微型激光雕刻机设计
激光雕刻机作为一种能够有效联系机电的加工设备，具有加工时间短、准确度高、非接触加工等特点，逐渐的被越来越多的行业所应用。本文简要的介绍了雕刻机的起源和发展，非常详细的介绍有关于微型激光雕刻机的结构制造以及工作原理，并详细的解说雕刻机的装配过程，包括其中的结构安装和线路安装，以及重要零件的介绍。我设计的经济型微型激光雕刻机，是适合于个人和一些小企业的廉价雕刻机，能够雕刻一些比较小的亚克力零件，可以实现对各种非金属材料的雕刻，适应比体积比较小的的工艺品的加工。关键词 雕刻机，微型，激光目 录
1 引言1
1.1 雕刻机的起源1
1.2 雕刻机及其发展现状1
1.3 微型激光型雕刻机介绍2
2 微型激光雕刻机的工作原理及结构4
2.1 微型激光雕刻机的工作原理4
2.2 微型激光雕刻机的结构4
3 硬件设计5
3.1系统总电路图5
3.2 控制和数据处理模块6
3.3 串口通信电路9
3.4 电机驱动模块10
4 重要零件12
4.1 二相四线步进电机12
5 系统软件设计15
5.1 Arduino IDE介绍15
6 系统测试16
6.1 测试工具和环境16
6.2激光雕刻机调试16
6.3 测试流程17
7 总结19
致谢20
参考文献21
1 引言
1.1 雕刻机的起源
在很久以前我国的母系氏族人使用的人面网纹就有着雕刻的影子，应该算是雕刻比较早的使用了，是雕刻机的起源。在南宋时期的活字印刷当中，把已经刻好的字应该看做雕刻比较早的应用。再后来，随着人们对雕刻艺术的无限追求和科学技术飞快的发展，我国的雕刻技术日益精湛，雕刻技术已经大规模的应用于木雕、石雕、玉雕。手工雕刻的技术更是发展到了顶峰。
雕刻机，顾名思义就是机器设备，是用机械电子工程代替人工进行雕刻工艺品。
世界上第一台雕刻
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
着雕刻的影子，应该算是雕刻比较早的使用了，是雕刻机的起源。在南宋时期的活字印刷当中，把已经刻好的字应该看做雕刻比较早的应用。再后来，随着人们对雕刻艺术的无限追求和科学技术飞快的发展，我国的雕刻技术日益精湛，雕刻技术已经大规模的应用于木雕、石雕、玉雕。手工雕刻的技术更是发展到了顶峰。
雕刻机，顾名思义就是机器设备，是用机械电子工程代替人工进行雕刻工艺品。
世界上第一台雕刻机的名字叫“嘉宝”，于1938年在法国诞生，这是一台手动雕刻机。之后，经过十几年的发展和改良，世界上第一台真正意义上的电动、可缩放比例的手动电动机问世了。之后很多国家开始研制。20世纪80年代，随着电子技术和机械技术发展，计算机技术也取得了的飞快发展。整个科技的飞快发展也带动了电子技术和计算机技术，因此微型激光雕刻机也得到了很大的发展。微型激光雕刻机也从2D到3D取得了巨大的跨越，雕刻机拥有了很多优越的性能。
1.2 我国雕刻机及其发展状况
近些年我国的制造业和机械产业都有了巨大的发展，我们也能看出雕刻机行业也有很大的发展，这些成就为雕刻机的制造和发展奠定了基础。我们国家的雕刻机起步比较晚，但是后来科学技术的迅猛发展和市场对于雕刻机的需要，我国的雕刻机迎来了发展的春天，现在拥有了自主产权的雕刻机。例如西安石刻公司制造的海豚数控雕刻机、天津微雕公司生产的微型数控雕刻机和武汉逊克公司生产的威宁数控雕刻机等。上述各种类型雕刻机的机床机身原理单一，控制部分大多使用比较落后的技术，其中数控系统使用的是比较抵挡的PC系统，伺服部分用的是步进电动机来单一驱动，最后获得了非常普通的精度，因为低廉的价格，所以生产的雕刻机比较劣质，最终使用在对于精度要求不是很高的个人和作坊。加工精度要求比较高的，我国还是需要依赖进口，主要来自于德国和日本的雕刻机。这些雕刻机设计是很好的，对于机身有很好的结构，伺服系统也是最先进的，所以拥有很高的加工精度，但是价格却很高，比国产的高处很多很多，加工高精度的工件就需要这些雕刻机。
制造业离不开雕刻机，所以现在看来雕刻机的前景是非常的广阔，同时随着科学技术的发展，计算机技术和机电一体化等科学技术的发展，微型激光雕刻机的技术也日益成熟，各方面的性能也会得到提高。
1.2.1 雕刻机的发展趋势
雕刻机的发展有着非常广阔的前景，随着人们对雕刻产品完美度的不断追求，人们会研发出性能更加好，精度愈加高的雕刻机。雕刻机发展趋势总结如下：
