻的图案。
2. 激光发射器:将设计好的图案传输到激光雕刻机中,激光雕刻机中的激光器会产生高能量的激光束。
3. 聚焦和定位:激光束通过透镜或反射镜进行聚焦,使其能量集中在要雕刻的材料表面上的特定区域。
同时,机器会对材料进行精确的定位,确保雕刻的准确性。
4. 材料加热:当激光束照射到材料表面时,材料会吸收激光的能量并迅速升温。
根据材料的性质,可能会发生蒸发、融化或气化等现象。
5. 雕刻形成:随着激光束的移动,材料被加热的部分会被去除,形成凹陷或凸起的雕刻效果。
这可以是文字、图案、图像等各种形状和纹理。
6. 控制参数:在雕刻过程中,操作人员可以调整激光的功率、速度、频率等参数,以实现不同深度、精度和效果的雕刻。
7. 完成雕刻:激光束按照预定的路径扫描整个材料表面,完成雕刻过程后,就可以得到具有所需图案或文字的雕刻作品。
激光雕刻技术具有高精度、高效率、非接触式加工等优点,能够在各种材料上进行雕刻,如木材、塑料、皮革、金属等。
它被广泛应用于工业制造、艺术品制作、广告标识、个人定制等领域。
需要注意的是,不同的材料对激光的吸收和反应特性不同,因此在进行激光雕刻时需要根据材料的特性选择合适的激光波长和参数设置。
此外,安全操作激光雕刻设备也非常重要,要遵循相关的安全规定和操作指南,以防止激光对人体造成伤害。
创意小发明:DIY小型激光雕刻机
创意小发明:DIY小型激光雕刻机在其他坛子里偶然看到自制激光雕刻机的视频,心痒痒的也想搞一个,为了节省时间我先买了一个开发板,又找了一些个电脑报废的零件和物品。
接下来就开始了从网上淘零件组装雕刻机的过程。
先上成品图:主要配件:1、从光驱拆的步进电机2个我买的是焊接好线的八九块一个(注意下焊接的线容易脱落,最好用热熔胶枪固定下焊点位置)2、手里现有的 51单片机开发板(51单片机最小系统也可)3、250mw的激光模组一个再加一个12mm散热座三四十左右4、L298N 步进电机驱动板 2个六七块钱一个5、杜邦线公母头母母头公公头若干(有一部分用导线代替也可以)6、小的水平仪(买电视挂架送的,有些挂画也送)7、路由器交换机的12V电源1个(我试了下9V也可)8、ULN2003 一个我买的6毛一个首先是制作支架看到有酒盒子做的拿废光驱壳做的我是用小米相机的盒子(没有裁切铁皮的工具,就地取材)底跟盖垂直用螺丝或者胶枪固定,然后将两个步进电机一个用螺丝固定在垂直面一个固定在水平面注意用水平仪确定横平竖直,不然雕刻出来的图形就是变形的在水平面的光驱滑块上面放一块亚克力或者其他平板并用胶枪固定作为雕刻平台,记得用水平仪调整水平。
将激光模块用软铁丝固定在垂直电机的滑块上,注意调整激光模块角度确保横平竖直。
下面是接线(自己手工画的,请不要笑)用杜邦线将开发板 P1.0-P1.3 P1.4-P1.7 分别接L298N的 In1-In4 将12V电源的正极(圆孔插头中间为正极)接两个L298N的12V 12V电源负极(插头外面的金属)接两个L298N的GND,再与开发板芯片的GND相接,再与ULN2003的左下角倒数第一个针脚以及激光模组的GND连接起来从任意一个L298N的5V引线接ULN2003的右下角倒数第一个针脚杜邦线将开发板 P2.0 接ULN2003的左下角倒数第二个针脚,右下角倒数第二个针脚接激光正极将L298N的马达A、B输出接步进电机 A A- B B- (我买的电机是按照 A A- B B-排列的,也有不一致的,用万用表测电阻 A A- 或者B B-之间的电阻很小,接错电机抖动不走,换下顺序就好)开发板usb口接电脑烧录程序打开雕刻程序,选择4800波特率打开端口用图片或者文字测试下电机运行情况。
激光雕刻产品的设计与制作ppt课件
流值和实际电流的上升斜率来快速调节功率元器件的输出电流, 实现高速、精密的电流闭环控制。
次;
(6)按下“LASER ON”键,电流表显示当前电流值;(注:为了保护 半导体激光器,要求需等冷水机工作三分钟后再按下“LASER ON”开关)
(7)按下“Q”键打开Q驱,将电流调到可以内雕的电流值; (8)按下“SCAN”键给振镜上电,确定打标焦点; (9)报警指示灯没有报警,一切正常即可进行内雕。
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主控箱面板上有电流显示、电流调节旋钮、总启动按钮、激光器电源开 关、振镜驱动器电源开关、声光Q驱动器开关、钥匙开关、急停开关、空 气开关、报警指示灯等。
