激光加工技術(shù)是一門新型高科技加工技術(shù),激光標(biāo)刻機(jī)是結(jié)合了激光、光學(xué)、控制、精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)等技術(shù)為一體的光機(jī)電一體化機(jī)械設(shè)備。光纖激光標(biāo)刻機(jī)可在工件表面留下永久性標(biāo)記,且安全,環(huán)保,成本低。但是隨著人們對(duì)激光標(biāo)刻技術(shù)要求的提高,傳統(tǒng)的臺(tái)式激光打標(biāo)機(jī)應(yīng)用范圍有限,且體積比較龐大,搬運(yùn)困難,不易移動(dòng)。為解決該問題,本文設(shè)計(jì)搭建一臺(tái)便攜式光纖激光標(biāo)刻系統(tǒng)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,搭建實(shí)驗(yàn)樣機(jī),完成了以下主要工作:首先,對(duì)于激光器模塊,選擇波長(zhǎng)為1064nm的調(diào)Q脈沖光纖激光器,并對(duì)激光的發(fā)生原理進(jìn)行理論分析。其次,對(duì)掃描振鏡的幾何畸變分析,采用了軟件校正的方式。最后,在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,根據(jù)各模塊的功能分析,對(duì)控制箱進(jìn)行硬件的布置,保證功能齊全且各部分結(jié)構(gòu)獨(dú)立性強(qiáng)。最終搭建完成實(shí)驗(yàn)樣機(jī)。為了檢測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)刻效果,進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):(1)使用COMSOL Multiphysics軟件對(duì)激光功率和速度進(jìn)行仿真,得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果相似;(2)不銹鋼表面彩色標(biāo)刻實(shí)驗(yàn),得出改變激光能量可完成不銹鋼彩色標(biāo)刻。通過檢測(cè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證便攜式光纖激光標(biāo)刻系統(tǒng)的打標(biāo)效果。綜合結(jié)構(gòu)分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,該裝置加工視場(chǎng)面積變大,操作簡(jiǎn)便,易于加工異構(gòu)工件,達(dá)到集成化、便攜的目的,滿足了激光標(biāo)刻的要求。
【學(xué)位單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TG665
【部分圖文】：

2.3 激光標(biāo)刻系統(tǒng)工作流程激光標(biāo)刻系統(tǒng)的工作流程為軟件將圖形、圖像或者其他指令轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，通過控制系統(tǒng)傳動(dòng)到運(yùn)動(dòng)控制板卡，數(shù)控系統(tǒng)中的控制板卡用于連接激光標(biāo)刻電源和振鏡掃描系統(tǒng)中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)，光學(xué)系統(tǒng)再根據(jù)控制數(shù)據(jù)傳遞給動(dòng)力系統(tǒng)，最后由動(dòng)力系統(tǒng)帶動(dòng)光學(xué)系統(tǒng)做機(jī)械運(yùn)動(dòng)，完成加工。整個(gè)激光標(biāo)刻系統(tǒng)的工作過程，主要是進(jìn)行協(xié)調(diào)激光光路和能量強(qiáng)度的控制[15]。激光標(biāo)刻系統(tǒng)的流程圖如圖 2.1 所見。

完成加工。整個(gè)激光標(biāo)刻系統(tǒng)的工作過程，強(qiáng)度的控制[15]。激光標(biāo)刻系統(tǒng)的流程圖如圖 2.1 所見。圖 2.1 激光打標(biāo)系統(tǒng)流程圖統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成包括軟件和硬件兩部分，軟件部分主要是編輯加工內(nèi)容，將加工指令進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，用于驅(qū)動(dòng)統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，硬件部分的作用是執(zhí)行軟分，接收軟件發(fā)出的信號(hào)將其傳遞到相應(yīng)部件。光學(xué)給定的加工要求進(jìn)行加工，并對(duì)激光的開光和功率的光標(biāo)刻系統(tǒng)最重要的兩部分，且兩部分缺一不可。圖 2

圖 2.3 系統(tǒng)工作流程結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖形式將每一部分聯(lián)系起來(lái)，箭頭表示是低載高速、實(shí)時(shí)、精確運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)，在進(jìn)行系考慮機(jī)械設(shè)計(jì)方面的要求，還應(yīng)該考慮到以下三用于工件加工時(shí)，需要很高的分辨率，所以在加激光標(biāo)刻系統(tǒng)中，加工精度主要是兩方面：一是運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)精度方面主要是，整機(jī)設(shè)備由多個(gè)不同精度不同就會(huì)影響整機(jī)系統(tǒng)的精度，這就要求系級(jí)[13]。激光加工精度方面，主要是輸出激光的性的激光器。架剛度對(duì)于激光標(biāo)刻系統(tǒng)的精度有很大影響，框體精度，所以機(jī)械結(jié)構(gòu)的框架方面，在彈性性能，保證系統(tǒng)的加工精度。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 唐霞輝;;激光加工技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];金屬加工(熱加工);2015年04期

2 宮元九;夏斐;孫嘉興;;激光標(biāo)刻系統(tǒng)幾何失真的校正方法[J];電子測(cè)量技術(shù);2014年11期

3 彭凱;彭玉海;侯紅玲;;激光加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J];山東工業(yè)技術(shù);2014年20期

4 徐兵;;基于Wyko NT1100表面輪廓儀的光纖端面檢測(cè)[J];計(jì)量與測(cè)試技術(shù);2013年03期

5 朱萍;;激光加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J];安徽科技;2013年01期

6 辛晨光;;激光制造技術(shù)的應(yīng)用與展望[J];現(xiàn)代制造工程;2012年09期

7 李儀;潘佑華;陳平平;;激光打標(biāo)機(jī)聚焦性能的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;2011年11期

8 張星;;性能優(yōu)越的光纖激光打標(biāo)機(jī)[J];光機(jī)電信息;2008年02期

9 萬(wàn)周政;;激光加工技術(shù)在機(jī)械加工業(yè)中的應(yīng)用[J];科技資訊;2008年06期

10 焦俊科;王新兵;盧宏;;石英玻璃在激光作用下的溫度與應(yīng)力場(chǎng)分析[J];激光技術(shù);2007年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 孫殷宏;高功率窄線寬光纖激光器理論和實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)工程物理研究院;2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊亞婷;基于聲光調(diào)Q的脈沖光纖激光器研究[D];吉林大學(xué);2017年

2 范孟秋;基于通信光纖的隨機(jī)光纖激光器特性研究[D];電子科技大學(xué);2016年

3 趙光;激光表面處理對(duì)316不銹鋼微觀組織和性能的影響[D];燕山大學(xué);2015年

4 張金琪;鋁合金表面激光加工熱效應(yīng)仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D];山東大學(xué);2015年

5 黃天琪;激光誘導(dǎo)不銹鋼表面著色工藝及其應(yīng)用研究[D];山東大學(xué);2015年

6 楊杰;激光打標(biāo)機(jī)控制系統(tǒng)的研究[D];武漢紡織大學(xué);2014年

7 歐陽(yáng)敏;激光打標(biāo)機(jī)運(yùn)動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];武漢理工大學(xué);2014年

8 劉勇;聲光調(diào)Q鐿摻雜雙包層光纖激光器研究[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2014年

9 庚同雷;皮秒激光切割與打標(biāo)仿真中固體材料溫度場(chǎng)分布的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2012年

10 張雙翼;激光掃描系統(tǒng)中f-θ透鏡的光學(xué)設(shè)計(jì)[D];長(zhǎng)春理工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2808664