微型激光雕刻机机身简单，结构也很简单，拥有很高的传动精度；系统简单，方便操作人控制，安置也很便捷，维修简单。是一款能够被个人和微小企业所接受的雕刻机，所以市场前景很大。
1.3 微型激光雕刻机介绍
1.3.1 研究微型激光雕刻机的目的和意义
微型激光雕刻机是小幅面雕刻机，主要用于对小面积材料产品的雕刻加工。微型激光雕刻机能广泛用于雕刻木制品、非金属材料、亚克力材料等材料，制作一些工艺品占据了雕刻机雕刻的很大部分。雕刻机雕刻的工艺品，在外形上就有很好的审美，使用雕刻机雕刻工艺品已经成为一些个人手工作坊的主流。跟随着制造业的发展和社会的进步，对雕刻机的依赖已经越来越明显，对雕刻机的技术和性能也提出了很大的要求，而且一些个人作坊对于雕刻机的外形也有很大的要求，但是目前市场上销售的微型激光雕刻机在实际工作的过程中会多多少少出现一些雕刻问题，对操作工人带来了很大的困扰。但是现在的设计理念就应该本着和谐的理念，不管是产品还是生产产品的工件都要秉持这样的理念，微型激光雕刻机的生产也更要这样。我们在原来激光雕刻机的机体上再做出一些变动，使新的激光雕刻机在外形和结构上都要得到提升。从而在根本上为雕刻机广大的消费者带来利益，提高生产产品的工作效率。
1.3.2 微型激光雕刻机的应用领域
雕刻机的应用领域广泛，举例如下：
(1) 木制品雕刻，雕刻在工艺品行业中主要应用于木制品的制作
(2) 模型制作业，制作汽车模型、工程模型、道路模型等。
(3) 木工行业，家具装饰，乐器行业，床头柜，屏风雕刻等。
(4) 模具行业，可雕刻各种模具，木模，航空木模，螺旋桨，汽车泡沫模具等。
(5) 印章业，用于非金属材料字体的雕刻。
(6) 机械制造业，各种刻度盘字体以及标尺刻度。
(7) 汽车工业、轮胎模具，车灯模具及装饰品模具加工。
(8) 工艺品行业，随着国家经济的飞快发展，人民的生活水平也得到很大的提高， 对于旅游业得到了喷井式的发展，旅客一般到一个旅游景点都会热衷于购买一些带有当地风情的礼物，对此，雕刻机得到了广泛地应用。而且，现在各种的宣传越来越多，对于一些广告宣传品和纪念品，都用激光雕刻机制造的。在一些戒指、皮具、手机壳等都应用了雕刻机进行雕刻，可以展现特有的个性和风情。很大程度的迎合了部分人的胃口。
并且，各种新型家庭装修材料的涌现，能够被微型激光雕刻机雕刻的材料日益增长，使得微型激光雕刻机的使用范围更大了。版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/jdgc/1579.html
1 引言1
1.1 雕刻机的起源1
1.2 雕刻机及其发展现状1
1.3 微型激光型雕刻机介绍2
2 微型激光雕刻机的工作原理及结构4
2.1 微型激光雕刻机的工作原理4
2.2 微型激光雕刻机的结构4
3 硬件设计5
3.1系统总电路图5
3.2 控制和数据处理模块6
3.3 串口通信电路9
3.4 电机驱动模块10
4 重要零件12
4.1 二相四线步进电机12
5 系统软件设计15
5.1 Arduino IDE介绍15
6 系统测试16
6.1 测试工具和环境16
6.2激光雕刻机调试16
6.3 测试流程17
7 总结19
致谢20
参考文献21
1 引言
1.1 雕刻机的起源
在很久以前我国的母系氏族人使用的人面网纹就有着雕刻的影子，应该算是雕刻比较早的使用了，是雕刻机的起源。在南宋时期的活字印刷当中，把已经刻好的字应该看做雕刻比较早的应用。再后来，随着人们对雕刻艺术的无限追求和科学技术飞快的发展，我国的雕刻技术日益精湛，雕刻技术已经大规模的应用于木雕、石雕、玉雕。手工雕刻的技术更是发展到了顶峰。
雕刻机，顾名思义就是机器设备，是用机械电子工程代替人工进行雕刻工艺品。
世界上第一台雕刻
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
着雕刻的影子，应该算是雕刻比较早的使用了，是雕刻机的起源。在南宋时期的活字印刷当中，把已经刻好的字应该看做雕刻比较早的应用。再后来，随着人们对雕刻艺术的无限追求和科学技术飞快的发展，我国的雕刻技术日益精湛，雕刻技术已经大规模的应用于木雕、石雕、玉雕。手工雕刻的技术更是发展到了顶峰。
雕刻机，顾名思义就是机器设备，是用机械电子工程代替人工进行雕刻工艺品。
