控制器设计案例三种快速成型设备
ArtCAM产品报告
Embossing 例子
Embossing 例子
3D PDF 输出
• ArtCAM现在可直接输出3D PDF文件，以方便客户浏览和确认。 （使用“ 保存3D视图图片 – 选择 PDF 为文件类型） • PDF文件将保存当前显示的复合浮雕 • 可以将三维装配项目输出成3D PDF文件。
• 只要电脑上安装 Acrobat reader （免费软件），都可浏览三维设计模型。
TPB
PAH
RLF SGC CDM
RAN ‘UK’
BMD TLS
JVG SGB
FB
DMR Docs
SIC Development
Marketing
Application Engineers & Support
European Sales
ArtCAM Family
ArtCAM产品家族之一 CAD/CAM完整系列解决方案
广告、木工、模具等所有平面加工行业 主要销售方向： OEM配套、直销
ArtCAM Pro
主要功能：
三维曲面、实体文件的读入
完整的3D浮雕造型功能
•3D surface/solid file import •Full 3D Machining •Full 3D Modelling
完整的3D浮雕加工功能
Marketing Materials – DEMO CD
• Currently have – ArtCAM Insignia（中英文版本） – ArtCAM Express（中文版本） – ArtCAM Pro 中英文版本 – ArtCAM JewelSmith 英文版
常用工具栏设置
其他功能
• 浮雕分析工具 – 在设计模型内突出所有尖锐或不连 续边缘。 – 允许雕刻师进行任何必要的设计修 改 – 按住Shift+生成灰度图像位图（在浮 雕层内）来执行浮雕分析。 选项页面 图像输出中可调3D 视图分辨率
立体物件原型图的产生方法、设备及电脑程序产品的制作技术
本技术公开一种立体物件原型图的产生方法、装置及电脑程序产品，此方法先扫描立体图中的物件以决定切面，并依序判断各切面与物件重叠的切点。
然后，判断各切点在切面的相邻切面上是否有支撑，当判断切点在相邻切面上没有支撑时，在切面与相邻切面之间的切点位置增设支撑架。
最后，结合所有切面以产生物件的原型图。
技术要求1.一种立体物件原型图的产生方法，包括：扫描一立体图中的一物件以决定多个切面；依序判断各所述切面与该物件重叠的至少一切点；判断各所述切点在该切面的一相邻切面上是否有支撑；当判断该切点在该相邻切面上没有支撑时，在该切面与该相邻切面之间的该切点位置增设一支撑架；以及结合所有切面以产生该物件的一原型图。
2.如权利要求1所述的产生方法，其中扫描该立体图中的该物件以决定所述切面的步骤包括：在该物件的一成形方向上依据该物件的宽度变化或依据一固定间隔决定所述切面。
3.如权利要求2所述的产生方法，其中判断各所述切点在该切面的该相邻切面上是否有支撑的步骤包括：在该成形方向的一相反方向上依序判断各所述切面的各所述切点在该切面的该相邻切面上是否存在该物件，以判断该切点是否有支撑。
4.如权利要求1所述的产生方法，其中在该切面与该相邻切面之间的该切点位置增设该支撑架的步骤之后，还包括：在该成形方向的该相反方向上判断该切点在该相邻切面的下一相邻切面上是否有支撑；以及当判断该切点在该下一相邻切面上没有支撑时，延伸该支撑架至该下一相邻切面。
5.如权利要求1所述的产生方法，其中当判断该切点在该相邻切面上没有支撑时，在该切面与该相邻切面之间的该切点位置增设该支撑架的步骤，还包括：记录该切点位置，以做为后续拆除该支撑架的位置。
6.如权利要求1所述的产生方法，其中在扫描该立体图中的该物件以决定所述切面的步骤之前，还包括：产生该立体图，包括：撷取一数据库中的多个物件及各所述物件的多个属性，并依据各所述物件与所述属性之间的关联性以及所述属性彼此之间的关联性，建立一树状选单；显示对应于该树状选单中所述物件的多个选项；接收对于所述选项的选择操作，依序显示该选项所对应物件的所述属性的多个子选项；以及接收对于所述子选项的选择操作，以决定所对应物件的所述属性，并据以产生该立体图。
基于肌电控制的灵巧手及其控制系统设计