电流显示 (CURRENT) 面板上的三位半数显表显示的是电源实际输出电流值。 电流调节旋钮,顺时针转动为加大电流输出, 逆时针则减小电流输出。 总启动按钮 (START) 总启动按钮亮时,表示内部电路自检正常, 允许设备启动,否则设备无
果再次开机,请把急停开关扭出来。任何时候按动此按钮,整机停止工 作。 钥匙开关 (LOCK) 钥匙开关处于 “ON”位置时,表示整机可以启动,钥匙开关处于 “OFF” 位置时,表示整机不可以启动 空气开关 (POWER) 空气开关为电源总开关,打开空气开关,整机才处于启动等待状态。
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激光雕刻原理其实也很简单。激光要能雕刻玻璃,它的能量密度 必须大于使玻璃破坏的某一临界值,或称阈值,而激光在某处的 能量密度与它在该点光斑的大小有关,同一束激光,光斑越小的 地方产生的能量密度越大。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,激光在极短的时间内产生 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。其实这也就是激光内雕辅助成像技术。随着技术的 发展,彩色内雕也有器开关 ( Q ON/OFF) 按动开关,可接通或断开声光Q开关驱动器的电源,灯亮表示开,灯灭表
自制激光雕刻机图解
自制激光雕刻机图解
其实已经做好很久了,但是苦逼地学业繁忙之中,今天正好看见某位求助,于是发出来吧。
包括硬件上的,和软件上的,基本应该大概也许可以当教程看的。
当然,组建的时候拍了很多照片,比较详细,但是苦逼的我因为相机上装了CHDK,用读卡器时忘记解除写保护,于是数据丢失数据恢复后大部分图片不可用,只剩下一些,但结构各位都可以看得清楚,结构各位自己去想了哦。
那幺,这是买来的两枚滑台,图下方的阴影就是无法恢复的数据。
是这样一个结构,丝杆转动的时候,滑块就会跟着动。
几十块钱的激光器,实际功率在100多mW吧,估计
铜柱以好基友胶粘在滑台上,不用的话会被挡住。
一片覆铜板。
激光雕刻论文介绍
目录1绪论 (1)1.1题背景及意义 (1)1.2国内外研究概况 (2)1.3设计要求 (2)1.4主要研究内容 (2)2 系统组成及其工作原理 (3)2.1系统的组成 (3)2.2系统的工作原理 (4)3 硬件电路的设计 (4)3.1系统机械结构设计 (4)3.2 基于Atmel 328构成的最小系统 (7)3.1.1复位系统 (8)3.3 电机驱动模块 (9)3.4继电器驱动激光头电路 (11)3.5电源电路 (12)4 软件系统设计及系统调试 (13)4.1下位机程序的烧写 (13)4.2 上位机软件Grbl Controller (17)4.2.1 Grbl Controller简介 (17)4.2.2 解读Grbl Controller 源码 (19)4.3连接电路 (20)4.4装配机械结构 (22)4.5生成NC文件 (25)4.5.1微店管家使用 (25)4.5.2ARTCAM使用简介 (26)4.6调试过程问题以及解决方法 (28)4.7误差分析以及避免方法 (29)5 总结与展望 (30)5.1总结 (30)5.2展望 (30)参考文献 (31)附录一机械原理图与实物图 (32)附录二所有元器件以及购物清单 (33)附录三修改后的部分代码 (34)致谢 (35)基于AVR的激光雕刻机设计1绪论1.1题背景及意义激光雕刻机(Laser Engraving )加工物件是依靠数控技术为基础,激光为加工媒介。
加工物件在激光雕刻照射下瞬间的熔化和气化的物理变性,能使激光雕刻达到加工的目的。
激光加工特点:与材料表面没有接触,不受机械运动影响,表面不会变形,一般无需固定。
[1]它不受材料的束缚,加工材料要求比较低。
激光雕刻机的加工精度高,并且加工速度快,应用领域很广泛。
它的加工平台是由计算机控制、电机传动、皮带和滑动轮带动,采用逐点标记方法使用激光雕刻出各种文字,符号和图案等等,它能很好的识别真伪,对于追踪产品质量有特殊的意义。
微型数控激光雕刻装置设计
微型数控激光雕刻装置设计摘要:本文设计了一种基于AVR单片机控制的微型CNC激光雕刻装置装置,为了弥补市场中缺少微小型数控雕刻装置,满足消费者需要。
该装置采用ISP与上位机进行高速通信,从而用户通过上位机的编程对装置进行实时操作。
为了进一步提升装置的运行精度,本文做出了简要的精度分析,进给运动系统采用带转换器的微步驱动器A3967作为驱动电路核心,同时通过直线脉冲增量算法设计与实现,提高整体装置的控制精度。
