宠物标牌自助刻写机自动上下料系统设计

宠物标牌自助刻写机自动上下料系统设计 摘 要 宠物标牌刻写机在国外已经得到广泛的应用，然而在中国却少之又少。本论文研究的题目为宠物标牌自助刻写机自动上下料系统设计。通过对其自动上下料的研究从而到达掌握相关的知识，对上下料系统有更清楚的认识。 本设计为自助刻写机自动上下料系统设计。其中包括进行总体方案设计、机械结构设计、并设计装配图和重要的零件校核，运动控制卡的介绍。其中具体包括步进电机驱动器驱动步进电机，并设计一种直线运动机构。通过电机的控制带动直线运动机构进行运动，进行简单的正转，反转，停车等操作。文章还进行了对该设计的进一步研究进行展望。在这个设计中，丝杠与步进电动机的连接以及装配图的绘画都是重要的地方。 关键词：刻写机 自动上下料 步进电机 I宠物标牌自助刻写机自动上下料系统设计 Abstract In this paper, Pets writing machines in foreign countries has been widely used, however, are few and far between in China. the subject of study for the pet signs of automatic writing self-feeding system design from top to bottom. Automatic up and down through their study materials in order to acquire the relevant knowledge to reach the upper and lower feeding system to have a better understanding Writing the design of automatic self-feeding system design from top to bottom. Including overall program design, mechanical structural design, and design assembly drawings and important parts of the check, motion control card introduction. Which include stepping motor-driven stepper motor drive and linear motion of a body design. Through the control of motor driven linear motion body movement, is a simple turn, reverse, parking and more. The article also carried out the design of the prospect of further research. In this design, the lead screw and stepper motor assembly of the connection, as well as the painting is an important place. Key:Carve machine. Automatic load and unload. Step motor II宠物标牌自助刻写机自动上下料系统设计 目 录 第一章 前言 1 1.1 题目来源背景及意义 1 1.1.1 选题背景 1 1.1.2 研究意义 1 1.2 雕刻机的发展及现状 2 1.2.1 国内雕刻机发展状况 2 1.2.2 国外雕刻机发展状况 4 1.3 本文主要研究内容 5 第二章 自动上下料系统的总体方案设计 7 2.1 自动上下料系统总体结构方案设计 7 2.2 宠物标牌系统总体结构论述 9 2.3 本章小结 11 第三章 自动上下料系统机械结构设计 12 3.1 丝杠的选型设计 12 3.2 步进电机的选型设计 16 3.2.1 电机的选择 16 3.2.2 启动转矩的计算 18 3.2.3 步进电机的选择 18 3.3 联轴器的选型 19 3.4机械系统三维设计 20 3.4.1 UG 简介 20 3.4.2 UG 特点 21 3.4.3 UG NX4.0的新增功能 22 3.4.4 机械结构三维图 24 3.5 本章小结 28 III宠物标牌自助刻写机自动上下料系统设计 第四章 自动上下料控制系统设计 29 4.1 控制电路设计 29 4.2 运动控制卡 31 4.3 步进电机的驱动系统 35 4.4 本章小结 35 第五章 总结与展望 36 5.1 结论 36 5.2 经济性分析 36 5.3 对进一步研究的展望 37 参考文献 38 致 谢 39 声 明 40 IV宠物标牌自助刻写机自动上下料系统设计 第一章 前 言 1.1 题目来源背景及意义 1.1.1 选题背景 富兰克林说过：有三个朋友是忠实可靠的 老婆、老狗和现钞。