新型数控雕刻机主轴运动及工作空间分析

介绍了一种新型数控雕刻机主轴的结构设计,对主轴的运动参数进行解耦,分析了主轴的独立运动参数,提供了雕刻机串联机构的运动控制算法,实现刀具相对于工件的正确位姿;建立了主轴运动空间,分析其影响因素,完善了雕刻机控制系统的理论。     

基于Mach3软件的经济型三维机械式雕刻机开发

对三维机械式雕刻机开发过程中的机械结构、控制系统控制方式、部分硬件电路设计进行了系统的讨论和分析,开发出一种价格低廉、结构简单、易于上手、适于推广和普及的经济型入门三维机械式雕刻机。     

基于RTLinux的全软件并联机床数控系统研究

并联数控装备的最大特点在于其结构简单而控制复杂，且不同构型的并联机构逆解方程和结构参数不尽相同，这对控制系统的灵活性和开放性提出了更高要求。由于在控制原理上存在较大差异，基于串联机构设计的传统数控系统无法直接应用于并联机床这类独特的场合。针对并联机床的控制要求和特点，本文提出采用全软件化集成式的数控结构来建造并联机床数控系统，研究了以RTLinux作为底层实日寸操作系统的软件数控系统开发方法。     

数控工艺画雕刻机机械装置的设计

介绍了一种采用ＰＣ机控制、步进电机驱动、三坐标联动的数控雕刻机机械装置。该数控雕刻机是为标牌上各种字体、图案和简单模具的加工而研制的。     

一种旋转压电陶瓷驱动器的设计和研究

为发挥压电陶瓷分辨率高、频响高、功耗低及抗电磁干扰能力强等优点,进一步简化压电旋转驱动器的结构,提高压电驱动工作效率,设计和研制一种新型压电旋转驱动器。驱动器以压电陶瓷双晶片为原动件,通过联接机构联接定子和转子,选用滚子结构的超越离合器驱动机构,将双晶片扭转位移运动转化为输出轴的连续旋转运动。驱动器结构简单,体积小。通过理论分析、有限元仿真和试验研究表明,驱动器的转速与驱动信号的频率、电压近似呈线性关系,具有良好的输出特性,步进精确,运行平稳可靠,适于在微驱动领域应用。     

经济型三维雕刻机的研究与设计

针对现有数控雕刻机存在的成本昂贵而无法满足中小客户需求的问题,设计开发了一种低价、高效和经济型数控雕刻机,该雕刻机具有结构简单、加工精度较高、调试简单等优点。介绍了雕刻机的总体方案、硬件结构、软件流程以及控制电路等方面的设计。     

简易机械雕刻机中的运动控制

本文论述了用复杂可编程逻辑控制器CPLD实现三维机械雕刻机的运动控制方法,包括控制系统结构、模块实现、插补运动、加减速控制等。其CPLD采用USB总线与上位PC机进行通信,给出了VHDL语言程序和仿真结果验证。     

五轴联动数控雕刻机结构设计仿真

对一种五轴联动数控雕刻机进行了结构设计与三维建模。该雕刻机刀具部分可实现沿XYZ方向移动;利用并联双自由度转动机构(RGRR-1)构造双自由度回转工作台,该工作台可实现绕着C轴旋转,以及绕着B轴进行-90°~90°的摆动。该研究也为其他数控雕刻机的结构设计研究提供了借鉴。     

一种新型五自由度完全解耦串并联中医推拿机器人机构

作为传统中医特色治疗方法之一,中医按摩效果独特,作用明显,但其与按摩师经验密切相关,难于推广且体力消耗较大。通过分析几种典型中医推拿手法特征,总结出实现各手法所需机构的自由度数目,进而融合并联机构和串联机构的优点,提出一种五自由度完全解耦串并联中医推拿机器人机构;并针对推拿机构中的两移一转三自由度并联机构,详细分析其自由度性质和数目,讨论位置正反解,并求出速度雅可比矩阵。本文所提出的串并联推拿机构运动解耦,控制简单,易于实现预期功能,是对传统中医推拿治疗方法的有益探索。     

具有辅助关节空间立方机构运动学分析

针对传统的串联和并联机构构建的一种新型6自由度PPP-S(P)[T]-PPP混联立方机构,通过利用空间解析几何方法对机构的运动学正解进行了分析,得到其形式简单的唯一确定解,同时也对其位置反解进行了研究,发现其位置反解也具有唯一确定性。通过利用仿真软件得到机构模拟加工圆形轨迹及各输入运动滑块的空间位移、速度、加速度曲线,结果与数学方法计算的结果完全一致,同时各输入运动参数之间具有良好的解耦特性,给机构运动学控制提供了方便。基于该机构可望开发出性能优越的实用机床等设备,对机构进行运动学理论研究,为该机构的实际开发运用起到很好的参考作用。     