装置采用模块化设计,结构简单,拆装方便。
在装置测试和运行后,结果表明该装置能够稳定可靠的工作,运行精度高,具有良好的应用前景。
关键词: CNC;AVR单片机;激光雕刻;脉冲增量插补中图分类号:TP23The design of miniature CNC laser engraving device based on AVR MCUAbstract: This paper designed a miniature CNC laser engraving device based on AVR MCU,In order to make up for the lack of micro CNC engraving equipment in the market, to meet the needs of consumers. this device adopts the ISP high-speed communication with PC, Thus the consumers can operate the device by PC programming. In order to further enhance the running accuracy of the device, this paeper made a brief analysis of precision,the servo feed system used micro-step driver A3967 with converter as the core of the device circuit, through the design and implementation of linear pluse incremental algorithm at the same time, improved control precision of the device. The device adopts modular design, simple structure, convenient disassembly. After the testing and running of the device, the test results show that the device obtains good performance of strong reliability, high precious, which can be broadly applied.Keywords: CNC; AVR MCU; laser-engraved; linear pulse incremental interpolation0 装置整体结构设计由于该装置是微型桌面级设备,在机械结构上采用了结构相对简单的门字形布局,设备的主要结构包括底座、导轨、丝杠、工作台、主轴组件、门字框以及激光座等部分组成,如图1所示。
激光雕刻制版工艺(一)
激光雕刻制版工艺(一)激光雕刻制版工艺什么是激光雕刻制版工艺?•激光雕刻制版工艺是一种利用激光射束在制版材料上进行加工的技术。
•利用激光雕刻机,可以将图形、文字等设计内容精确地刻在制版材料上。
激光雕刻制版工艺的应用领域•出版印刷行业:激光雕刻制版工艺可以用于制作书籍、杂志的印刷版面。
•包装行业:可以利用激光雕刻制版工艺制作商品包装盒、标签等。
•广告行业:激光雕刻制版可以制作各类宣传标语、LOGO等。
激光雕刻制版工艺的优势•高精度:激光雕刻机刻画的图案精度高,细节表现力强。
•快速加工:激光雕刻制版工艺速度快,适用于批量生产。
•环保无污染:激光加工过程无需使用化学药剂,不产生污染物。
激光雕刻制版工艺的制版材料•塑料制版材料:适用于制作标识、花纹图案等。
•金属制版材料:适用于制作金属雕刻工艺品、模具等。
•有机玻璃制版材料:适用于制作装饰品、宣传展示板等。
与传统制版工艺的对比•相比传统制版工艺,激光雕刻制版工艺具有更高的刻画精度和更快的加工速度。
•激光雕刻工艺对制版材料的要求更低,可以适用于更多种类的材料。
激光雕刻制版工艺未来的发展•随着激光技术的不断发展,激光雕刻制版工艺将会实现更高效率和更高精度的加工。
•激光雕刻制版工艺在数字化时代具有广阔的应用前景,并将与其他制版工艺相互融合,创造更多可能性。
以上是关于激光雕刻制版工艺的相关内容,希望对大家有所帮助。
激光雕刻工艺的发展将会为各行业带来更多创新与机遇。
激光雕刻制版工艺的操作流程1.设计制版内容:使用设计软件制作出需要刻画的图案、文字等内容。
