按需式噴墨打印沉積系統(tǒng)的研制
發(fā)布時間:2017-04-25 15:52
本文關(guān)鍵詞:按需式噴墨打印沉積系統(tǒng)的研制,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:液滴噴射技術(shù)是一種新型的成型技術(shù),近年來,由液滴噴射技術(shù)發(fā)展而來的多種微滴相關(guān)技術(shù)在許多領(lǐng)域都取得了較為矚目的成果。均勻液滴噴射沉積制造技術(shù)是從20世紀(jì)90年代提出的一種由液滴噴射技術(shù)原理發(fā)展而來的新型的快速成型技術(shù)。目前,按照液滴噴射的實現(xiàn)方式的不同可以將均勻液滴噴射分為連續(xù)式噴射和按需式噴射。按需式噴射由于具有微滴形態(tài)可調(diào)、沉積位置精度高等優(yōu)點而逐漸引起研究人員的重視。本文針對按需式噴墨打印沉積的需求,建立了一套完整的按需式噴墨打印沉積系統(tǒng),并以面陣列凸點打印為例對所建立的按需式噴墨打印沉積系統(tǒng)進(jìn)行了驗證。首先進(jìn)行了總體方案的分析和設(shè)計,確定了采用“PC+數(shù)據(jù)采集卡+壓電陶瓷”的方式進(jìn)行液滴驅(qū)動系統(tǒng)的開發(fā),采用“PC+采集相機(jī)+頻閃光源”的方式進(jìn)行在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā),采用“PC+運動控制卡+伺服電機(jī)”的方式進(jìn)行運動系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā),并采用Lab VIEW作為整個按需式噴墨打印沉積系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺。其次分別進(jìn)行了噴射系統(tǒng)和運動系統(tǒng)的研制和開發(fā)。在噴射系統(tǒng)的研制開發(fā)中進(jìn)行了噴射裝置的研制、基于采樣點電壓輸出的方式開發(fā)了壓電陶瓷和頻閃光源驅(qū)動程序、基于圖像處理和檢測的方式進(jìn)行了在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā),并對噴射驅(qū)動系統(tǒng)和在線監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了整合,完成了完整的噴射系統(tǒng)的開發(fā)。在運動系統(tǒng)的研制開發(fā)中進(jìn)行了三軸運動沉積平臺的搭建、采用基于蟻群算法思想的路徑規(guī)劃算法對加工路徑進(jìn)行規(guī)劃以便提高整個系統(tǒng)的工作效率、對電機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了編寫,完成了完整的運動控制系統(tǒng)的開發(fā)。最后,通過一系列的實驗,對建立的按需式噴墨打印沉積系統(tǒng)進(jìn)行了驗證。
【關(guān)鍵詞】:均勻液滴噴射 快速成型 路徑規(guī)劃 在線監(jiān)測 圖像處理
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH16
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 課題的來源及研究的背景和意義9-11
- 1.1.1 課題的來源9
- 1.1.2 課題研究的背景和意義9-11
- 1.2 按需式噴射打印系統(tǒng)及其相關(guān)理論的發(fā)展現(xiàn)狀11-14
- 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
- 1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀簡析14
- 1.3 本文的主要研究內(nèi)容14-15
- 第2章 按需式噴墨打印沉積系統(tǒng)總體方案設(shè)計15-25
- 2.1 按需式噴墨打印沉積系統(tǒng)的設(shè)計需求分析15
- 2.2 噴射系統(tǒng)方案的設(shè)計15-20
- 2.2.1 按需式噴墨打印沉積系統(tǒng)的工作原理15-17
- 2.2.2 液滴驅(qū)動系統(tǒng)方案的分析17-18
- 2.2.3 在線監(jiān)測系統(tǒng)方案的分析18-20
- 2.3 運動系統(tǒng)方案的設(shè)計20-22
- 2.3.1 上位控制技術(shù)分析21-22
- 2.3.2 執(zhí)行機(jī)構(gòu)技術(shù)分析22
- 2.3.3 基本方案的確定22
- 2.4 開發(fā)平臺的選擇22-23
- 2.5 按需式噴墨打印沉積系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的確定23-24
- 2.6 本章小結(jié)24-25
- 第3章 按需式噴墨打印沉積系統(tǒng)的噴射系統(tǒng)設(shè)計25-40
- 3.1 噴射系統(tǒng)的硬件設(shè)計25-31
- 3.1.1 噴射裝置的研制25-28
- 3.1.2 液滴驅(qū)動系統(tǒng)的硬件選用28-30
- 3.1.3 在線監(jiān)測系統(tǒng)及溫控系統(tǒng)的硬件選用30-31
- 3.1.4 噴射裝置的裝配31
- 3.2 噴射驅(qū)動系統(tǒng)的軟件設(shè)計31-33
- 3.2.1 壓電陶瓷驅(qū)動系統(tǒng)開發(fā)31-32
- 3.2.2 LED驅(qū)動系統(tǒng)開發(fā)32
- 3.2.3 噴射驅(qū)動系統(tǒng)的整合32-33
- 3.3 在線監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計33-37
- 3.3.1 圖像采集系統(tǒng)的開發(fā)34
- 3.3.2 圖像處理系統(tǒng)的開發(fā)34-35
- 3.3.3 圖像檢測系統(tǒng)的開發(fā)35-37
- 3.3.4 在線監(jiān)測系統(tǒng)的整合37
- 3.4 噴射系統(tǒng)程序整合37-39
- 3.5 本章小結(jié)39-40
- 第4章 按需式噴墨打印沉積系統(tǒng)的運動系統(tǒng)設(shè)計40-58
- 4.1 運動系統(tǒng)的硬件設(shè)計40-43
- 4.1.1 三軸運動平臺的搭建40-42
- 4.1.2 運動控制卡及電機(jī)選型42-43
- 4.2 運動路徑規(guī)劃的實現(xiàn)43-49
- 4.2.1 運動路徑規(guī)劃問題的分析43-44
- 4.2.2 蟻群算法原理44
- 4.2.3 運動路徑規(guī)劃算法的實現(xiàn)44-48
- 4.2.4 運動路徑規(guī)劃算法的正確性驗證48-49
- 4.3 運動控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計49-52
- 4.3.1 坐標(biāo)與脈沖量的計算49-50
- 4.3.2 電機(jī)控制程序的編寫50-52
- 4.4 運動控制系統(tǒng)程序整合52-53
- 4.5 運動平臺精度的測量與分析53-57
- 4.6 本章小結(jié)57-58
- 第5章 基于面陣列凸點打印的噴墨打印沉積系統(tǒng)的驗證58-65
- 5.1 噴射打印沉積系統(tǒng)的噴射過程及分析58-62
- 5.2 噴射打印沉積系統(tǒng)在線監(jiān)測系統(tǒng)的驗證62-63
- 5.3 面陣列凸點打印實驗結(jié)果及分析63-64
- 5.4 本章小結(jié)64-65
- 結(jié)論65-66
- 參考文獻(xiàn)66-70
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果70-72
- 致謝72
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 謝丹;張鴻海;舒霞云;肖峻峰;曹澍;;氣動膜片式多材料微液滴按需噴射技術(shù)研究[J];中國科學(xué):技術(shù)科學(xué);2010年07期
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 朱天柱;壓電式噴射三維打印成型系統(tǒng)開發(fā)與實驗研究[D];華中科技大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:按需式噴墨打印沉積系統(tǒng)的研制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:326541
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