激光打标机结构设计及运动仿真
激光打标毕业设计论文
毕业设计（论文）选题___激光打标工艺_________ ______________系别_信息工程系_ 班级_10电子信息工程技术1班学生姓名***___________ 学号__20101483___________ 指导教师____***________________________完成日期2012 年11 月12 日摘要激光打标是用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。
打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而"刻"出痕迹，或者是通过光能烧掉部分物质，显出所需刻蚀的图案、文字。
关键词：歌尔激光打标工艺激光打标机使用目录内容提要 (I)摘要 (II)第一章绪论引言 (1)歌尔有限公司以及产品简介 (1)第二章本论2.1激光打标机工作原理以及其优点 (2)2.2 激光打标机种类及其各种类型比较 (5)2.3 激光打标机使用、保养、维修以及故障排除方法 (7)2.4 激光打标机对人体危害以及防护方法 (14)总结 (14)致谢 (2)参考文献 (3)附录 (4)第一章绪论1.1引言激光的原理早在1916 年被著名的美国物理学家爱因斯坦发现，但直到1960 年激光才被首次成功制造。
激光是在有理论准备和生产实践迫切需要的背景下应运而生的，它一问世，就获得了异乎寻常的飞快发展，激光的发展不仅使古老的光学科学和光学技术获得了新生，而且导致整个一门新兴产业的出现。
激光可使人们有效地利用前所未有的先进方法和手段，去获得空前的效益和成果，从而促进了生产力的发展。
1.2歌尔有限公司以及产品简介：歌尔声学自创立以来，始终专注于电声行业微型电声元器件和消费类电声产品的研发和制造，主要产品包括微型麦克风、微型扬声器/受话器、蓝牙系列产品和便携式音频产品，广泛应用在移动通讯设备及其周边产品、笔记本电脑、个人数码产品和汽车电子等领域。
公司赢得了包括三星、惠普、思科、LG、松下、西门子、NEC、富士康、伟创力、宏碁、华硕、联想、京瓷、中兴通讯、缤特力、哈曼、罗技等在内的优质客户资源，在电声行业取得了歌尔声学股份有限公司有利的竞争地位。
激光打标机的结构组成
激光打标机的结构组成第一部分：激光器激光打标机的核心部件是激光器。
激光器主要由泵浦源、谐振腔和输出光束三个部分构成。
激光器中的泵浦源通过电力或者光能将能量注入到谐振腔中，激发出激光。
在激光打标机中，常用的激光器有CO2激光器、纤维激光器和半导体激光器等。
第二部分：扫描系统扫描系统是激光打标机中用来控制激光束的移动和定位的部分。
扫描系统主要由扫描头和扫描镜组成。
扫描头用来接收控制信号，将信号传送给扫描镜。
扫描镜则通过反射和瞬时转动的方式，将激光束定位到需要打标的位置。
扫描系统的精度和速度直接影响到激光打标的质量和效率。
第三部分：控制系统控制系统是激光打标机中的大脑，负责控制和管理整个打标过程。
控制系统主要由电脑、控制卡和控制软件构成。
电脑是控制系统的核心，通过控制卡将电脑信号转换成机械运动信号，同时控制激光器的工作状态。
控制软件则负责将设计好的打标图案转化为机器可读的文件，并发送给激光打标机进行加工。
第四部分：工作台工作台是激光打标机的工作平台，激光器上方设有一个定位装置，用于固定待打标的材料。
在工作台上可以调整和固定材料的位置，以确保激光打标的准确性和一致性。
总结：激光打标机的结构组成包括激光器、扫描系统、控制系统和工作台。
激光器作为核心部件，产生高能激光束。
扫描系统通过扫描头和扫描镜控制激光束的移动和定位。
控制系统则负责整个打标过程的控制和管理。
工作台是激光打标机的工作平台，用于固定待打标的材料。
以上各部件的协同工作，实现了高效、准确的激光打标加工。
09级机械设计制造及其自动化专业毕业设计题目分配表
吴昊同学已前期进入预研究，本题目已经选定
49
连续杆作业车旋转机构设计
吴 恒讲师
50
32油井压裂测试系统机械结构设计
吴 恒讲师
51
8型连续杆作业车夹持器设计
吴 恒讲师
52
钻铤螺纹热磷化处理机械装置设计
吴 恒讲师
53
216旋转导向钻井工具机械结构设计
吴 恒讲师
54
XJ-250修井机绞车的设计
吴 恒讲师
朱炳坤副教授
110
液压反馈抽油泵设计
朱炳坤副教授
111
全平衡伸缩钻杆设计
朱炳坤副教授
112
活塞型盘式离合器设计
朱炳坤副教授
113
动筒式杆式泵设计
朱炳坤副教授
114
定筒式杆式泵设计
朱炳坤副教授
115
卡瓦式封隔器设计
朱炳坤副教授
116
液气混抽泵设计
朱炳坤副教授
117
硬密封蝶阀电动执行机构设计
董鹏敏副教授
许爱荣副教授
76
无管排液泵筒悬挂器设计
许爱荣副教授
77
液压自动脱开式尾管悬挂器设计
许爱荣副教授
78
大井眼卡簧式铅封防砂封隔器设计
许爱荣副教授
79
整体机械式随钻震击器设计
许爱荣副教授
80
全液压式随钻震击器设计
许爱荣副教授
81
低温冷风车削微润滑技术研究
朱林教授
82
深海钻井船双联井架动载特性研究
朱林教授
83
ZJ70/4500钻机k形井架设计
朱小平教授
套管井下液力补贴器设计
148
万向节轴套挤压工艺与模具设计
(整理)烟台飞扬激光光纤激光打标机说明书