经过两百多年的进化,老狗今天才是这三个朋友中最忠实可靠的了。狗是相当一部分美国单身男女全天候的唯一伴侣。结婚在美国越来越不流行，因女的不愿被管着,男的怕离婚时被分掉一半家产，而狗不但可成为单身男女的伴侣甚至精神寄托,而且不会要求分你的家产,更没有不忠不贞的危险,它们只会从一而终。如今世态的炎凉和诡秘,使人与人的关系渐行渐远；而狗对主人的忠贞不二，使更多的人向狗寻找感情寄托，不断拉近着人和狗之间的情义。养宠物、尤其是狗，早已成为不少美国人的一种精神依托。 现在随着我国经济发展水平的提高，我们不难相信宠物饲养已逐渐成为人们生活中的一部分，人民生活的日益提高，使越来越多的人们具备了饲养宠物的条件;代社会竞争激烈，工作压力较大，人际关系难以处理，更多的年轻人选择了饲养宠物来排解工作的烦恼，人们可以毫无顾忌向只属于自己的宠物交流，诉苦；寂寞孤独的老人也选择饲养宠物来填补生活的空间。宠物不仅给老人带来了乐趣，更多的成为老人的一种精神上的寄托，很多家长饲养宠物只是为了给自己的独生子女找一个玩耍的伙伴并以此培养孩子的爱心；近年来，政府制定的有关政策对扶持宠物市场的有利发展起到很大的作用。但是随着宠物饲养量的增多随之遇到了诸多的困难.越来越多的宠物丢失数量逐渐上升：宠物到处拉屎,居民小区里犬吠扰民，狗咬人、伤人事件时有发生，而且狗携带狂犬病毒时有发生，为了控制流浪狗数量和城市内宠物，社会强烈要求给宠物佩戴可识别性标牌，避免宠物的走失以及那些不看好宠物的人得到相应的处罚。 1.1.2 研究意义 宠物标牌国外已经很普遍1，在宠物商店，主人为了防止自己的宠物丢失，会去为自己的爱宠雕刻一个宠物标牌，上面刻上宠物的一些必要信息，这样自己的爱宠得到了相应的保障；宠物 标牌的雕刻还有助于对宠物规划管理：对于那些有牌的宠物1宠物标牌自助刻写机自动上下料系统设计 可以选择性的进入公共场所。同时加强主人对宠物的看管，让社会的秩序得以障。 宠物标牌在未 来的生活中将会具有广泛的应用前景。 而在中国从事宠物标牌雕刻方面的公司还是空白， 我国尚没有规模化生产, 所以发展中国宠物标牌自助刻写服务是当务之急。 1.2 雕刻机的发展及现状 1.2.1 国内雕刻机发展状况 雕刻机源自广告业是标识市场的产物。早期雕刻机几乎全部应用于广告市场。当时产品的定位很明确，就是压克力、 PVC、双色板等非金属材料雕刻加工。雕刻机的幅面不大，都是轻型结构。以铝合金为主，也没什么附加装置。 ”威克” 的当时主打机型是VR4050和VR6070，加工幅面是500mm 和700mm ，主轴功率也就是2KW 以内。当时的雕刻机市场国外产品占了绝对优势，国产机是凤毛麟角，如果要统计市场占有率，是非常低，低得可怜。经过几年的努力，国产机以其较低的价格和较好的售后服务逐渐扩大了领地，占据了主导地位，市场占有率有了明显提高。但可以看到。这个较高的市场份额是在较小规模的市场中取得的，销售额的绝对值实际并不大。此时有两个方面的因素促成了雕刻机市场的增容：一是广告业以外的行业由于自身的发展需要开始对雕刻机产生市场需求：二是雕刻机生产企业通过提高和改进产品性能，扩大了应用领域。 图1-1 激光雕刻机 2宠物标牌自助刻写机自动上下料系统设计 图1-2 微型雕刻机 图1-3 机械雕刻机 工艺品业作为一个新兴行业，发展迅速。雕刻机迎合了这个市场。满足了工艺品类产品新奇、变化快的特点。雕刻机很自然地进入了这一市场，对于多品种的鞋模制造发挥了相当好的作用。浙江小商品的生产在全国是有名的，其中钮扣、发夹的浮雕模具的制造对于雕刻机来说是得心应手。此外，在机械电子领域，用于零件和模具加工的雕刻机常常因为速度快，定位精度高而替代了一些传统机床设备。特3宠物标牌自助刻写机自动上下料系统设计 别是近几年。雕刻机在木器加工业方面的渗透取得了长足的进展。木工行业原本以手工为主。木工机械也多为粗加工设备，而雕刻机可以准确与高效地对木材进行花型、波纹和镂空等加工。进入木工市场是顺理成章的。随着人们生活水平的提高居装璜和木器精细加工的要求展现给雕刻机一个更为广阔的应用前景。因此未来木器市场之大，也许是难以想象的。 1.2.2 国外雕刻机的发展状况 1938 年世界第一台手动雕刻机在法国“ 嘉宝” 问世2， 1950 年“ 嘉宝” 生产出世界第一台真正意义的电动，可缩放比例的手动雕刻机。随后美国，日本和法国等国也开始研制。20 世纪 90 年代，随着微电子技术队突飞猛进，直接推动微型计算机急剧发展，微电子技术和微型计算机技术带动整个高技术群体飞速发展。从而使雕刻机产生了质的飞跃。雕刻机完成了从 2D2.5D3D加工的变革3，功能完善，性能稳定，造型美观和价格合理成为雕刻机研制的基本要求。 国外的雕刻机如美国的“ 雕霸” 如图 1-5 所示，法国的“ 嘉宝” 和日本“ 卸牧”4是此行业的佼佼者，如图 1-41-6 所示。但价格非常昂贵，不管大小都在 10 万人名币以上 。 图1-4 牧田日本雕刻机3610B 4宠物标牌自助刻写机自动上下料系统设计 图1-5 雕霸系列 图1-6 法国嘉宝IS200系列 1.3 本文主要研究内容 在现代科学技术的许多领域中，自动控制技术起