50W CO_2激光雕刻机控制系统

介绍非金属材料表面加工的CO2激光雕刻机的基本原理其控制系统。     

机器人用于艺术雕刻的研究

本文根据传统的直角坐标数控雕刻机的缺陷，结合工业机器人的运动学特性，研制了一种五自由度关节式雕刻机器人。详细叙述了其机械结构和控制系统的设计，运用D-H法分析了机构运动。这种五自由度雕刻机器人能加工出通常的直角坐标数控雕刻机难以完成的复杂型面，灵活性高，而且定位机构的尺寸相对要小得多，制造成本较低。     

并联机器人汉字球面雕刻刀路规划研究

目前，将并联机构应用于未来加工领域的研究已成为热点，并联机器人以其结构优势在高刚度、高强度和高精度等场合将得到广泛应用，但关于并联机器人在汉字雕刻领域的研究尚未展开。该文研究了并联机器人在球面雕刻汉字所遇到的若干问题，包括平面刀路向球面刀路的映射方法、圆弧插补及刀具姿态实时规划算法等，给出了算例并用实验室拥有的6—PURU并联机器人进行了验证，结果表明文中所提方法是有效和可行的，从而对扩大并联机器人的应用范围奠定了基础。     

Local hardness and density variation in glass substrates machined with Spark Assisted Chemical Engraving (SACE)

Spark Assisted Chemical Engraving (SACE) is an unconventional technique for surface micro-machining of non-conductive materials specially glass. SACE offers many advantages for fabrication of microfluidic and Lab on Chip devices. However the exact mechanism of material removal in this technique is not fully understood. Besides, the changes in the properties of the machined sample have not been studied so far. In this letter, the material removed from glass surface is evaluated and the results of nano-indentation test for measurement of the hardness of machined micro-channels surface is reported. Based on the amount of removed mass during machining and results of nano-indentation test on machined samples it is concluded that hardness and density of the machined zones decrease during the process.     

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.     

数控雕刻加工刀具轨迹自动生成方法

提出了基于特征的雕刻轨迹自动生成方法，分别讨论了基于谐分析特征向量组及基于分菜技术的雕刻轨迹生成过程，以及等步长法，等步长细分法，等偏差法等三种雕刻轨迹步长确定方法。     

基于曲线投影的自由曲面雕刻图形设计

在现有平面图形设计技术的基础上,研究了一种自由曲面雕刻图形设计方法。根据曲面角点位置确定适当的设计平面,利用现有CAD软件设计平面雕刻图形,依次提取平面图形的轮廓曲线,按照曲线取点投影的方法在曲面上分别求得各轮廓曲线的正投影,从而得到相应的曲面雕刻图形。应用实例表明,该设计方法稳定性好,效率高,能有效克服现有手工设计方法在效率和一致性方面的不足。     

Tool path generation for a four-axis machine to engrave letters on tire sidewall molds

A tire sidewall is that section of the tire that bridges the tread and the bead. It is difficult to manufacture tire sidewall molds with a three-axis CNC machine, because the letters on the sidewall should be engraved perpendicularly to the sidewall surface. In this paper, a four-axis lettering machine that efficiently engraves letters and patterns on the sidewall mold is proposed. A bending projection algorithm is introduced to project letters on the sidewall surface without distortion. The procedures to cut letters and patterns using the four-axis lettering machine is proposed: (1) measuring the profile curve using a mechanical probe, (2) using a bending projection algorithm to project letters onto the sidewall surface without distortion, (3) generating the four-axis CL data, and (4) calculating the inverse kinematics to generate NC codes. The procedure is implemented using a PC-NC (Personal Computer Numerical Control) system, which has an open architecture based on the personal computer. The results demonstrate that the method is useful for manufacturing tire sidewall molds.     

高精度数字电子雕刻机控制系统的研究

从现代数字电子雕刻的基本原理出发,对数字电子雕刻机滚筒传动电机与横向丝杠传动电机之间的关联性控制参数进行了研究,并根据高精度凹版雕刻机的要求,研究了基于磁场定向控制交流伺服电机控制器,在此电机控制器基础上实现了高精度电子雕刻机控制系统.雕刻的结果表明,设计的交流伺服电机控制器及控制系统都能稳定而准确的运行,也表明了研究的关联控制参数是正确的,控制的方法是有效的.     

CNC雕刻零件表面粗糙度影响因素的试验研究

以铝合金ZL301为研究对象,应用CNC雕刻技术在不同刀具转速和不同重叠率条件下获得了表面粗糙度及相应的加工时间,对实验结果产生的原因进行了分析研究,得出了路径重叠率越大,路径间距越小,雕刻时间越长,表面质量越光滑的结论.当重叠率≥50％时,被雕刻表面粗糙度数值≤6.3μm;当重叠率≥70％时,雕刻时间明显增加.所以从雕刻效率和表面粗糙度两方面来考虑,最优重叠率应选在50％ ～70％之间.刀具转速越高,表面粗糙度数值越小(越光滑),重叠率在≤70％时,刀具转速的高低对雕刻时间的长短几乎没有影响.