烟台飞扬激光光纤激光打标机使用说明书目录第一章：简介第二章：设备操作安全防护第三章：设备技术参数与适用环境3.1设备技术参数3.2设备适用环境第四章：激光标记原理介绍4.1激光理论概述4.2激光器简介4.3激光标记机简介第五章：设备系统说明第六章：设备安装及调试6.1设备的安装及定位要求.6.2开箱及检查6.3设备安装第七章：维护及保养7.1维护时注意事项7.2常见故障及排除方法第一章概述1.1 激光标记机理激光具有高亮度、高方向性、高单色性和高相干性，是普通照明光源所无法比拟的。
激光束通过聚焦后，在焦点处可产生数千度乃至上万度的高温，使其可能加工几乎所有的材料。
激光打标是用激光束在各种不同的物质表面刻上永久性的标记。
打标的效应是通过表层物质的蒸发露出深层物质，或者是通过光能作用导致表层物质的化学物理变化而“刻”出痕迹，显示出所需刻蚀的图形、文字。
1.2 激光标记特点1）可对多种金属、非金属材料进行加工，尤其对高硬度、高熔点、脆性材料进行标记更显优势。
2）属于非接触加工、不损坏产品，无刀具磨损，标记质量好。
3）激光束细，加工材料消耗很小，加工热影响区小。
4）加工效率高，采用计算机控制，易于实现自动化。
1.3产品概述FYPL10/20W光纤激光打标机是集激光、计算机、自动控制、精密机械技术为一体的高科技产品。
该打标机采用高性能进口数字振镜扫描系统方式，速度快、精度高、能长时间工作。
能在大多数金属材料及部分非金属材料如：硅、橡胶、环氧、陶瓷、大理石等材料进行刻写或制作难以仿制的永久性防伪标记。
FYPL10/20W光纤激光打标机激光光学模式好（M2 < 2），设备体积小，工作稳定可靠，免维护，无需水冷系统，设备电光转换效率高，能耗低；标记质量好；激光功率和频率计算机控制，易于实现标记自动化。
烟台飞扬激光提供基于Windows平台下的专用打标软件。
能对激光功率和脉冲频率实行实时控制。
标记内容可以是文字、图形、图片、序列号、条形码及其组合，并且可以在专用打标软件中直接输入、编辑，也可由AutoCAD或CorelDRAW等图形软件下编辑，通过计算机控制输入与输出。
基于SolidWorks的激光打标机关键机构有限元仿真
Internal Combustion Engine &Parts0引言随着计算机仿真技术的高速发展和应用，采用虚拟样机技术中的模拟仿真手段，验证关键零部件结构设计的合理性和产品性能，已成为一种较为普遍的现代机械设计方法。
通过构建三维虚拟模型，采用有限元方法快速地分析机械零部件的结构合理性和疲劳强度，分析振动、热响应对整机工作性能的影响，实现机械产品的最优化设计，从而大大缩短了机械产品的研发周期和成本。
激光打标作为激光加工技术中的一种重要应用技术，与传统的喷码技术相比，除了打标图案防伪性能极好外，还具有环保、打标质量高、速度快、成本低等显著特点。
项目组研发的全自动封装芯片激光打标机，采用激光进行集成电路的表面字符刻制，属于一种全新的图形字符标识方式。
本文针对全自动激光打标机中的关键零部件———机械手移动支架开展研究，利用Solid Works 软件的Simulation 模块对其进行静态强度分析，验证支架结构设计的合理性和可靠性。
为防止移动支架在芯片输送过程中产生振动，对该支架进行有限元模态分析，找出其共振频率并在设计中有效避免该频率的出现，保证移动支架工作过程中的稳定性。
1移动支架静应力分析在现代机械设计方法中，为缩短机械产品的研发周期，通常使用仿真软件对所设计产品的关键零部件或机构进行运动仿真、有限元分析和优化设计，在完成一系列模拟真实环境的计算后，制造物理样机进行产品的最终验证。
全自动激光打标机中的移动支架，属于物料抓取机构中固定横梁和物料抓取机械手的连接部件，该部件机械使用性能的好坏对于物料抓取机构乃至激光打标机整机运行的可靠性举足轻重的作用。
为便于项目团队对于该款全自动激光打标机整机虚拟样机的研究，本次研究通过使用Solid Works 软件的Simulation 模块，对移动支架部件进行静应力计算，分析设备正常运行时移动支架的静强度和可靠性是否满足设计与工作要求。
在Solid Works 软件中进行全自动激光打标机移动支架的静态应力分析，首先，进入软件的办公室产品界面选择“Simulation ”菜单，在算例顾问的下拉菜单中选择“新建”，类型选择静态，建立移动支架的静态分析算例；其次，对移动支架的有限元计算参数进行设置，具体过程如下：①定义材料属性，根据设计要求选择移动支架材料为AISI1020钢，设置材料属性：密度ρ=7900kg/m 3，弹性模量E=200GPa ，泊松比μ=0.29，屈服强度为σs =352MPa 。
智能激光打标机设计方案
智能激光打标机设计方案智能激光打标机设计方案智能激光打标机是一种集成了先进激光技术和智能掌控系统的高精度打标设备。
其重要功能是将激光束聚焦后照射到物体表面，通过掌控激光束的位置和强度，实现对物体进行刻印、打标等操作。
智能激光打标机广泛应用于电子、通信、汽车、医疗器械等行业，成为现代工业生产中的工具。
一、设计原理智能激光打标机的设计原理基于激光束的聚焦和掌控技术。
通过采纳高功率激光器发射激光束，并利用聚焦透镜将其聚焦到微小的点，然后掌控激光束的移动路径和强度，实现对物体表面的打标。
打标过程中，激光束的热能将物体表面的料子蒸发、氧化或烧蚀，从而形成可见的标记。
二、重要构成部分智能激光打标机的重要构成部分包含激光器、扫描镜组、光学系统、掌控系统等。
1.激光器：采纳高功率、高稳定性的激光器作为激光源，如固体激光器、半导体激光器等，以保证激光束的质量和稳定性。
2.扫描镜组：包含两个扫描镜和一个扫描镜驱动系统。
扫描镜通过快速转动来更改激光束的入射角度和方向，从而实现激光束的移动和掌控。
3.光学系统：由透镜、聚焦镜、反射镜等构成，用于对激光束进行聚焦和调整，以保证激光束的质量和聚焦点的精度。