基于肌电控制的灵巧手及其控制系统设计杨彬;黄鹏程;杨庆华;鲍官军;王志恒;高峰【摘要】针对传统工业/农业机器人在末端执行器结构上的局限性,在结构设计过程中改变了传统的以刚性结构为核心的设计方案,将气动柔性驱动器(rPa)作为基础,并以人手部结构为原型结合其关节的运动特性,设计出了新型灵巧手;同时,针对传统机械手动作方式单一、欠缺灵活性的问题,将肌电信号(EMG信号)引入到灵巧手的控制策略中,提出了以肌电信号控制的方式,实现了对灵巧手的操作;在保证控制精度的基础上,通过模拟人手动作方式,增加了灵巧手的运动形式.实验结果表明,该仿生灵巧手控制系统的控制精度达到98％,该灵巧手控制方法的可行性由此得到了验证.【期刊名称】《机电工程》【年(卷),期】2016(033)004【总页数】7页(P388-394)【关键词】灵巧手;结构设计;肌电信号;肌电控制;控制算法;气动柔性驱动器【作者】杨彬;黄鹏程;杨庆华;鲍官军;王志恒;高峰【作者单位】浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部省重点实验室,浙江杭州310014;金华职业技术学院,浙江金华321000;浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部省重点实验室,浙江杭州310014;浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部省重点实验室,浙江杭州310014;浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部省重点实验室,浙江杭州310014;浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部省重点实验室,浙江杭州310014【正文语种】中文【中图分类】TH122;TH39;TP24120世纪90年代以来，传统工业机器人的技术和应用都趋向饱和[1-2]，伴随仿生学的出现和机器人与人工智能技术的高速发展，关于机器人方面的应用已经从工业领域逐渐延伸到农业、康复医疗、娱乐服务业等领域中，其操作环境往往是动态非良好的[3-4]。
因此，不仅机器人的末端执行器需要更加灵活，更能适用各种多变的操作对象，机器人控制系统的控制策略和控制精度也相应地有更高的要求。
黄理工发〔2008〕52号
黄理工发〔2008〕52号
关于公布2008届优秀毕业设计（论文）
评选结果的通知
院属各部门：
为提高我院毕业设计（论文）的质量，鼓励教师和学生在毕业设计（论文）工作中积极创新，教务处根据学院毕业设计（论文）教学工作的有关规定，于6月16日至17日举办了黄石理工学院2008届优秀毕业设计（论文）成果展，并组织了2008届院级优秀毕业设计（论文）的评选工作。
经各教学院推荐、学院专家组评选和学院学位评定委员会审议，共评出2008届本科优秀毕业设计(论文)一等奖14项，二等奖29项，三等奖76项和专科优秀毕业设计(论文)优秀奖86项，现将评选结果予以公布。
附件：1、黄石理工学院2008届本科优秀毕业设计（论文）获奖名单
2、黄石理工学院2008届专科优秀毕业设计（论文）
获奖名单
二○○八年六月十八日
主题词：2008 获奖毕业设计论文通知
黄石理工学院办公室 2008年6月18日印发
附件1
黄石理工学院2008届本科优秀毕业设计（论文）获奖名单
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附件2
黄石理工学院2008届专科优秀毕业设计（论文）获奖名单
9
10。
熔融沉积3D打印机机械结构的设计
作者简介：宗蒙（1989-），男，博士研究生，主要从事功能化高分子材料以及材料加工设备设计研究工作。
收稿日期：2020-12-04日常办公生活中，我们所使用的打印机可对预先设计的平面形式的物体予以打印成型。
而3D 打印机和普通打印机之间的工作方式相同，但其打印所选用的耗材不同。
普通打印机耗材为墨水以及纸张，3D 打印机配有不同的耗材：塑料、陶瓷、砂子以及金属等。
计算机和打印机相连接后，通过计算机控制实现打印耗材按照预先设计的立体结构层层囤积和叠加形成三维立体的实物。
