发光字设计与制作3毕业设计

1、第四章 加工过程4.1程序的编写与导入 1）编写程序。利用找出的小圆的坐标编写数控加工程序原定计划我们是用西门子机床进行孔的加工所以在编写程序时我们用的是西门子的编程规则。各字编程如附录一。2）导入程序导入程序就是将编写好的程序通过计算机导入到数控机床数控系统中。在导入过程中遇到的问题：一）利用RS232串行数据线导入时显示我们的程序格式错误无法导入；二)以记事本形式记录的程序机床无法识别。解决办法：确定选用较为先进的西门子数控铣床。一）选择以数据线导入的方式导入程序；二）利用机床的导出功能先导出一个程序，利用记事本打开导出的程序保留程序头只修改程序内容和程序的名字部分。注:再导入程序时程序段

2、中不应该有分号，不然无法读取。但是在编写程序时分号是必须保留的!导入步骤：一）打开计算机导入程序软件设置初始值；二）进入数控铣床的数控系统，根据计算机第一步中的数值完成相关数值的设定保持一致性；三）利用数控铣床控制面板打开程序读入功能；四）在软件面板上点击导出按键后选择相应的要导出的文件，等待传输完成；五）接受成功后点击完成就OK！导入过程图解（WINPCIN的使用）首先完成计算机与数控加工机床的数据连接（利用数据传输线连接机床数据传输端口和计算机的数据端口）。WINPCIN软件的界面图一：图一软件界面几个常用按键的说明：Rs232Config参数的设置 ReceiveData程序的读入Sen

3、dData程序的导出 EditFile编辑文件BinaryFormat二进制格式 TextFormat文本格式Exit退出传输步骤：1）点击Rs232Config出现如图二的界面：图二修改相关参数保证和机床系统相关参数的一致性，修改好点击保存然后退出返回主页面。2）点击TextFormat（选择文本格式），机床也必须选择文本格式保持一致性。3）点击机床控制页面的读入程序键。4）点击软件主页面的SendData键出现如图三的界面：图三选择要传输的文本文件点击打开，等待传输的完成。5）传输好点击机床的数据接受完成直接保存到程序列表中。程序就传输好了。导入过程中的注意事项在程序导入过程中一定要保证软

4、件参数数值要与机床的对应数值保持一致，否则会导致无法传输。当传输显示失败并且是程序格式无效时，可以采用先导出机床的一个程序到计算机中作为例子，保留该文件的程序头和程序尾，将自己的程序复制到该文件中替代文件导出的程序内容，然后在进行传输。要根据具体加工的机床型号来编写有效地程序，不同机床默认的程序格式是不一定一样的。4.2利用程序执行加工一）打开机床后首先得会参考点然后退出参考点；二）装上5毫米的钻头和工件；三）对刀并输入相关的数值（在输入Z轴数值时为了能够完全钻通应适量在加深1毫）；四）选择要加工的程序点击执行键；五）仿图；六）进入自动加工页面先选用单段加工；七）程序循环启动；八）程序段执行正

5、确无异常时关闭单段执行，并加大倍率；九）完成加工，Z轴退高后卸下加工好的工件；加工好的发光字例图4.3完成二极管的安装和焊接我们准备的是很多个二极管,在安装过程中还涉及到了一个新的技能的使用那就是电烙铁。4.4确定轮廓架 根据自己的排版确定好框架，然后利用木头和胶水完成框架。4.5完成电路的连接和调试1.由于我们做的模板在制作时，电路之间的连接线很容易短路和断路，在对硬件电路进行调试时，我首先用万用表检查电路各个相连引脚之间是否通路，由于线路的排列得非常的密集，所以在在检查的过程中要非常的注意，防止万用表的表笔同时接触到两根导线上。2.用万用表检查每根线都连接好了以后，就要对硬件电路进行通电的

6、检查。当接通电源以后，看电源指示灯是否发亮。如果电路有冒烟显现或者有被烧焦的气味应立刻切断电源。3.在检测LED点阵是否接通时，用两根导线分别接电源和地。一根导线接LED点阵的总线端，另一根导线分别接触LED点阵的另一端。依次检测LED点阵显示屏是否接通。4.用万用表确定灯与灯之间的正负极导通之后利用控制器对字体的亮度进行调节，确定每个字之间的分段亮，一个字一个字的测量下去，最后将灯之间的段串联起来再一次进行通电在没有接入电阻的情况下进行试电确定没有问题情况下进行字与字之间的比较，通过对二极管的参数计算之后确定每段字上面串联的电阻值，通过调节控制器来确定电压达到220v，在检测的过程中由于调试

