小型激光雕刻机的设计(毕业设计)(共20页).doc

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本科毕业设计(论文)
Ga 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
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目录
第1章 绪论 ..1
前言 1
项目背景 1
激光加工概述 1
激光雕刻及激光雕刻机 2
激光雕刻机及其运控技术发展现状 5
激光雕刻机发展现状 5
运动控制技术的发展现状 6
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
雕刻机的控制结构 9
功能需求 9
控制系统设计过程 10
机械结构设计 11
传动结构 11
外形框架 12
整体搭建 12
第3章 系统硬件电路的研究与设计 ..14
控制系统硬件电路总体结构设计 14
控制芯片选择 15
系统电源电路设计 16
电机及驱动系统设计 18
步进电机的选择 18
电机驱动模块 19
激光及驱动系统设计 20
LCD显示模块 21
键盘模块设计 22
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辅助系统设计 23
第4章 系统软件的研究与设计 ..24
控制系统软件的总体设计 24
控制系统软件开发环境 24
控制系统软件总流程 24
初始化及对刀模式 25
串口数据接收程序设计 26
G代码解析模块 27
G代码简介 27
G代码解析程序设计 28
插补控制介绍 30
逐点比较插补算法 30
直线插补实现 32
圆弧插补实现 33
步进电机控制软件设计 35
键盘模块软件设计 36
上位机软件 37
图形转G代码 37
G代码发送 38
系统整体测试 ..39
系统参数 39
激光雕刻机整机测试 40
测试流程 40
测试结果 40
总结与展望 ..42
致谢 43
参考文献 44
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绪论
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。激光很多特点，如相干性高，单色性好，有很好的方向性和高能量密度，这些特点使激光在工业生产中有了很好的应用。在工业生产中主要利用的也就是激光的高能量特性，一束激光经过聚焦后能够在工件表面形成很小的光点，直径可达到几十微米，所以具有很高的能力密度。在工业生产中激光技术主要的应用包括激光切割、焊接、雕刻、材料表面处理等。
随着激光加工相关的研究不断深入，各式激光工具也随之诞生，激光的应用领域也变得越广，给社会带来的经济效益更加明显。激光雕刻是激光加工技术中最为常见的一种，主要是利用激光的高能量对工件进