PCB雕刻机在线加工三维仿真系统研究

将电路板雕刻机和三维仿真技术相结合，利用．NET Framework平台下的C#语言，结合Managed DirectX三维引擎，开发了电路板雕刻机的三维加工仿真系统。给出了总体设计方案和程序设计结构，以及在渲染line时设置线宽问题这一技术难题的解决方案。     

教学用数控雕铣实验机的研制

数控雕铣机是数控技术与雕刻、铣削工艺相结合的产品。数控雕铣机包括机械部分、步进电机、驱动电路、软件控制等几个重要的组成部分。本系统采用步进电机驱动滚珠丝杠带动各轴运动,完成“雕”、“切”、“钻”、“铣”工作。其结构简单,生产成本低,精度高,刚性好。能满足教学和市场需求。     

便携式数字影雕机系统设计

针对现有影雕机设备庞冗,不能现场操作,以及雕刻精度偏低的问题,提出了一种便携的数字式影雕机控制系统解决方案.首先给出了由导杆、丝杠、滑块、打印针头等组成的机械结构设计,其次详细地阐述了传动机构、电机的正弦细分驱动电路.以STC11F32XE为核心设计了系统的单片机控制电路,最后给出了单幅灰度图像影雕的效果实例.实验结果...     

小型数控雕刻机控制系统设计

小型数控雕刻机采用常见的开环数控系统。开环数控系统通常由步进电动机控制,其原理是通过数控装置发出进给脉冲,经功率放大后,驱动步进电动机转动1个步距角,再经减速齿轮带动丝杠旋转,并通过丝杠和螺母副传动,使工作台产生相应的位移。开环控制系统的精度较低,速度也较低;但是其结构简单,易于调试,目前在简易型、经济型数控系统中采用。数控雕刻机在机械加工工业上有着重要的地位,其相关性研究已成为国内外的热点。     

基于MACH数控软件的三维雕刻机结构设计与实现

讨论了基于PC机的MACH软件控制平台,三坐标联动小型数控雕刻机工程应用方案,给出了雕刻机总体结构,X,Y,Z轴的传动给进,步进电机的选择,专用雕刻头结构方案.通过直流高速电机雕刻头和专用雕刻头部件的研制测试对比,总结了不同雕刻头方案的优劣.     

基于振动反馈的数字雕刻机进刀率自动调整方法

雕刻机的加工精度和加工效率在很大程度上受进刀率参数的影响,针对如何提高雕刻机加工精度和效率的问题,将反馈控制技术应用到雕刻机进刀率的调整中,开展了对雕刻机振动信号的研究,分析了加工过程中X轴、Y轴和Z轴3个方向的振动信号以及影响振动信号的因素,以S3C2410ARM控制器为核心,运用加速度传感器A／D采样技术和Linux编程语言,建立了进刀率和Z轴振动信号之间的关系,提出了一种基于振动反馈信号的自动调整进刀率方法,结合步进电机的“S”型加减速控制,取得了良好的控制效果。研究结果表明,该进刀率自动调整方法可以提高雕刻机的加工效率,同时保证加工精度。     

基于图象的刀具路径生成技术

在许多广告、艺术品、模具等雕刻零件编程中,往往是通过扫描图象来获得零件的尺寸,这就需要一种能够基于图象的刀具路长生成技术。本文主要介绍了图象的轮廓跟踪算法、轮廓点过滤拟合处理算法以及各种基于图象轮廓线二维、三维雕刻加工技术。该技术已应用于自己开发的雕刻软件中,并在自己开发的数控雕刻机上加工试验,获得了较好的样品。     

一种在Z3040钻床上加工较长工件孔的方法

在液压油缸缸体法兰盘上加工螺纹连接孔(系),常在普通摇臂钻床进行,但对于较长工件端面上的螺纹连接孔(系)的加工,普通摇臂钻床则受到其最大升降距离的限制,难以进行.介绍了一种在小型摇臂钻床上加工较长工件上的孔的方法,可在Z3040摇臂钻床上加工较长工件端面上的孔,方法简单实用.     

基于80C196KC的激光雕刻机控制系统研制

文章介绍了基于80C196KC为控制核心的激光雕刻机控制系统的硬件设计,实现了对混合式步进电动机和激光电源的控制.应用页面编程的方法,扩展了512 kB片外数据存储器.研究并提出了采用D/A转换器实现激光功率调节的新方法,从而使机床具有斜坡雕刻功能.采用半步偏差一几何最优化方法编制插补程序,实现了对步进电动机的精确控制,提高了机床加工精度.     

基于Arduino小型激光雕刻机的研究与设计

激光雕刻机以Arduino单片机为核心,并根据Arduino单片机与PC机的特点,对设计方案进行总体规划。设计了基于Arduino单片机的接口电路以及位于上位机的可重构数控系统。控制系统上、下位机均采用开放式、模块化、集成化的设计方法,设置了仿真模块、数据模块、译码模块以及通讯模块等软件结构模块,并对图像文件的处理做出简单叙述。研制了一台小型激光雕刻机数控试验台,对设计的小型激光雕刻机进行实际加工测试。