7、的不注意导致灯爆掉的情况有发生，这样就使得我们的工程又的从头再来，经过多次调试才确定下来，单个字串联确定以后就是将所有的字进行并联，考虑到每个字的亮度要保持一致，又对每个字的电阻进行了调试，经过两天的努力最终确定下来灯的亮度 。在连接电路的过程中遇到的问题：一）二极管按串联的方式串联后连接好电路接入调试时无法正常工作；二）利用电压调频器时各个字的发光能力不一样有的太暗有的太亮；三）在连接控制器后电路中有的之路二极管正常工作有的还是不能正常工作（不接控制器时电路工作正常）。解决办法：一）利用万能表检查每一个二极管看看是否都能发光；二）在不能发的电路中利用对中检查的办法慢慢检查电路最后找出问题的根

8、本所在；三）二极管有阴极和阳极之分要保证串联时依次是阴阳极相连；电路图： 图11 电路图4.6完成围边用围边条和胶水完成对接缝的修饰最终完成围边，制作完成。成品展示图第五章 发光字模板制作中遇到的一些主要问5.1发光字制作中发现解决的问题及方法caxa软件的使用，在描绘字体时由于使用caxa软件使用的不熟悉导致圆的选择只能一个一个画取。解决方法：通过徐老师的指导知道caxa软件的左下方有个选择键既选择图形的移动和拷贝。我们之前不能拷贝是因为选择在移动情况下，导致圆仅仅是移动。 caxa软件的图像圆点坐标值，我们制作的发光字是用LED发亮来表达字体，圆点坐标是我们编程的依据，所以每个圆心坐标要很

9、准确但是没个字体多达近100个圆，如果没有简便的方法将是一个大问题解决方法：我们在使用caxa软件的时候发现，它有图像属性功能，我们可以通过选择圆（按照加工的顺序）然后使用功能键可以直接显示圆心坐标，最后进行筛选。铣床程序的传输，我们是利用铣床加工模版的孔，在加工前需要进行程序的传输，一开始因为对铣床程序传输的不熟悉导致一整天没传输好。解决方法：程序的传输是使用RS232串行传输线，前几次是因为没发现传输线的问题,从而导致程序的传输老出现无法传入的情况，最后我们重新更换了传输线才完成了程序的传输。模版的定位：由于我们用的是单的板块模版。这样在加工的时候必须拆除铣床的台虎钳，这样将会导致模版无法

10、固定，夹紧。 解决方法：我们选择的是用木板的形式来定位，但是因为拆除台虎钳铣床的Z坐标轴没法接触模版，我们是在木板下加入垫片的形式来解决的，在用螺丝来夹紧，但是因为Z坐标轴太高，导致螺丝不够长，我们重新找来长螺钉来解决夹紧问题.电路电阻大小和数目的选择：制作要是每个字体的明暗均匀，所以要考虑电路电阻的大小和数目。 解决方法:我们选择把一个字的所以电路全部串联,用变压器来调压，根据肉眼观察来增减电阻数目，大小，这样做的优点是比较简单，特别是在焊接时候不容易短路，缺点是根据肉眼观察的，明暗均匀不是很好。5.2发光字制作中发现未解决的问题LED灯安装时候压紧问题，有的LED灯会陷入在组装壳里。建议方

11、法：在组装时候选择海绵，棉花之类的不导电物品，压紧LED灯和组装壳的缝隙在制作组装壳时候模版之间空隙的处理。建议方法：使用包装纸之类的材料包装，达到美观，大方的特点。制作的发光字的明暗均匀程度还是不是很满意。建议方法：在制作时还是需要精确测量电阻的数目。总结在我们几周的毕业设计的日子里，我们不仅要面对设计上的困难，还要学会怎么样在困难中度过，因为我们是第一次接触这个发光字的设计，而且之前也没接触过，所以在制作发光字的过程中就出现了很多的错误，我们必须在这些错误之中艰难的前进。在选择发光字字体及选择什么字的时候我们就走了好长的弯路，因为不知道选择什么样的字，而且字体也不知道用什么样的，所以我们在