通俗而言，其可以打印三维实体的玩具车、模型、机器人，甚至是食物立体造型。
因其与普通打印机喷墨打印技术原理相近，所以称作立体3D 打印技术[1]。
3D 打印技术迅猛发展，使其使用要求也愈来愈高，现在采用3D 打印技术加工功能性材料已集成为一个新课题，尤其是新型耗材：特种工程塑料以及柔性材料是当前主流。
本文所设计的熔融沉积3D 高温打印机，可用于特种工程塑料以及柔性材料的加工。
本文对3D 打印机的械结构中z 方向移动系统以及x -y 扫描系统两个主要部分，利用分块理念予以设计。
（1）x -y 扫描系统x -y 高精度工作台构成了扫描系统核心部分，其驱动光纤以及聚焦镜扫描工件的二维模型。
在x -y 平面内，滚珠丝杠受到步进电机的驱动带动扫描头开始运动，其扫描范畴为400 mm×400 mm ，且定位精度是0.005 mm 。
为了提高机头的响应敏感度，设计中采用铝质机头以降低其质量，且确保电动机的转矩较高。
步进电机、直线导轨、聚焦透镜、x -y 扫描头、计算机等构成了扫描系统。
混合步进电机具有工作噪声小、无电力自锁、低频性、转矩大、小体积等特性，所以本设计中x 、y 、z 方向均选择混合式步进机。
为了减轻x 方向所负载的重量，则连接板和电机均选用铝质材料。
（2）z 轴升降系统升降系统主要功能是支撑工件以及沿z 轴方向运动，同时驱动喷头在z 轴方向上下移动。
高三通用技术 第3单元 系统与设计复习提纲
高三通用技术第3单元系统与设计复习提纲1、系统的含义【I】（1）系统的概念：由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体，称为系统。
（2）构成系统，必须具备三个条件：A、B、C、（3）系统的分类：（1）自然系统和人造系统（2）实体系统和抽象系统城市生态系统自然生态系统消化系统哲学2、系统的基本特性【II】（1）（系统最基本的特性）（案例：巴尔扎克的塑像）①整体性是系统最基本特性，也是观察和分析系统最基本的思想和方法。
②系统是一个整体，它不是要素的简单相加，系统的整体功能是各要素在孤立状态下所没有的。
③系统是一个整体，它不是各个要素（部分）的简单相加，系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和，这就是我们常说的“2>1+1”。
（三个小皮匠顶个诸葛亮）（2）（案例：生态食物链）是指组成系统的要素之间或系统整体与部分之间的相互作用、相互联系。
（3）（案例：数控机床就是为了提高加工的精确度）任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能，这也正是区别不同系统的标志。
（4）（案例：任何一个机械传动系统的零件之间都会有磨损）任何系统都是一个动态的系统，处于运动变化和发展之中。
动态性是系统的内在特性。
（5）（案例：春捂秋冻）外界环境的变化引起系统特性的改变，并相应地引起系统功能和系统内各部分相互关系的变化，系统只有具有对环境的适应能力，才能保持和恢复系统原有的特性。
3、系统分析的一般步骤【I】（1）什么是系统分析：为了发挥系统的功能，实现系统的目标，运用科学的方法对系统加以周详的考察、分析、比较、试验，并在此基础上拟订一套有效的处理步骤和程序，或对原有的系统提出改正方案的过程。
出发点：为了发挥系统的整体功能。
目的：寻求解决问题的最佳决策。
特点：不是零星地处理问题，考虑各种主要变化因素及相互影响，全面地思考和解决问题。
（2）系统分析的一般步骤：明确问题，设立目标收集资料，制定方案分析计算，评价比较检验核实，作出决策4、系统分析的主要原则【I】（1）整体性原则（案例分析：）系统分析时要着眼于系统，要先分析整体，再分析部分；先看全局，后看局部；先看全过程，再看某一个阶段；先看长远，再看当前。
FANUCOi_MD系统数控铣床编程设计
FANUC-Oi-MD系统数控铣床编程FANUC-Oi-MD系统数控铣床编程4.1 FANUC-Oi-MD数控系统概述数控系统是数字控制系统简称，英文名称为Numerical Control Syste m，早期是由硬件电路构成的称为硬件数控（Hard NC），1970年代以后，硬件电路元件逐步由专用的计算机代替称为计算机数控系统。