2.导入制版机:将设计好的内容导入激光雕刻机,选择合适的制版材料。
3.调整参数:根据制版材料的特性和制版要求,调整激光雕刻机的功率、速度等参数。
4.开始雕刻:启动激光雕刻机,让激光射束按照预设的路径进行雕刻。
5.检查与修整:雕刻完成后,对制版结果进行检查,根据需要进行调整和修整。
6.成品制作:根据制版结果进行成品的制作,如印刷、包装、展示等。
激光雕刻产品的设计与制作
激光雕刻技术可用于医疗器械、医 用植入物、生物芯片等的加工和制 作,具有高精度和高安全性的优势。
激光雕刻技术的发展趋势
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高效能
随着激光技术的不断发展,激光雕刻设备的功率 和性能不断提升,可以实现更快速、更高质量的 加工。
多功能性
激光雕刻技术正朝着多功能方向发展,通过一台 设备实现多种加工方式,如切割、打标、熔融等。
02
考虑材料的硬度、韧性等物理特性,以及加工工艺的难易程度。
成本预算
03
根据项目预算选择适合的材料,确保性价比最优。
材料应用案例
01
02
03
金属材料应用
如品牌标志、奖牌等高精 度激光雕刻产品。
非金属材料应用
如家居装饰、礼品包装等 色彩丰富、纹理细腻的雕 刻产品。
复合材料应用
如艺术装置、展示架等需 要特殊效果和功能的雕刻 产品。
复杂图案和文字的精细加工。
激光雕刻技术广泛应用于工业制 造、文化艺术、医疗等领域。
激光雕刻技术的应用领域
工业制造
激光雕刻技术可用于加工各种金 属、非金属材料,如不锈钢、铝 合金、玻璃、陶瓷、塑料等,制
造出高精度零部件和产品。
文化艺术
激光雕刻技术可以用于创作艺术品、 印章、标牌、印刷品等,具有独特 的艺术效果和个性化特点。
03 激光雕刻材料选择
激光雕刻材料种类
金属材料
如不锈钢、铝合金等,适用于高精度、高反射率的雕刻。
非金属材料
如木材、塑料、亚克力等,适用于纹理、色彩丰富的雕刻。
复合材料
如玻璃、陶瓷等,适用于特殊效果和功能的雕刻。
材料选择原则
雕刻效果需求
01
根据所需雕刻效果选择合适的材料,如高精度、色彩丰富等。
DIY:废旧光驱再利用 自制激光雕刻机(图文)
DIY:废旧光驱再利用自制激光雕刻机(图文)我日思夜想着哪天要着手制作一台激光切割机。
真正的激光切割机所能做的那些奇妙事情不断地挑逗着我的想象力。
我很久以来都想要做的一件事就是在后院造一些模型小屋和其他的模型铁路布景,也许还可以制作一辆我自己的四轮马车(至少做出个大概)。
还有一些别的想法,例如给我的作品制作附件、告示和雕刻牌、为我妻子制作剪纸和印章、为朋友的孩子们制作玩具娃娃小屋和家具……神通广大的激光切割机啊!现在是时候和大家分享我最新的制作项目了——一台低成本的激光雕刻机,而且通过这个项目或许许我就有机会尝试一下真家伙了。
虽然工作空间略微小了些,无论如何它仍然能有效工作,而且成本非常低,大多数人都有能力制作出一个复制品。
在某些地方我投机取巧了,因为现有的知识不足以搞定所有的电子器件,于是选择了现成的器件,但为了保持低成本我也尝试自行DIY(然而失败案例居多)。
无论如何,我所使用的零件还是很容易找到的。
我对于最后的成品很满意,即便它还存在一些改进空间。
它的小体积和低功率让它的功能很有限,不过已经足够我从中获得许多乐趣了。
它能够切割纸片,给木牌刻字,制作印章。
雕刻机本身还不算小,至少比口袋大,但是它的工作空间却把你所能制作的物件的尺寸都限制在了口袋大小以内。
以下是安全警告:本制作项目使用的是一颗大约200 毫瓦的红色激光发射器,即使不足以烧穿木头,如果不小心可能会亮瞎你的双眼!所以千万别直视激光束,即便是直视反射光也一样非常危险。
请注意安全!过程一览●1 工具和材料●2 拆解DVD-Rom 驱动器● 3 组装激光发射器● 4 制作机械部分● 5 电子器件● 6 准备Arduino ●7 准备软件●8 最终组装以及额外配件●9 大功告成 1 工具和材料大部分硬件都可以利用废品制作。
铝型材、中密度纤维板和各种螺母、螺栓以及导线。
但部分物品需要你另行购买。
大部分电子器件都可以在Sparcfun 上找到,其余的可以到E-bay或者旧货交换市场碰碰运气。
毕业设计(论文)-激光雕刻机设计
激光雕刻机摘要激光雕刻机作为典型的光、机、电一体化加工设备,具有加工效率高、精度好、非接触加工等特点,己经被越来越广泛地应用于各行各业。
它利用激光束照射在材料表面形成刻点,随着激光束相对工件的移动,实现在工件上的雕刻。
进行激光雕刻时,首先应设计好所要雕刻的图形图像,这一步可用专门的图形图像处理软件完成。