12、这个上面就走了好多的弯路。我们在确定发光字的外轮廓的时候也没有一次性成功，因为在选择外轮廓的时候我们没有想得很周到,导致发光二极管的位置没法确定，于是我们就把一开始字的尺寸给改小了,要不没法做下去.因为我们用的是那种一个一个分开的,所以在连接的时候就要每个都使用焊锡焊接起来，这样工作的任务就很繁忙了，而且因为我们制作的是要把每个的正负极相连，这样就增加了制作的难度，因为毕竟要每一个都知道哪个是正极哪个是负极，当我们看到那个灯的时候发现它的两个接口有一个长一个短，老师说一般情况下长的是正极、短的是负极，感觉这样还可以减少一点任务，我们就没注意老师说的话，因为这个一般是长的是正极、短的是负极，不过

13、什么东西都有特殊的，我们就没有一一的测试，在接电调试的时候就没有预想的那么顺利，所以经过我们的慢慢排查，最终每个字都正常的工作了，所以不管怎么样，干什么都一样，不能够偷工减料，该花时间的时候还是要花的，要不然只会浪费更多的时间。制作模板可以说是我们毕业设计的另一个难题，因为我们自己本身不知道怎么样将程序传输进入机床中，所以就要老师帮忙传输，在老师的帮助下我们的程序还是很好的输入到机床中了，本来以为就传输程序的时候复杂，看来加工也一点不简单呢，因为我们使用的材料不像我们实训的时候用的小的材料，所以在怎么样解决装夹的问题上就卡住了，因为想用本身的夹具是根本就夹不住的，我们就考虑用一个板垫在下面，然

14、后将模板的材料再固定在板上面，这样加工起来就方便多了，不过最后还是那个结果，我们并没有那么简单就把垫板固定在铣床上，我们就考虑用螺钉固定，试验的时候感觉也很不错，心里高兴极了,好不容易才把这个问题解决了，感觉好有成就感，但是就在我们的喜悦气氛还没有散去的时候，一个晴天霹雳就出现了，因为我们在加工之前都要先回参，然后再对刀，因为那样不容易出现事故，在我们装上垫板以后就没办法回参了，因为垫板的长度和宽度都大了，所以要把材料变小了才能够在上面加工，不过我们又担心把垫板裁小了，到时模版就没办法放到上面去了，所以在我们仔细的琢磨之后才慢慢的达到了要求，这样就可以安安稳稳的加工模版了，虽然在加工的期间也出

15、现了一些小小的差错，但是这样的加工对我们来说就没那么难了，所以这些困难都被我们一一排除了，虽然结果是这样的，但是同时我们体会到一个问题，就是在加工模板的时候根本就没有准备的那么充分，就因为这样才让我们在加工之前浪费了那么多的时间，所以在以后做的任何事的时候都要准备好以后才去做，这样才不会浪费更多的时间在准备上面！总之在这几个星期的毕业设计中我们遇到的大大小小的问题还是很多的，不过还好在我们的努力下、以及老师的带领下还是很顺利的解决了那么多的问题，虽然有的问题不是很大，但是还是影响到我们的进度了，要不然可能会对比现在提前一点完成，这样也可以更加的有成就感，虽然有一定的不足，但是最终的结果还是很好

16、的，至少我们能顺利的完成这个发光字的设计和制作，这已经是对我们最好的展现了！参考文献1. 刘晔.最新二极管设计制作新技术新工艺与选用置换方法及性能质量检测标准实施手册电力工业出版社.2007年11月出版2. 操作编程西门子有限公司自动化与驱动部.2005年1月.3.维修说明书. 北京. 北京发那科机电有限公司.4. (美)拉里.A.科尔德伦(Larry A.Coldren) (美)斯科特.W.科尔津(Scott W.Corzine) .二极管激光器与集成光路 . 北京邮电大学出版社. 2006 年12月5. 华成英 童诗白模拟电子技术基础（第四版）高等教育出版社 2006 年5月6. 王兆义

17、莫培玲电工技术基础与技能（电类专业通用）. 机械工业出版社. 2010 年7月7. 李德富    金属加工与实训铣工实训. 机械工业出版社2010 年8月.8. 仲小敏    王娟    Siemens系统数控铣/加工中心加工工艺与技能训练. 人民邮电出版社 . 2009 年10月9.二极管手册 . 福建科学技术出版社 . 2002 年10月10. 胡斌 .双色图文详解二极管及应用电路 . 人民邮电出版社 . 2009 年7月附录一(“爱心”的加工程序):%_N_NC0004_MPF;$PATH=/_N_MPF_DIR;G5