4.掌控系统：包含硬件和软件两部分。
硬件掌控系统重要包含激光器的掌控、扫描镜的掌控、光学系统的掌控等；软件掌控系统重要包含标记内容的设计和编辑、标记参数的设置等。
三、设计特点智能激光打标机相比传统的打标设备具有以下几个特点：1.高精度：激光束的聚焦和掌控技术使得打标精度可实现微米级别，适用于对精细物体进行打标。
2.高效率：激光打标过程无需接触物体表面，工作速度快，适用于高速生产线上的自动化操作。
3.高牢靠性：采纳高稳定性的激光器和精密掌控系统，设备寿命长，故障率低。
4.快捷性强：可依据实际需求选择不同功率、不同波长的激光器，并通过软件掌控系统实现不同标记内容和参数的调整。
四、应用领域智能激光打标机广泛应用于电子、通信、汽车、医疗器械、医药包装等行业。
激光焊接机的优化设计与运动仿真
激光焊接机的优化设计与运动仿真作者：杨业福来源：《今日自动化》2022年第07期[摘要]目前，激光焊接机广泛应用，其中应用了各类技术。
在激光焊接机结构方案的设计过程中，充分应用了激光密封焊接技术。
除此以外，为了不断提高激光焊接机的应用效率，在设计的过程中还需要应用到模组，便于对电池壳各个部位进行一次性的焊接。
另外，焊接机还需要进行运动仿真相关的分析，这个过程中需要高效利用UG，对整机进行高效的分析。
在具体的优化设计过程中，还需要利用专门的高效软件，尤其注意对立柱和横梁的设计。
优化设计和运动仿真的过程，可以不断提高电池的焊接质量和基本的效率。
[关键词]激光焊接机;优化设计;运动仿真;过程分析;技术应用[中图分类号]TG439.4 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2022）07–00–03Talking about the Optimization Design and Motion Simulation of Laser Welding MachineYang Ye-fu[Abstract]Laser welding machines have been put into a wide range of applications at present， in which various technologies are applied. In the design process of the structural scheme of the laser welding machine， the laser sealing welding technology is fully applied. In addition， in order to continuously improve the application efficiency of the laser welding machine， it is also necessary toapply the module in the design process to facilitate one-time welding of each part of the battery shell. In addition， the welding machine also needs to perform motion simulation-related analysis. In this process， it is necessary to use UG efficiently to analyze the whole machine efficiently. In the specific optimization design process， it is also necessary to use special high-efficiency software，especially the design of columns and beams. The process of optimizing design and motion simulation can continuously improve the welding quality and basic efficiency of the battery.[Keywords]laser welding machine; optimization design; motion simulation; process analysis; technical application1 電动汽车和动力电池简介1.1 电动汽车基本介绍在当下，我国的经济社会飞速发展，在各类新型交通工具广泛使用的同时，也对周边的生态环境造成了较大的负担，同时也会消耗大量的能源，造成能源资源紧张的问题。
华工激光标准产品手册(市场)
一、 激光标记概述...........................................................................................................................3
