本文關(guān)鍵詞：基于RDM30X0G的激光三維打印控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：三維打印早期稱作增材制造快速成型技術(shù),是快速成型技術(shù)的一種,產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,三維打印也快速發(fā)展。激光三維打印技術(shù)是三維打印技術(shù)中的一門分支,是利用激光作為加工工具來制造三維零件的三維打印技術(shù)。激光三維打印控制系統(tǒng)的研究對于降低激光三維打印設(shè)備的制造成本、研究激光三維打印的工藝和普及激光三維打印技術(shù)具有重要意義。該文從硬件和軟件兩個(gè)方面來設(shè)計(jì)激光三維打印控制系統(tǒng)。首先采用了“PC+運(yùn)動(dòng)控制卡”的開放式數(shù)字控制模式作為本激光三維打印控制系統(tǒng)的硬件控制模式,并選擇高性價(jià)比的運(yùn)動(dòng)控制卡。相比于采用國外運(yùn)動(dòng)控制卡的控制系統(tǒng),本激光三維打印系統(tǒng)的性價(jià)比有了提升。然后在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,結(jié)合激光三維打印系統(tǒng)的特點(diǎn),采用SWEBOK(軟件工程知識(shí)體系)中軟件開發(fā)的方法,對本激光三維打印軟件系統(tǒng)的基本功能模塊進(jìn)行了設(shè)計(jì)。軟件采用C#編寫,控件更易實(shí)現(xiàn),軟件編寫時(shí)間得到減少,軟件界面相對于用C++或VB編寫的傳統(tǒng)工業(yè)軟件的界面更加友好美觀。由于C#語言的安全性,軟件安全可靠。采用SWEBOK的軟件開發(fā)方法和C#編程語言設(shè)計(jì)軟件,節(jié)省了人力成本,同時(shí)又提升了整個(gè)軟件系統(tǒng)的性能,使得軟件系統(tǒng)具有較高的性價(jià)比。輪廓填充算法是軟件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù),算法的優(yōu)劣直接關(guān)系到成型零件的質(zhì)量。該文對常用輪廓填充算法進(jìn)行分析,在此基礎(chǔ)上改進(jìn)擴(kuò)展了傳統(tǒng)水平掃描線填充算法,實(shí)現(xiàn)了本激光三維打印軟件系統(tǒng)關(guān)鍵模塊——輪廓填充模塊的設(shè)計(jì)。先使模型的輪廓向?qū)嶓w內(nèi)部偏置,并對輪廓偏置后產(chǎn)生的相交情況進(jìn)行處理,然后在偏置后的輪廓內(nèi)進(jìn)行掃描線填充。該改進(jìn)算法避免了在實(shí)際加工時(shí)激光在輪廓與掃描線相交部分產(chǎn)生重復(fù)掃描,而且還可以進(jìn)行不同傾角的掃描線填充。
【關(guān)鍵詞】：激光 三維打印 運(yùn)動(dòng)控制卡 輪廓填充
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP273;TN249
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 激光三維打印技術(shù)介紹13-17
• 1.1.1 激光及激光與物質(zhì)的相互作用13-15
• 1.1.2 激光三維打印技術(shù)15-16
• 1.1.3 激光三維打印技術(shù)的應(yīng)用16-17
• 1.2 激光三維打印系統(tǒng)介紹17-18
• 1.2.1 激光三維打印系統(tǒng)17-18
• 1.2.2 激光三維打印系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀18
• 1.3 課題來源18
• 1.4 課題研究的意義及目的18-19
• 1.5 課題主要研究內(nèi)容19-20
• 第二章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)20-26
• 2.1 硬件設(shè)計(jì)方案20-23
• 2.1.1 硬件控制模式的設(shè)計(jì)20
• 2.1.2 運(yùn)動(dòng)控制卡的選擇20-21
• 2.1.3 計(jì)算機(jī)的選擇21
• 2.1.4 激光掃描系統(tǒng)的設(shè)計(jì)21-22
• 2.1.5 鋪粉機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)22-23
• 2.2 RDM30X0G控制卡介紹23-24
• 2.3 信號(hào)連接24-25
• 2.3.1 控制卡與振鏡的連接24
• 2.3.2 控制卡與激光器的連接24-25
• 2.3.3 控制卡與電機(jī)的連接25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)26-49
• 3.1 軟件系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)26-30
• 3.1.1 面向?qū)ο蠛喗?/span>26-27
• 3.1.2 編程語言與開發(fā)環(huán)境的選擇27
• 3.1.3 模型數(shù)據(jù)類型的選擇27
• 3.1.4 軟件過程27-29
• 3.1.5 軟件功能需求分析29
• 3.1.6 軟件結(jié)構(gòu)29-30
• 3.2 CLI文件的讀取與顯示30-37
• 3.2.1 CLI文件介紹30-32
• 3.2.2 模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與CLI文件的讀取32-33
• 3.2.3 模型的顯示33-37
• 3.3 加工參數(shù)設(shè)置37-40
• 3.4 狀態(tài)反饋40-42
• 3.4.1 機(jī)器實(shí)時(shí)狀態(tài)40-41
• 3.4.2 模型信息顯示41-42
• 3.5 振鏡校準(zhǔn)42-43
• 3.6 輪廓填充參數(shù)設(shè)置43-44
• 3.7 控制卡的初始化44-45
• 3.8 零件自動(dòng)加工控制模塊45-46
• 3.9 手動(dòng)控制模塊46-48
• 3.10 本章小結(jié)48-49
• 第四章 輪廓填充算法49-65
• 4.1 引言49
• 4.2 常用輪廓填充算法49-50
• 4.2.1 掃描線填充49
• 4.2.2 分區(qū)掃描填充49
• 4.2.3 螺旋線填充49-50
• 4.2.4 偏置填充50
• 4.3 本激光三維打印系統(tǒng)的掃描線填充算法50-64
• 4.3.1 輪廓偏置51-56
• 4.3.2 輪廓偏置相交情況的處理56-59
• 4.3.3 輪廓線頂點(diǎn)坐標(biāo)變換59
• 4.3.4 輪廓填充59-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 第五章 填充算法應(yīng)用65-69
• 第六章 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 全文總結(jié)69
• 6.2 展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況74