18、4 G40 G90 G17 G64;CFTCP ;G0 Z100. ;G90 G17 F500 S1200 M3 ;X368.636 Y113.935 ;MCALL CYCLE81(5. ,0. ,5 ,-8. );X368.636 Y113.935 ;X360.573 Y117.225 ;X360.014 Y109.713 ;X351.889 Y108.471 ;X344.333 Y110.732 ;X339.399 Y116.376 ;X334.308 Y122.159 ;X329.436 Y127.841 ;X333.034 Y133.552 ;X338.368 Y128.958 ;X3

19、45.359 Y124.281 ;X352.758 Y120.019 ;X338.053 Y139.02 ;X341.97 Y145.416 ;X342.566 Y152.165 ;X336.122 Y157.76 ;X337.86 Y165.342 ;X344.496 Y166.292 ;X347.468 Y171.431 ;X340.352 Y172.813 ;X333.032 Y171.373 ;X331.089 Y164.014 ;X324.413 Y162.71 ;X325.765 Y168.995 ;X325.827 Y174.954 ;X318.931 Y174.964 ;X31

20、6.557 Y181.155 ;X315.55 Y187.01 ;X313.844 Y194.27 ;X308.307 Y197.461 ;X308.68 Y203.796 ;X310.711 Y209.464 ;X314.857 Y200.666 ;X322.983 Y199.428 ;X323.078 Y205.265 ;X323.366 Y210.951 ;X318.81 Y215.82 ;X327.795 Y221.182 ;X334.231 Y213.74 ;X342.1 Y210.239 ;X342.593 Y217.755 ;X342.281 Y225.222 ;X334.635

21、 Y228.36 ;X333.302 Y243.472 ;X320.199 Y241.128 ;X320.45 Y253.199 ;X319.51 Y265.215 ;X318.001 Y277.192 ;X313.835 Y288.523 ;X308.708 Y299.427 ;X299.854 Y307.508 ;X290.121 Y314.611 ;X278.523 Y317.705 ;X266.555 Y316.422 ;X255.243 Y312.544 ;X244.783 Y306.571 ;X235.795 Y299.715 ;X227.797 Y290.67 ;X220.128

22、 Y281.345 ;X212.753 Y271.789 ;X205.801 Y261.922 ;X198.912 Y252.009 ;X193.823 Y244.31 ;X188.004 Y237.556 ;X192.978 Y232.573 ;X200.049 Y234.235 ;X207.541 Y233.898 ;X213.36 Y229.801 ;X215.762 Y221.79 ;X207.233 Y221.678 ;X199.905 Y226.471 ;X182.67 Y218.155 ;X185.071 Y211.301 ;X176.109 Y210.913 ;X169.97

23、Y217.096 ;X170.505 Y225.818 ;X163.517 Y224.186 ;X177.569 Y223.427 ;X182.623 Y244.381 ;X178.911 Y252.648 ;X173.014 Y263.183 ;X166.348 Y273.184 ;X158.067 Y281.92 ;X148.651 Y289.477 ;X138.944 Y296.656 ;X128.468 Y302.655 ;X117.197 Y305.974 ;X105.222 Y305.19 ;X94.022 Y300.696 ;X84.121 Y293.786 ;X76.854 Y

24、284.202 ;X72.503 Y273.052 ;X70.576 Y261.22 ;X70.265 Y249.172 ;X71.868 Y237.218 ;X74.726 Y225.496 ;X78.691 Y214.07 ;X84.577 Y203.56 ;X92.374 Y194.511 ;X101.739 Y186.949 ;X112.006 Y180.597 ;X122.326 Y174.331 ;X132.494 Y167.856 ;X141.894 Y160.278 ;X149.381 Y150.932 ;X154.786 Y140.136 ;X158.464 Y128.703

25、 ;X159.166 Y116.082 ;X158.794 Y103.343 ;X168.409 Y105.632 ;X179.592 Y110.085 ;X190.319 Y115.626 ;X201.046 Y121.166 ;X211.204 Y127.693 ;X221.359 Y134.222 ;X231.363 Y140.98 ;X241.193 Y147.981 ;X250.588 Y155.564 ;X259.19 Y164.017 ;X267.394 Y172.871 ;X273.426 Y178.733 ;X280.196 Y168.121 ;X284.452 Y156.8