然后对这些图形图像进行处理,使其能够用来控制整个系统完成雕刻。
本文在分析研究了激光雕刻机的发展概况和现状的基础上,提出了基于DSP的激光雕刻机伺服控制系统的总体设计方案,并从软件和硬件两个方面完成了研制过程。
具体的研究内容包括:1)分析激光雕刻加工的原理,对影响系统问题作了深入分析研究,并给出具体的控制系统实现方案;2)硬件上,采用TI新型高速DSP处理器TMS320LF2407A,充分利用其强大的数据处理能力;3)具体分析了激光雕刻机的组成,及其相应的伺服控制系统和伺服控制元件。
关键词激光雕刻机;伺服系统;DSP-I-哈尔滨理工大学学士学位论文The Laser Engraving MachineAbstractAs a typical equipment of integration of mechanical,electronic and optic technologies,laser engraving machine has the characteristics of great efficiency,high precision and non-touching processing.It uses laser beam to irradiate the surface of materials to engrave.While laser beam moves relatively to the workpiece,the engraving is accomplished.Special software to deal with graphics and images are used to make proper design as the first step of engraving.Then,these graphics and images are disposed to control the whole system finishing the engraving.In the foundation of research on the development situation and trend of laser engraving machine,the whole scheme of the servo control system of laser engraving machine which is based on DSP is established and the process of research and manufacturing of the machine is completed by the hardware and software.The main research work as follows:1)Analysis the principle of laser processing,research the key reason influence of the performance index of system and give the scheme implementation system;2)In hardware design,using the new DSP processor of TI-TMS320LF2407A, utilizing its’high performance of data processing;3)Analysis the parts of the laser engraving machine and its servo control system. Keywords laser engraving machine;servo system;DSP-II-哈尔滨理工大学学士学位论文目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1激光加工及其发展状况 (1)1.2激光雕刻机加工机理及其构成 (2)1.2.1加工机理及其发展状况 (2)1.2.2激光雕刻机的主要构成 (3)1.3激光雕刻机控制系统结构简述 (4)第2章激光器 (6)2.1激光器的发明 (6)2.2激光器的发射装置 (7)2.3激光器工作物质 (8)2.4激光器的分类 (8)第3章激光雕刻机伺服控制元件 (11)3.1激光雕刻机的伺服电机 (11)3.1.1对直流伺服电机的要求 (11)3.1.2直流伺服电机的分类 (11)3.2测速元件与电路 (13)3.2.1模拟测速元件——直流测速发电机 (13)3.2.2数字测速元件——光电脉冲测速机 (14)3.3位置测量元件与轴角编码 (15)3.3.1正余弦旋转变压器及其轴角编码 (16)第4章激光雕刻机PWM直流伺服系统设计 (17)4.1可逆直流PWM系统 (17)4.1.1双极模式可逆PWM系统 (17)4.1.2单极模式可逆PWM系统 (20)4.2PWM功率转换电路 (21)4.2.1PWM功率转换用GTR (21)4.2.2GTR的损坏和保护 (24)4.3PWM系统控制电路 (27)4.3.1脉宽调制器的一般特性 (27)4.3.2保护电路 (28)4.4基极驱动电路 (29)第5章基于DSP芯片的激光雕刻机硬件电路设计 (31)5.1DSP芯片的简介——TMS320LF2407相关资源介绍 (31)5.1.1体系结构和功能特性 (31)-III-哈尔滨理工大学学士学位论文5.2激光雕刻机的硬件电路设计 (32)5.2.1基于DPS硬件连接方案 (32)5.2.2外围电路的设计 (33)5.2.3硬件电路图设计 (34)第6章激光雕刻机操作软件设计 (36)6.1基于DSP的软件设计 (36)6.1.1主程序 (36)6.1.2中断服务程序 (36)6.1.3位置控制子程序 (39)6.2激光雕刻机插补算法的实现 (39)6.2.1插补的概述 (39)6.2.2逐点比较插补方法 (40)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)附录A (46)附录B (51)-IV-哈尔滨理工大学学士学位论文第1章绪论1.1激光加工及其发展状况自20世纪60年代第一台红宝石激光器发明以来,随着激光器的不断发展和完善,人类对激光的特性有了充分的认识,并且论证了激光加工材料的可行性,使激光的应用领域越来越广泛。
激光雕刻设计报告
激光雕刻设计报告1. 引言激光雕刻是一种利用激光束进行精密雕刻的技术。
它在许多领域中得到广泛应用,例如艺术创作、产品定制和工业加工等。
本报告将介绍激光雕刻的基本原理,并提供一种基于“Step by Step”思维方法的激光雕刻设计流程。
2. 激光雕刻的基本原理激光雕刻是利用聚焦后的高能激光束对目标材料进行加热和蒸发的过程。
激光束经过透镜聚焦后,能量密度会大幅提高,从而使得材料表面局部加热到高温。
当材料表面温度达到其蒸发温度时,材料会被蒸发掉,形成所需的图案或文字。
3. 激光雕刻设计流程步骤1:确定设计需求在进行激光雕刻之前,首先需要明确设计的需求。
这包括所需图案、文字或者其他要素的大小、形状和位置等。
步骤2:选择目标材料根据设计需求,选择适合的材料进行激光雕刻。
常见的材料包括木材、塑料、皮革和金属等。
不同材料的特性和适用性不同,需要根据实际情况进行选择。
步骤3:准备设计文件使用设计软件,如Adobe Illustrator等,制作设计文件。
根据设计需求,创建相应的图案或文字,并进行必要的调整和编辑。
步骤4:设置激光雕刻机参数将设计文件导入激光雕刻机控制软件,根据目标材料的特性和所需效果,设置激光雕刻机的参数。
这些参数包括激光功率、激光速度和扫描间距等。
步骤5:进行激光雕刻将目标材料固定在激光雕刻机的工作台上,并启动激光雕刻过程。
激光雕刻机会根据设计文件和设置的参数,精确地进行雕刻。
步骤6:检查和修正完成雕刻后,检查雕刻效果是否符合设计要求。
如果需要,可以对雕刻图案进行修正或者进行二次雕刻。
4. 激光雕刻的应用领域激光雕刻技术在许多领域中得到广泛应用。
以下是一些常见的应用领域:艺术创作激光雕刻可以用于艺术品的制作,在木材、石材、玻璃等材料上创作出精美的图案和雕塑。
产品定制激光雕刻可以用于产品个性化定制,例如在手机壳、钥匙链等物品上雕刻用户的名字或独特图案,增加产品的独特性和价值。
工业加工激光雕刻也在工业加工中发挥着重要的作用。
小型激光雕刻机的实训报告
一、引言随着科技的飞速发展,激光雕刻技术已成为现代工业加工领域的重要手段之一。
为了更好地了解激光雕刻技术的原理和应用,提高自身的实践能力,我参加了小型激光雕刻机的实训课程。
本文将详细记录实训过程中的所学知识、实践操作以及心得体会。
二、实训目的1. 了解激光雕刻技术的原理和应用领域。
2. 掌握小型激光雕刻机的操作方法和安全规范。
3. 学会使用激光雕刻机进行简单图案的雕刻。
4. 培养动手实践能力和团队协作精神。
三、实训内容1. 激光雕刻技术原理激光雕刻技术是利用高能量密度的激光束对材料进行局部加热,使其熔化、蒸发或燃烧,从而在材料表面形成所需图案或文字。