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1 王成燾;李祥;袁建兵;;三維打印技木與制造業(yè)的革命[J];科學(xué);2013年03期

2 ;關(guān)于加強(qiáng)三維打印技術(shù)攻關(guān)加快產(chǎn)業(yè)化的實(shí)施意見[J];杭州科技;2013年05期

3 劉霞;;三維打印或?qū)⑾破鹦乱惠喒I(yè)革命[J];今日科苑;2011年06期

4 余前帆;;增材制造——3D打印的正稱[J];中國科技術(shù)語;2013年04期

5 Jeroen P.j.De Jong;Erik De Bruijn;辛江;;三維打印的創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)[J];科技創(chuàng)業(yè);2014年Z1期

6 大衛(wèi)·弗里德曼;鮑勃·奧康納;;層層打印制新機(jī)[J];科技創(chuàng)業(yè);2012年Z1期

7 ;浙江省三維打印技術(shù)研究計(jì)劃[J];杭州科技;2013年05期

8 湯耿;徐衛(wèi)平;伍權(quán);陸蘊(yùn)香;;基于ANSYS CFX的三維打印噴頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];貴州師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年01期

9 ;國際科技信息[J];中國科技信息;2013年04期

10 邢詩倩;;“打印”新耳朵和新皮膚[J];世界科學(xué);2011年11期

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1 李曉燕;張曙;;三維打印成形粉末材料的試驗(yàn)研究[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2005年

2 李曉燕;張曙;;三維打印成形粉末材料的試驗(yàn)研究[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)第11屆全國特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議專輯[C];2005年

3 李曉燕;張曙;;三維打印成形粉末材料的試驗(yàn)研究[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集第11屆全國特種加工學(xué)術(shù)會(huì)議專輯[C];2005年

4 余燈廣;孫望強(qiáng);楊祥良;莫健華;;應(yīng)用三維打印技術(shù)制備鹽酸二甲雙胍胃漂浮緩釋片[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2005年

5 余燈廣;孫望強(qiáng);楊祥良;莫健華;;應(yīng)用三維打印技術(shù)制備豆腐果苷速崩片[A];2005年中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2005年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報(bào)記者 郝洪;三維打印，，正走出實(shí)驗(yàn)室[N];人民日報(bào);2014年

2 本報(bào)記者 王菡娟;三維打印技術(shù)或?qū)⒏淖冎圃鞓I(yè)格局[N];人民政協(xié)報(bào);2012年

3 方雯雯;三維打�。鹤岆娪爸谱鞲p松[N];中國文化報(bào);2013年

4 楊保國 劉標(biāo);中科大三維打印技術(shù)省料七成[N];合肥日報(bào);2013年

5 本報(bào)記者 劉霞;三維打印或?qū)⑾破鹦乱惠喒I(yè)革命[N];科技日報(bào);2011年

6 記者 常麗君;三維打印程序讓你在家“自制”藥品[N];科技日報(bào);2012年

7 記者 李陳續(xù) 通訊員 楊保國;我科學(xué)家實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)節(jié)約型三維打印優(yōu)化設(shè)計(jì)[N];光明日報(bào);2013年

8 沈建苗;三維打印:下一大熱門技術(shù)？[N];計(jì)算機(jī)世界;2008年

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1 王偉明;幾何特征的稀疏與低秩表達(dá)及在三維打印中的應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2016年

2 劉海濤;光固化三維打印成形材料的研究與應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2009年

3 黃兵;三維打印支撐材料及成形工藝的研究[D];華中科技大學(xué);2009年

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1 李永超;面向建筑三維打印的測試裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究[D];南京師范大學(xué);2015年

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