计算机数控（Computerized numerical control,简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。
CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。
CNC系统由数控程序、输入装置、输出装置、计算机数控装置（CNC装置）、可编程逻辑控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给（伺服）驱动装置（包括检测装置）等组成。
CNC系统的核心是CNC装置。
由于使用了计算机，系统具有了软件功能，又用PLC代替了传统的机床电器逻辑控制装置，使系统更小巧，其灵活性、通用性、可靠性更好，易于实现复杂的数控功能，使用、维护也方便，并具有与上位机连接及进行远程通信的功能。
一、机床技术十四大发展趋势1、机床的高速化随着汽车、航空航天等工业轻合金材料的广泛应用，高速加工已成为制造技术的重要发展趋势。
高速加工具有缩短加工时间、提高加工精度和表面质量等优点，在模具制造等领域的应用也日益广泛。
机床的高速化需要新的数控系统、高速电主轴和高速伺服进给驱动，以及机床结构的优化和轻量化。
高速加工不仅是设备本身，而是机床、刀具、刀柄、夹具和数控编程技术，以及人员素质的集成。
高速化的最终目的是高效化，机床仅是实现高效的关键之一，绝非全部，生产效率和效益在“刀尖”上。
2、机床的精密化按照加工精度，机床可分为普通机床、精密机床和超精机床，加工精度大约每8年提高一倍。
数控机床的定位精度即将告别微米时代而进入亚微米时代，超精密数控机床正在向纳米进军。
《机械制造技术概论》课件
特种加工具有加工精度高、适 应性强、可加工复杂结构等特 点，广泛应用于航空、航天、
微电子等领域。
精密加工与超精密加工
精密加工是指利用高精度机床和 工具对工件进行高精度加工的方 法，其加工精度通常在微米级以
下。
超精密加工是指利用极细的工具 和极高的切削速度对工件进行超 精密切削的方法，其加工精度可
特点
机械制造技术具有高度的综合性，涉及多个学科领域，如材料科学、力学、热学、化学等；同时，机械制造技 术也是高度实践性的技术，需要在生产实践中不断发展和完善。
机械制造技术的发展历程
古代机械制造技术
古代的机械制造技术主要依靠手工艺和简单的工具，如青铜器、铁器等。
近代机械制造技术
随着工业革命的兴起，机械制造技术逐渐向大规模生产和自动化方向发展，出现了各种机 床和加工中心。
数控机床主要由数控装置、伺服系统 、机床本体、测量系统等部分组成。
自动化生产线与工业机器人
1 2
自动化生产线的定义
自动化生产线是指通过自动化技术实现生产过程 的连续性和自动化，提高生产效率和产品质量的 生产线。
工业机器人的定义
工业机器人是一种能够自动执行任务的机器系统 ，可进行搬运、装配、检测等作业。
3
工业机器人的应用
工业机器人在自动化生产线上扮演着重要的角色 ，可提高生产效率、降低劳动强度、保证产品质 量。
刀具、夹具与测量器具
刀具的定义
刀具是机械制造过程中用于切削 加工的工具，具有高速旋转的切 削刃和切削部分。
夹具的定义
夹具是用于固定加工对象的工具 ，可保证加工对象在加工过程中 的位置精度和稳定性。
金属切削机床的特点
金属切削机床具有高精度、高效率、高可靠性的特点，是机械制造 过程中不可或缺的重要设备。
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CRT 键盘 鼠标 硬盘 网卡
主机板
工控一体机
PC总线
二轴 运动 控制器
I/O卡
伺服功放
X轴伺服电机
编码器
伺服功放
Y轴伺服电机
编码器
激光管驱动器 步进电机驱动器
卷纸驱动 张力电机驱动器
电机驱动器 自动温控加热器 传感器输入接口
激光发生器 Z轴步进电机
卷纸电机
升降 工作台
张力控制电机
热压叠辊
工件高度传感器 断纸报警、张力传感器 限位、门开启传感器
粉末烧结快速成型机控制器框图
CRT 键盘 鼠标
两轴运 主机板RS-232 动控制器
pc
伺服功放
X轴伺服电机
编码器
伺服功放
Y轴伺服电机
编码器
激光管驱动器
