【摘要】： 為了及時(shí)而準(zhǔn)確地識(shí)別產(chǎn)品的零部件，需要在產(chǎn)品上標(biāo)以明顯的標(biāo)志或記號(hào)。傳統(tǒng)的工業(yè)標(biāo)記打印效率低、不美觀、穩(wěn)定性差、廢品率高。氣動(dòng)、電動(dòng)相結(jié)合的方式結(jié)構(gòu)簡單，成本低，速度快，可控性好。本文就此提出一種全新的氣動(dòng)標(biāo)記打印新工藝，對(duì)其中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。 本文所完成的主要工作如下：(1)研究了氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)的總體結(jié)構(gòu)和配置。采用三維虛擬設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)和選配了關(guān)鍵零部件。(2)研究了空間三軸運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)控制技術(shù)。采用頻率控制的方法，實(shí)現(xiàn)了打印頭振動(dòng)頻率與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)移動(dòng)速度的協(xié)調(diào)，保證了打印質(zhì)量。(3)研究了計(jì)算機(jī)與PLC、伺服單元的通信及實(shí)時(shí)控制技術(shù)。利用PLC的編程口實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與PLC的通信。利用數(shù)據(jù)總線實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與伺服單元的通信。利用三極管的通斷特性實(shí)現(xiàn)了PLC控制打印頭振動(dòng)與伺服單元控制電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)。(4)研究了打印圖形、字符的設(shè)計(jì)與轉(zhuǎn)換技術(shù)。在AutoCAD中進(jìn)行圖形和文字的編輯，通過AutoCAD的二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了從生成的文件中提取有用的幾何圖形信息，并將這些幾何圖形信息轉(zhuǎn)化成打標(biāo)機(jī)的打印加工程序。 研制完成的氣動(dòng)打標(biāo)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，打印效率高，軟件使用方便，具有無氣體污染，速度快，精度高等優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。
【圖文】：

安裝氣缸時(shí)應(yīng)盡量將氣缸的重心靠近連接件的支點(diǎn)，以減少彎矩，使氣缸活塞桿的導(dǎo)向套不致承受過大的橫向載荷。氣缸在Z方向上快速運(yùn)動(dòng)，有兩種安裝方式可供選擇:側(cè)面安裝(圖3.1.4)和垂直安裝(圖3.1.5)。根據(jù)以上原則，對(duì)薄型缸而言選擇側(cè)面安裝方式較合理，該安裝方式彎矩和橫向載荷小、節(jié)省空間、可靠性高。料料料圖3.1.4側(cè)面安裝方式11111今今今今}}}}}}}}lllll____一」」曰曰日日�！弧弧弧�-州州JJJJJl...L選}}}」」」」」」」」」」」」」」」鮮鮮鮮鮮圖3.1.5垂直安裝方式綜上所述，選擇z方向的接近氣缸為MXHZO一60一A93VL緊湊型滑臺(tái)。由相同步驟可以得到:反復(fù)沖擊工作的單動(dòng)針型氣缸型號(hào)為CJPB6一5H6;夾緊氣缸型一11-

并根據(jù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的行程進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模擬，消除干涉現(xiàn)象。(如圖3.1.9所示)圖3.1.9三維虛擬設(shè)計(jì)圖3.1.4氣動(dòng)控制與電動(dòng)控制協(xié)調(diào)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)打印頭Z方向的振動(dòng)頻率必須與伺服電機(jī)控制的X、Y方向移動(dòng)速度協(xié)調(diào)，電磁氣閥用于輸入打印頭壓縮空氣氣路的控制，電磁氣閥的通斷受計(jì)算機(jī)和PLC的控制。打印頭有持續(xù)壓縮空氣輸入時(shí)，打印頭連續(xù)動(dòng)作;打印頭沒有壓縮空氣輸入時(shí)，打印頭不動(dòng)作。打印頭可手動(dòng)升降，以適應(yīng)各種不同尺寸的工件。氣動(dòng)控制與電動(dòng)控制的協(xié)調(diào)主要受以下幾方面的影響:1)Z方向針型氣缸與水平面滑臺(tái)的角度影響。若針型氣缸與水平面滑臺(tái)不垂直，則導(dǎo)致打印頭與工件表面形成線或面接觸，打印的標(biāo)記質(zhì)量不好，主要表現(xiàn)為打印邊線模糊，易損壞工件表面及縮短打印頭的使用壽命。當(dāng)針型氣缸與水平面滑臺(tái)垂直時(shí)，能保證打印頭與工件表面形成點(diǎn)接觸，打印的圖形或字符清晰易辨。2)Z方向針型氣缸振動(dòng)頻率與水平面滑臺(tái)移動(dòng)速度的影響。水平面滑臺(tái)應(yīng)以較慢速度在X、Y方向移動(dòng)，以保證打印線條的完整性與連續(xù)性。針型氣缸振動(dòng)頻率過低，則導(dǎo)致打印點(diǎn)拖尾，線條連續(xù)性差，在工件表面形成毛刺;針型氣缸振動(dòng)頻率過高，則導(dǎo)致打印點(diǎn)過于密集，線條重復(fù)，在工件表面形成許多凹坑，，降低打印圖形或字符的可辨認(rèn)度，影響字符的美觀。(1)空間的協(xié)調(diào)伺服電機(jī)在計(jì)算機(jī)控制下，帶動(dòng)二維工作滑臺(tái)在平面內(nèi)作任意運(yùn)動(dòng)，形成的一19-
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：TH138

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 蓋光江;嵌入式智能打標(biāo)機(jī)[D];天津理工大學(xué);2010年

2 伍小東;打碼切頭機(jī)的研究與開發(fā)[D];昆明理工大學(xué);2011年

3 廖欣;基于FPGA的高速工業(yè)標(biāo)記控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[D];重慶大學(xué);2007年

4 許永昌;氣動(dòng)標(biāo)記系統(tǒng)中智能軟件控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];山東大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2646010