激光雕刻具有加工精度高、速度快、非接触加工等优点,广泛应用于工艺品制作、广告标识、模具制造等领域。
2. 小型激光雕刻机结构及原理小型激光雕刻机主要由激光发生器、控制系统、机械框架、雕刻头等部分组成。
激光发生器产生高能量密度的激光束,通过控制系统控制激光束的强度、位置和扫描速度,实现对材料的雕刻。
3. 实训操作(1)设备准备:首先检查设备是否完好,确认电源、气源等正常。
(2)材料准备:根据雕刻图案和材料要求,选择合适的材料,如木板、塑料、皮革等。
(3)软件操作:使用激光雕刻机配套的软件,将设计好的图案导入,设置雕刻参数,如激光功率、扫描速度等。
(4)雕刻操作:启动雕刻机,按照设定的参数进行雕刻。
(5)雕刻效果检查:雕刻完成后,检查雕刻效果,如有问题,及时调整参数重新雕刻。
4. 实训总结通过本次实训,我掌握了小型激光雕刻机的操作方法和安全规范,学会了使用激光雕刻机进行简单图案的雕刻。
以下是我对本次实训的总结:(1)激光雕刻技术具有加工精度高、速度快、非接触加工等优点,在实际应用中具有广泛的前景。
(2)小型激光雕刻机操作简单,但需要注意安全规范,如佩戴护目镜、保持设备清洁等。
(3)雕刻效果受多种因素影响,如材料、参数设置等,需要根据实际情况进行调整。
四、实训心得体会1. 通过本次实训,我对激光雕刻技术有了更深入的了解,认识到其在现代工业加工领域的重要地位。
diy激光雕刻机
diy激光雕刻机DIY激光雕刻机激光雕刻技术已经成为一种越来越受欢迎的艺术和工艺品制作方法。
它不仅能够用于个人创作和装饰,也广泛应用于工业生产和制造领域。
然而,购买一台专业的激光雕刻机价格昂贵,对于一些个人和小企业来说,这并不是一个经济实惠的选择。
幸运的是,通过DIY (自己动手做)的方式,你可以自己构建一台激光雕刻机,以满足个人或商业需求。
在开始制作DIY激光雕刻机之前,首先需要明确你的目标。
你是否只是想雕刻一些木材、皮革或塑料制作的小物件,还是需要一台能够处理金属材料的更强大的机器?这个因素将在后续的材料选择和设计中发挥关键作用。
第一步是选择适当的激光模块。
这是激光雕刻机最核心的部件,因为它会产生激光束以进行切割或雕刻。
市场上有许多不同功率的激光模块可供选择,你需要根据你的需求和预算来决定。
较低功率的激光模块适用于非金属材料的简单切割和雕刻,而较高功率的激光模块则适用于更复杂和耗能较高的任务。
接下来,你需要选择适合DIY激光雕刻机的材料。
整个结构的制造材料应该具有足够的强度和刚性,以保证机器的精确性和稳定性。
铝合金是一种常用的材料,因为它既轻便又具有足够的强度。
此外,还需要一些其他金属、塑料和橡胶零件来组装机器的其他部分,如传动系统、轨道和支架等。
设计和组装DIY激光雕刻机的一个重要方面是运动系统。
为了实现精确的切割和雕刻,机器需要能够在三个平面上移动激光头。
这可以通过使用步进电机和配套的线性导轨来实现。
这样的设计将确保激光头在工作过程中能够准确地定位和移动。
此外,你还需要选择一个控制系统来控制DIY激光雕刻机的运动和功率输出。
Arduino是一个非常流行和适用的控制平台,你可以选择一个适合你的项目的Arduino控制板。
通过编程和连接配套的传感器,你可以实现自动化操作和高度灵活的雕刻过程。
最后,让我们谈谈安全问题。
激光雕刻机使用的激光束对人体和周围环境有潜在的危险。
因此,你需要采取适当的安全措施来保护自己和他人。
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• 上位机与下位机的通信选用USB接口(或 者串口?) • 上位机加工数据的形成,首先是图像的预 处理,将图像进行灰度处理,然后在综合 考虑机械机构系统的实际运动可以得到一 个二维度的矩阵数据,表示对应坐标的灰 度等级(0或者1)和加工强度,控制激光 的开启与关闭。
难点
• 上位机处理图像形成数据信号(牵涉到一 些算法,怎么得到数据信号?) • 单片机软件设计
小功率激光雕刻系统的设计
汇报人:谭鹏 指导老师:郭建
工作目标
• 将要求雕刻的图案利用上位机软件转换为 一定的数据格式,在将这些雕刻数据通过 USB口下载到控制系统的处理器中,处理 器控制X,Y两个步进电机,带动激光头工 作。ຫໍສະໝຸດ 机械机构系统控制系统
• 硬件方面采用单片机电路 (C51) • 软件方面有两部分,一是上位机的雕刻软 件,其中包含了图像的处理和数据的下载, 二是下位机控制系统软件,其中主要有通 讯功能,电机控制功能(程序存储模块,速 度控制模块,扫描程序模块),掉电保护功 能