26、23 ;X276.696 Y148.799 ;X267.197 Y141.347 ;X257.629 Y133.984 ;X247.987 Y126.724 ;X237.906 Y120.079 ;X227.858 Y113.456 ;X217.777 Y106.812 ;X207.696 Y100.168 ;X196.81 Y94.949 ;X185.88 Y89.751 ;X174.902 Y84.73 ;X163.82 Y79.939 ;X152.737 Y75.148 ;X141.246 Y71.461 ;X129.877 Y67.402 ;X118.547 Y63.232 ;X113

27、.767 Y70.467 ;X105.707 Y61.555 ;X121.422 Y79.756 ;X127.284 Y90.282 ;X130.939 Y101.664 ;X130.614 Y113.684 ;X128.958 Y125.626 ;X124.623 Y136.793 ;X115.232 Y144.347 ;X105.164 Y150.992 ;X94.753 Y157.105 ;X84.583 Y163.577 ;X74.849 Y170.72 ;X65.529 Y178.39 ;X57.31 Y187.207 ;X50.047 Y196.754 ;X44.782 Y207.

28、611 ;X40.917 Y218.936 ;X39.469 Y230.917 ;X38.757 Y242.969 ;X39.225 Y254.994 ;X40.642 Y266.984 ;X43.192 Y278.784 ;X47.009 Y290.209 ;X52.762 Y300.773 ;X61.047 Y309.518 ;X69.833 Y317.783 ;X80.191 Y323.92 ;X91.623 Y327.768 ;X103.536 Y329.566 ;X115.601 Y329.855 ;X127.61 Y328.869 ;X139.04 Y325.03 ;X152.56

29、7 Y318.566 ;X162.406 Y311.625 ;X171.463 Y303.648 ;X178.896 Y294.169 ;X185.879 Y282.771 ;X196.942 Y294.072 ;X205.183 Y306.745 ;X213.07 Y315.83 ;X222.054 Y323.865 ;X231.661 Y331.125 ;X242.076 Y337.099 ;X253.269 Y341.593 ;X265.145 Y343.396 ;X277.164 Y344.006 ;X288.941 Y341.433 ;X300.186 Y337.121 ;X310.

30、575 Y331.015 ;X320.066 Y323.561 ;X327.937 Y314.439 ;X333.856 Y303.939 ;X338.766 Y292.909 ;X342.604 Y281.469 ;X345.215 Y269.695 ;X345.939 Y257.651 ;X346.51 Y245.595 ;X348.012 Y205.373 ;X343.862 Y198.812 ;X338.472 Y203.186 ;X336.184 Y196.148 ;X337.808 Y189.969 ;X338.839 Y184.243 ;X331.42 Y183.139 ;X33

31、0.476 Y188.427 ;X323.016 Y187.71 ;X323.979 Y182.214 ;X328.208 Y196.06 ;X329.049 Y202.196 ;X345.216 Y191.048 ;X346.262 Y185.312 ;X354. Y186.812 ;X352.427 Y193.108 ;X359.165 Y194.512 ;X363.297 Y189.457 ;X367.97 Y183.337 ;X360.826 Y179.98 ;X352.737 Y179.049 ;X328.793 Y155.108 ;X332.91 Y149.942 ;X331.68

32、2 Y143.576 ;X325.434 Y148.011 ;X318.303 Y147.509 ;X321.434 Y141.915 ;X318.44 Y136.358 ;X314.675 Y141.126 ;X310.978 Y134.488 ;X306.195 Y128.762 ;X301.162 Y133.117 ;X294.697 Y127.414 ;X300.305 Y124.136 ;X301.113 Y117.214 ;X309.117 Y115.458 ;X309.093 Y122.276 ;X316.025 Y118.531 ;X323.042 Y122.592 ;X317

33、.671 Y127.413 ;X322.716 Y131.445 ;X326.583 Y137.774 ;X320.979 Y154.743 ;X315.806 Y160.85 ;X310.56 Y165.075 ;X309.055 Y159.691 ;X312.671 Y153.746 ;X309.522 Y146.951 ;X306.038 Y140.344 ;X302.022 Y161.614 ;X297.363 Y167.39 ;X303.315 Y170.36 ;X303.807 Y176.64 ;X299.214 Y181.242 ;X301.509 Y188.219 ;X308.058 Y186.755 ;X309.183 Y180.612 ;X297.031 Y174.086 ;X317.953 Y168.175 ;X292.395 Y120.81 ;X223.419 Y186.503 ;X225.082 Y192.131 ;X218.518 Y195.759 ;X212.089 Y199.615 ;X205.02 Y197.389 ;X205.85 Y203.761 ;X199.582 Y206.232 ;X210.551 Y189.579 ;X201.741 Y185