鑄造木模激光標(biāo)識(shí)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-31 12:03
物料的自動(dòng)標(biāo)識(shí)是企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化深度應(yīng)用的基礎(chǔ)。鑄造木模是金屬鑄造生產(chǎn)的重要模具,受到材料、形狀、環(huán)境等因素影響,自動(dòng)標(biāo)識(shí)實(shí)現(xiàn)困難。激光標(biāo)識(shí)是近年來(lái)興起的直接零件標(biāo)記技術(shù)(Direct Part Marking,簡(jiǎn)稱(chēng)DPM),與其他技術(shù)相比,激光標(biāo)識(shí)技術(shù)具有非接觸、無(wú)耗材、低功耗、低成本等優(yōu)勢(shì),已成為了很多行業(yè)物料標(biāo)識(shí)的首選技術(shù)。激光標(biāo)識(shí)應(yīng)用于鑄造木模存在諸多問(wèn)題,主要包括:鑄造木模工件相對(duì)較大且樣式眾多,激光標(biāo)刻平面定位難,激光自動(dòng)聚焦機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)困難;激光標(biāo)刻控制參數(shù)多,不同參數(shù)組合對(duì)標(biāo)刻圖像質(zhì)量影響較大,工藝參數(shù)合理選取困難。針對(duì)以上問(wèn)題,本文研究鑄造木模激光標(biāo)識(shí)關(guān)鍵技術(shù),開(kāi)發(fā)了基于移動(dòng)機(jī)器人的激光自動(dòng)標(biāo)刻平臺(tái)。論文主要內(nèi)容包括:(1)分析了木模標(biāo)識(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景,確定了鑄造木模激光標(biāo)識(shí)的主要難點(diǎn)問(wèn)題,分析了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的需求。(2)提出采用移動(dòng)式機(jī)器人作為激光光路的驅(qū)動(dòng)平臺(tái),設(shè)計(jì)硬件的總體方案,完成了三維設(shè)計(jì)和裝配仿真,對(duì)其核心零部件進(jìn)行靜力學(xué)和模態(tài)分析,驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)。(3)確定了激光聚焦的控制系統(tǒng)架構(gòu),設(shè)計(jì)基于激光測(cè)距儀平面定位解決方案,利用激光測(cè)距儀獲取標(biāo)刻平面空間坐標(biāo)點(diǎn),組成被打標(biāo)平面...
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
木模生產(chǎn)管理流程圖
鑄造木模激光標(biāo)識(shí)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究8+12.5°(10°左右為安全角度范圍)入射角不可偏于45°[52]。圖2.1激光器工作原理聚焦透鏡是激光打標(biāo)機(jī)重要配件之一,目的是將激光在工件標(biāo)刻表面進(jìn)行聚焦,其性能影響激光器掃描范圍、焦距和工作波長(zhǎng);激光標(biāo)刻聚焦是重要的工藝參數(shù),焦深(焦點(diǎn)附近能量密度最高得區(qū)域深度)與光斑相互制約,嚴(yán)重制約著激光標(biāo)刻圖案成型質(zhì)量,標(biāo)刻平面處于焦點(diǎn)焦深范圍內(nèi)才可形成清晰圖案,過(guò)大或過(guò)小的焦距都會(huì)造成標(biāo)刻效果降低。本文選用激光器采用后聚焦模式即聚焦透鏡安裝在掃描振鏡之后,這種安裝方式相較其他方式更利于透鏡的更換,可根據(jù)不同加工范圍進(jìn)行加工。為保證光束質(zhì)量和能量密度在移動(dòng)過(guò)程中均勻且一致,本文采用M39*1.0螺紋型號(hào)F透鏡,示意圖如圖所示:圖2.2激光打標(biāo)機(jī)原理圖
鑄造木模激光標(biāo)識(shí)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究8+12.5°(10°左右為安全角度范圍)入射角不可偏于45°[52]。圖2.1激光器工作原理聚焦透鏡是激光打標(biāo)機(jī)重要配件之一,目的是將激光在工件標(biāo)刻表面進(jìn)行聚焦,其性能影響激光器掃描范圍、焦距和工作波長(zhǎng);激光標(biāo)刻聚焦是重要的工藝參數(shù),焦深(焦點(diǎn)附近能量密度最高得區(qū)域深度)與光斑相互制約,嚴(yán)重制約著激光標(biāo)刻圖案成型質(zhì)量,標(biāo)刻平面處于焦點(diǎn)焦深范圍內(nèi)才可形成清晰圖案,過(guò)大或過(guò)小的焦距都會(huì)造成標(biāo)刻效果降低。本文選用激光器采用后聚焦模式即聚焦透鏡安裝在掃描振鏡之后,這種安裝方式相較其他方式更利于透鏡的更換,可根據(jù)不同加工范圍進(jìn)行加工。為保證光束質(zhì)量和能量密度在移動(dòng)過(guò)程中均勻且一致,本文采用M39*1.0螺紋型號(hào)F透鏡,示意圖如圖所示:圖2.2激光打標(biāo)機(jī)原理圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]直接本體標(biāo)識(shí)在有色冶煉產(chǎn)品上的應(yīng)用測(cè)試[J]. 襲祝東. 中國(guó)自動(dòng)識(shí)別技術(shù). 2019(02)