1.1、激光的作用效应.......................................................................................................................................3 1.2、激光标记技术的优势...............................................................................................................................3 1.3、激光打标机的组成和打标方式...............................................................................................................4 1.4、影响打标效果的因素...............................................................................................................................4 1.5、光纤激光打标机的应用...........................................................................................................................4
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图书分类号：密级：毕业设计(论文)激光打标机结构设计及运动仿真THE DESIGN OF LASER MARKING MACHINESTRUCTUREAND MOVEMENT SIMULATION学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。
可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要此次设计主要目标为设计一台激光打标机。
此激光打标机主要用于芯片等小型工件的表面进行打标。
另外，本文还对现今国外激光打标机的发展状况及趋势进行了分析，分析表明在现代高科技不断革新，不断发展的情况下。
激光打标机的运用前景将会越来越广泛。
激光加工技术越来越受到人们的喜爱与认同。
本次设计的任务主要是对激光打标机的机械结构进行分析、设计以及重要部件的运动仿真。
前部分主要是对于激光打标机自动上料机构、机械手、传送带、打标机构、自动下料机构的具体分析与设计，在设计中主要选用了滚珠丝杠副、带轮、导轨等传动系统，并且考虑到使用时的安全性与合理性，还进行了计算与校核。
根据上、下料机构、传送带的正常速度分别对步进电动机进行了选型。
最后还对激光打标机运用UG6.0建模模块进行实体建模，针对激打标机的运动仿真问题，选用UG6.0的运动仿真模块进行模拟。
本次设计的成果为一台可实现全自动打标的激光打标机，采用滚珠丝杠副作为上、下料机构的传动结构、步进电动机为动力装置、机械手为抓取机构、材质为PVC的传送带、滑动导轨等装置。
从目前全球工业及其他行业的发展的情况来看，我们可以总结出国内外激光打标机未来的发展方向：全自动化、打标材料的多样化、微型精密化。
关键词激光打标；打标机；运动仿真AbstractMain target of this design for the design of a laser marking machine.The laser marking machine is mainly used for chips and other small work-pieces surface marking.In addition, this article analyzed the current development status and trend of foreign laser marking machine, the analysis shows that the application of laser marking machine prospects will be more and more ser processing technology more and more get of people love and acceptance,under the condition of continuous development,in the modern high-tech innovation.This design mainly completed the mechanical structural design of laser marking machine and motion simulation of important components,etc.The specific analysis and design for the automatic feeding mechanism,automatic blanking agency and the work-piece position structure Using the transport ball screw,conveyor,guide rail in the design. And considering the safety and rationality of laser marking when using,Also carried out calculation and checking.According to the speed of the automatic feeding mechanism selected motor to laser marking machine