世界上第一台雕刻机的名字叫“嘉宝”，于1938年在法国诞生，这是一台手动雕刻机。之后，经过十几年的发展和改良，世界上第一台真正意义上的电动、可缩放比例的手动电动机问世了。之后很多国家开始研制。20世纪80年代，随着电子技术和机械技术发展，计算机技术也取得了的飞快发展。整个科技的飞快发展也带动了电子技术和计算机技术，因此微型激光雕刻机也得到了很大的发展。微型激光雕刻机也从2D到3D取得了巨大的跨越，雕刻机拥有了很多优越的性能。
1.2 我国雕刻机及其发展状况
近些年我国的制造业和机械产业都有了巨大的发展，我们也能看出雕刻机行业也有很大的发展，这些成就为雕刻机的制造和发展奠定了基础。我们国家的雕刻机起步比较晚，但是后来科学技术的迅猛发展和市场对于雕刻机的需要，我国的雕刻机迎来了发展的春天，现在拥有了自主产权的雕刻机。例如西安石刻公司制造的海豚数控雕刻机、天津微雕公司生产的微型数控雕刻机和武汉逊克公司生产的威宁数控雕刻机等。上述各种类型雕刻机的机床机身原理单一，控制部分大多使用比较落后的技术，其中数控系统使用的是比较抵挡的PC系统，伺服部分用的是步进电动机来单一驱动，最后获得了非常普通的精度，因为低廉的价格，所以生产的雕刻机比较劣质，最终使用在对于精度要求不是很高的个人和作坊。加工精度要求比较高的，我国还是需要依赖进口，主要来自于德国和日本的雕刻机。这些雕刻机设计是很好的，对于机身有很好的结构，伺服系统也是最先进的，所以拥有很高的加工精度，但是价格却很高，比国产的高处很多很多，加工高精度的工件就需要这些雕刻机。
制造业离不开雕刻机，所以现在看来雕刻机的前景是非常的广阔，同时随着科学技术的发展，计算机技术和机电一体化等科学技术的发展，微型激光雕刻机的技术也日益成熟，各方面的性能也会得到提高。
1.2.1 雕刻机的发展趋势
雕刻机的发展有着非常广阔的前景，随着人们对雕刻产品完美度的不断追求，人们会研发出性能更加好，精度愈加高的雕刻机。雕刻机发展趋势总结如下：
微型激光雕刻机机身简单，结构也很简单，拥有很高的传动精度；系统简单，方便操作人控制，安置也很便捷，维修简单。是一款能够被个人和微小企业所接受的雕刻机，所以市场前景很大。
1.3 微型激光雕刻机介绍
1.3.1 研究微型激光雕刻机的目的和意义
微型激光雕刻机是小幅面雕刻机，主要用于对小面积材料产品的雕刻加工。微型激光雕刻机能广泛用于雕刻木制品、非金属材料、亚克力材料等材料，制作一些工艺品占据了雕刻机雕刻的很大部分。雕刻机雕刻的工艺品，在外形上就有很好的审美，使用雕刻机雕刻工艺品已经成为一些个人手工作坊的主流。跟随着制造业的发展和社会的进步，对雕刻机的依赖已经越来越明显，对雕刻机的技术和性能也提出了很大的要求，而且一些个人作坊对于雕刻机的外形也有很大的要求，但是目前市场上销售的微型激光雕刻机在实际工作的过程中会多多少少出现一些雕刻问题，对操作工人带来了很大的困扰。但是现在的设计理念就应该本着和谐的理念，不管是产品还是生产产品的工件都要秉持这样的理念，微型激光雕刻机的生产也更要这样。我们在原来激光雕刻机的机体上再做出一些变动，使新的激光雕刻机在外形和结构上都要得到提升。从而在根本上为雕刻机广大的消费者带来利益，提高生产产品的工作效率。
1.3.2 微型激光雕刻机的应用领域
雕刻机的应用领域广泛，举例如下：
(1) 木制品雕刻，雕刻在工艺品行业中主要应用于木制品的制作
(2) 模型制作业，制作汽车模型、工程模型、道路模型等。
(3) 木工行业，家具装饰，乐器行业，床头柜，屏风雕刻等。
(4) 模具行业，可雕刻各种模具，木模，航空木模，螺旋桨，汽车泡沫模具等。
(5) 印章业，用于非金属材料字体的雕刻。
(6) 机械制造业，各种刻度盘字体以及标尺刻度。
(7) 汽车工业、轮胎模具，车灯模具及装饰品模具加工。
(8) 工艺品行业，随着国家经济的飞快发展，人民的生活水平也得到很大的提高， 对于旅游业得到了喷井式的发展，旅客一般到一个旅游景点都会热衷于购买一些带有当地风情的礼物，对此，雕刻机得到了广泛地应用。而且，现在各种的宣传越来越多，对于一些广告宣传品和纪念品，都用激光雕刻机制造的。在一些戒指、皮具、手机壳等都应用了雕刻机进行雕刻，可以展现特有的个性和风情。很大程度的迎合了部分人的胃口。
并且，各种新型家庭装修材料的涌现，能够被微型激光雕刻机雕刻的材料日益增长，使得微型激光雕刻机的使用范围更大了。版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/jdgc/1579.html