[2]激光加工參數(shù)對(duì)木材加工性能的影響[J]. 李榮榮,徐偉,熊先青,方露,方曉陽(yáng). 木材工業(yè). 2018(06)
[3]信息化與高技能勞動(dòng)力相對(duì)需求——基于中國(guó)微觀(guān)企業(yè)層面的經(jīng)驗(yàn)研究[J]. 邵文波,匡霞,林文軒. 經(jīng)濟(jì)評(píng)論. 2018(02)
[4]激光打標(biāo)機(jī)在模具制造中的應(yīng)用[J]. 韋文偉,于靜靜. 輕工科技. 2018(02)
[5]鑄造類(lèi)模具的發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 羅模芳. 南方農(nóng)機(jī). 2017(14)
[6]模具車(chē)間MES系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J]. 吳定會(huì),許世鵬,劉穩(wěn). 制造業(yè)自動(dòng)化. 2017(05)
[7]激光標(biāo)刻鋁錠二維碼圖像灰度與加工參數(shù)計(jì)算模型[J]. 李建華,張郁天,伊煊,閆朝寧,張龍龍. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2017(07)
[8]機(jī)械模具技術(shù)的現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)探究[J]. 付波. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2016(12)
[9]C630車(chē)床自動(dòng)鉆孔改造并與激光打標(biāo)機(jī)實(shí)現(xiàn)一鍵聯(lián)動(dòng)[J]. 李衛(wèi)軍,譚俊湘. 機(jī)械工程師. 2016(09)
[10]淺談我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 施艷玲. 知識(shí)經(jīng)濟(jì). 2016(16)
碩士論文
[1]鑄鍛物料激光標(biāo)刻系統(tǒng)設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 董楠.蘭州理工大學(xué) 2019
[2]數(shù)字化技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用研究[D]. 孫傳法.山東大學(xué) 2018
[3]木材表面激光直接標(biāo)刻二維條碼技術(shù)研究[D]. 王振.山東大學(xué) 2016
[4]面向制造企業(yè)ERP管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李大發(fā).北京交通大學(xué) 2015
[5]基于MES的車(chē)間信息管理系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[D]. 冀鴻凱.南京理工大學(xué) 2014
[6]超脈沖CO2激光打標(biāo)機(jī)的研制與應(yīng)用研究[D]. 馬京琪.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2013
[7]面向沖壓模具業(yè)的制造信息集成管理系統(tǒng)研究[D]. 李彤.上海交通大學(xué) 2007
[8]靜力荷載作用下鑄鋼節(jié)點(diǎn)承載力的有限元分析與試驗(yàn)研究[D]. 張向榮.天津大學(xué) 2006
[9]模擬退火算法的研究及其應(yīng)用[D]. 馮玉蓉.昆明理工大學(xué) 2005
[10]PDM下機(jī)械產(chǎn)品零部件分類(lèi)管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 劉健.山東大學(xué) 2005
本文編號(hào):3468101
【文章來(lái)源】:蘭州理工大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
木模生產(chǎn)管理流程圖
鑄造木模激光標(biāo)識(shí)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究8+12.5°(10°左右為安全角度范圍)入射角不可偏于45°[52]。圖2.1激光器工作原理聚焦透鏡是激光打標(biāo)機(jī)重要配件之一,目的是將激光在工件標(biāo)刻表面進(jìn)行聚焦,其性能影響激光器掃描范圍、焦距和工作波長(zhǎng);激光標(biāo)刻聚焦是重要的工藝參數(shù),焦深(焦點(diǎn)附近能量密度最高得區(qū)域深度)與光斑相互制約,嚴(yán)重制約著激光標(biāo)刻圖案成型質(zhì)量,標(biāo)刻平面處于焦點(diǎn)焦深范圍內(nèi)才可形成清晰圖案,過(guò)大或過(guò)小的焦距都會(huì)造成標(biāo)刻效果降低。本文選用激光器采用后聚焦模式即聚焦透鏡安裝在掃描振鏡之后,這種安裝方式相較其他方式更利于透鏡的更換,可根據(jù)不同加工范圍進(jìn)行加工。為保證光束質(zhì)量和能量密度在移動(dòng)過(guò)程中均勻且一致,本文采用M39*1.0螺紋型號(hào)F透鏡,示意圖如圖所示:圖2.2激光打標(biāo)機(jī)原理圖