movement simulation problem, I use UG6.0 to simulate motion to simulation module.The results of this design is a laser marking machine that can realize automatic play target, adopting the ball screw vice as a transmission structure, choosing stepper motor as the power device, the manipulator for grasping mechanism, PVC for conveyor belt material,side guide device and so on.From the current global industry and the development of other industries, we can come to the conclusion that the development direction of laser marking machine at home and abroad in the future: full automatic, marking the diversification of material, the micro motors.Keywords Laser marking Laser marking machine Motion simulation目录摘要 (I)Abstract.................................................................... ∏1 绪论. (1)1.1课题背景及意义 (1)1.2激光打标技术原理与特点 (1)1.3设计任务 (2)2总体方案设计分析 (3)3机架设计 (4)3.1机架类型的选择与确定.................................. 错误!未定义书签。
3.2机架强度的校核........................................ 错误!未定义书签。
4自动上、下料机构........................................... 错误!未定义书签。
4.1上、下料机构.......................................... 错误!未定义书签。
4.2滚珠丝杠传动系统设计.................................. 错误!未定义书签。
4.2.1滚珠丝杠的介绍................................... 错误!未定义书签。
4.2.2强度计算......................................... 错误!未定义书签。
4.2.3计算选定编号..................................... 错误!未定义书签。
4.2.4丝杠的校核....................................... 错误!未定义书签。
4.3滚珠丝杠支撑轴承的选择................................ 错误!未定义书签。
4.3.1轴承的计算....................................... 错误!未定义书签。
4.3.2轴承的刚度确定................................... 错误!未定义书签。
4.3.3轴承的预紧与润滑................................. 错误!未定义书签。
4.4支撑杆的校核.......................................... 错误!未定义书签。
4.5驱动电动机的选型...................................... 错误!未定义书签。
4.6带传动的设计.......................................... 错误!未定义书签。
4.7 V带轮的设计.......................................... 错误!未定义书签。
5 机械手的设计............................................... 错误!未定义书签。
5.1机械手的组成.......................................... 错误!未定义书签。
5.2手部结构的设计........................................ 错误!未定义书签。
5.3手部驱动力的计算...................................... 错误!未定义书签。
5.4手腕驱动力矩计算...................................... 错误!未定义书签。
6 传送带设计................................................. 错误!未定义书签。
6.1传送带的设计及校核.................................... 错误!未定义书签。
6.1.1带速的确定....................................... 错误!未定义书签。