激光发生器
PC机
网卡
I/O接口
步进电机驱动器 电机驱动器
DSP单板机
传感器输入接口
Z轴步进电机Hale Waihona Puke 升降 工作台铺粉辊
工件高度传感器 缺粉传感器
限位、门开启传感器
需求2：三维打印机。主要用于对复杂零件的设计校验及形状检查，从而帮助设计者了解分析设计对 象的实际情况，提供修改设计的形象依据。要求成型快、成本低，即需即得；
是尺需寸求小3：、用精于度小不首高饰、加形工状的复快杂速，成但型要机求。成主本要低用、于快在速商性店好为。顾客快速制造个性化的激金光银烧首结饰法。其特征
控制器设计案例三种快速成型设备
快速成型的工艺过程 数据处理和运动轨迹信息
成形方法
❖ 选择快速成型系统需考虑的主要因素 ▪ 成型工件原材料的成本 ▪ 成型系统的生产效率 ▪ 工件尺寸大小、用途 ▪ 对工件的精度要求 ▪ 工件形状有无内腔 ▪ 成型工件的后处理情况
问题的提出
分层实体造型
需求1：工业用快速成型机。主要用于零部件的加工工艺性能、装配性能、工夹具、模具的校验。要 求样品具有足够的强度和刚性，以便产品的功能检查和特性测试，帮助设计者了解分析设计对象的实际 变化情况，提供修改设计的确切依据。设备要求工作稳定、成型质量高选，区能粘有结效法地利用各种先进的 CAD/CAM 软件建造各种复杂、精细模型；
快速成型原理
分层实体造型结构视图
供料系统 加热叠层系统 激光切割系统 可升降工作台 卸模装置 机架
片 材 切 割 与 叠 合
主功能
目的功能
形成纸型
纸形叠合 安全防护
机架
结构功能视图
送纸 收纸 Ｘ向位移 Ｙ向位移
拉纸驱动 送纸辊止动
收纸辊驱动 收纸张力控制
Ｘ向位移驱动和导向 激光束传递
Y向位移驱动和导向 激光束传递
X轴伺服电机 Y轴伺服电机
编码器 编码器
喷墨头驱动器 步进电机驱动器
电机驱动器 传感器输入接口
粘结剂喷头
Z轴步进电机
升降 工作台
铺粉辊
工件高度传感器 缺粉报警
限位、门开启传感器
粉末烧结快速成型机原理框图
机电一体化基本单元
C1
D1
C2
D2
C3
D3
C4
D4
C5
D5
M1
-轴伺服机构
-轴伺服机构
M2
Z-轴伺服机构 M3
粘结剂喷头机构 M4
铺粉滚压机构 M5
粉末烧结快速成型机控制器功能分析
网卡
pc计算机
模型切片 (提取轮廓线)
伺服电机1
工艺路径规划
控制板
伺服电机2
轴(激光头
俯仰运动)
轴(激光头
侧滚运动)
工件高度 传感器
伺服电机3
Z轴(工作台 上下移动)
缺粉报警
门开启 传感器
电机
激光功率 控制器
H轴(铺粉辊 左右移动)
压纸加热
Ｚ向升降 温度调节 排烟
压辊加热 压辊Ｙ向滚动 升降工作台 Z 向驱动
变换功能(技术)
机电一体化基本单元
C1
D1
C2
D2
C3
D3
C4
D4
C5
D5
C6
D6
X-轴伺服机构 M1
Y-轴伺服机构 M2
Z-轴伺服机构 M3
卷纸伺服机构 M4
热滚压机构 M5
激光控制器 M6
变换功能(部件)
控制器功能分析
三维打印机原理图
机电一体化基本单元
C1
D1
C2
D2
C3
D3
C4
D4
C5
D5
X-轴伺服机构 M1
Y-轴伺服机构 M2
Z-轴伺服机构 M3
粘结剂喷头机构 M4
铺粉滚压机构 M5
三维打印机控制器功能分析
网卡
pc计算机
模型切片 (提取轮廓线)
工艺路径规划
运动控制板
工件高度 传感器
缺粉报警
I/O控制板
门开启 传感器
伺服电机1
X轴(喷墨头 左右移动)
伺服电机2
Y轴(喷墨头 前后移动)
伺服电机3
Z轴(工作台 上下移动)
电机
H轴(铺粉辊 左右移动)
粘结剂喷头 控制器
三维打印机控制器框图
CRT 键盘 鼠标 硬盘 网卡
RS232 串行口
二轴 运动 控制器
PC104
主机板 PC104总线 pc
I/O卡 PC104
伺服功放 伺服功放
网卡
工业控制计算机
模型切片 (提取轮廓线)
切口宽度补偿
工件高度 传感器
控制板
断纸报警
门开启 传感器
伺服电机1
伺服电机2
伺服电机3
张力电机
电机
激光功率 控制器
X轴(激光头 左右移动)
Y轴(激光头 前后移动)
Z轴(工作台 上下移动)
R轴 (材料送进)
H轴(热压辊 左右移动)
分层制造快速成型机控制器框图
谢谢！