鑄造木模激光標(biāo)識(shí)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究8+12.5°(10°左右為安全角度范圍)入射角不可偏于45°[52]。圖2.1激光器工作原理聚焦透鏡是激光打標(biāo)機(jī)重要配件之一,目的是將激光在工件標(biāo)刻表面進(jìn)行聚焦,其性能影響激光器掃描范圍、焦距和工作波長(zhǎng);激光標(biāo)刻聚焦是重要的工藝參數(shù),焦深(焦點(diǎn)附近能量密度最高得區(qū)域深度)與光斑相互制約,嚴(yán)重制約著激光標(biāo)刻圖案成型質(zhì)量,標(biāo)刻平面處于焦點(diǎn)焦深范圍內(nèi)才可形成清晰圖案,過(guò)大或過(guò)小的焦距都會(huì)造成標(biāo)刻效果降低。本文選用激光器采用后聚焦模式即聚焦透鏡安裝在掃描振鏡之后,這種安裝方式相較其他方式更利于透鏡的更換,可根據(jù)不同加工范圍進(jìn)行加工。為保證光束質(zhì)量和能量密度在移動(dòng)過(guò)程中均勻且一致,本文采用M39*1.0螺紋型號(hào)F透鏡,示意圖如圖所示:圖2.2激光打標(biāo)機(jī)原理圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]直接本體標(biāo)識(shí)在有色冶煉產(chǎn)品上的應(yīng)用測(cè)試[J]. 襲祝東. 中國(guó)自動(dòng)識(shí)別技術(shù). 2019(02)
[2]激光加工參數(shù)對(duì)木材加工性能的影響[J]. 李榮榮,徐偉,熊先青,方露,方曉陽(yáng). 木材工業(yè). 2018(06)
[3]信息化與高技能勞動(dòng)力相對(duì)需求——基于中國(guó)微觀(guān)企業(yè)層面的經(jīng)驗(yàn)研究[J]. 邵文波,匡霞,林文軒. 經(jīng)濟(jì)評(píng)論. 2018(02)
[4]激光打標(biāo)機(jī)在模具制造中的應(yīng)用[J]. 韋文偉,于靜靜. 輕工科技. 2018(02)
[5]鑄造類(lèi)模具的發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 羅模芳. 南方農(nóng)機(jī). 2017(14)
[6]模具車(chē)間MES系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J]. 吳定會(huì),許世鵬,劉穩(wěn). 制造業(yè)自動(dòng)化. 2017(05)
[7]激光標(biāo)刻鋁錠二維碼圖像灰度與加工參數(shù)計(jì)算模型[J]. 李建華,張郁天,伊煊,閆朝寧,張龍龍. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2017(07)
[8]機(jī)械模具技術(shù)的現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)探究[J]. 付波. 內(nèi)燃機(jī)與配件. 2016(12)
[9]C630車(chē)床自動(dòng)鉆孔改造并與激光打標(biāo)機(jī)實(shí)現(xiàn)一鍵聯(lián)動(dòng)[J]. 李衛(wèi)軍,譚俊湘. 機(jī)械工程師. 2016(09)
[10]淺談我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J]. 施艷玲. 知識(shí)經(jīng)濟(jì). 2016(16)
碩士論文
[1]鑄鍛物料激光標(biāo)刻系統(tǒng)設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 董楠.蘭州理工大學(xué) 2019
[2]數(shù)字化技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用研究[D]. 孫傳法.山東大學(xué) 2018
[3]木材表面激光直接標(biāo)刻二維條碼技術(shù)研究[D]. 王振.山東大學(xué) 2016
[4]面向制造企業(yè)ERP管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 李大發(fā).北京交通大學(xué) 2015
[5]基于MES的車(chē)間信息管理系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[D]. 冀鴻凱.南京理工大學(xué) 2014
[6]超脈沖CO2激光打標(biāo)機(jī)的研制與應(yīng)用研究[D]. 馬京琪.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2013
[7]面向沖壓模具業(yè)的制造信息集成管理系統(tǒng)研究[D]. 李彤.上海交通大學(xué) 2007
[8]靜力荷載作用下鑄鋼節(jié)點(diǎn)承載力的有限元分析與試驗(yàn)研究[D]. 張向榮.天津大學(xué) 2006
[9]模擬退火算法的研究及其應(yīng)用[D]. 馮玉蓉.昆明理工大學(xué) 2005
[10]PDM下機(jī)械產(chǎn)品零部件分類(lèi)管理系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D]. 劉健.山東大學(xué) 2005
本文編號(hào):3468101
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