基于GRBL的小型数控雕刻机的研制

针对国内外数控雕刻设备存在的价格昂贵、系统开放性差、可移植性差而无法满足中小客户的需求问题,研制了一款基于GRBL的小型数控轴雕刻机。介绍了该数控雕刻机的总体方案和各分系统的设计方法,实现了低价、高效、实用的数控雕刻机研制,具有友好的操作方式和雕刻效果。

手工简易激光雕刻机设计

手工简易激光雕刻机设计是以Arduno单片机为核心,设计了一款基于同步带传动的激光雕刻机,并完成了激光雕刻机的机械结构设计、硬件系统设计以及软件系统的选择。机械结构主要由底座框架、传动结构和激光器部分组成。硬件系统的主控制器芯片选择ATMEGA328P,A4988和PL2303分别作为本设计的电机驱动芯片和串口通信芯片,激光器选择80WCO2激光器。GRBL开源软件实现简易激光雕刻机的运动控制。通过进行简易激光雕刻机调试与分析,验证了本简易激光雕刻机设计的合理性,有着一定的实际应用价值。

基于Arduino两轴激光雕刻机的研究与实现

介绍激光技术的发展与激光器种类,阐述Arduino平台的激光雕刻机控制电路中各模块的功能及其机械传动机构;简要说明GRBL Controller控制软件使用过程;并分析蓝紫光激光器雕刻木材和竹材的瞬间汽化与燃烧过程的机制,并得出加工时最佳的工艺方案。实践证明:基于Arduino平台的雕刻机体积小、携带方便、占地面积小、结构紧凑,在未来智能制造领域具有较好的应用价值。

雕刻机STM32数控系统的研究

GRBL是一款基于Arduino的开源雕刻机控制软件语言,俗称"数控G代码"。GRBL具有运行效率高,成本低,所占内存小,操作指令简单易懂等优点。因此几乎所有DIY雕刻机和自制CNC控制系统都会使用GRBL语言作为基本的操作指令。STM32f103作为最常见的32位微处理器,它拥有64k ROM,32k RAM。有足够多的GRBL在ARDUINO上顺利运行,最初是在32KROM,2KRAM。实践证明,以STM32为雕刻机主控系统较Arduino具有操作简便、测试准确、性价比高等特点。

智能吸尘自动黑板清洁机

针对目前擦拭黑板普遍无法达到除尘环保的效果,为改善课堂环境,课题组研发了一款智能吸尘自动黑板清洁机。该清洁机应用PID调节器操控Grbl控制板,以实现平稳运动;对于擦拭过程中产生的粉尘,采用静电除尘的方式使粉尘吸附于集尘板上,克服了粉尘飞扬的弊端。该装置制作成本低廉、安装程序简单,在现有黑板的基础上进行简单升级改造即可,具有良好的应用前景。

基于STM32的双轴监控云台精准控制系统设计

智能监控系统的快速发展对云台控制精度要求不断提高,由此设计并实现了一款双轴监控云台精准控制系统。本系统利用USART串口接收标准数控程序指令G代码,通过移植CNC雕刻机运动控制器GRBL到云台控制器STM32F103RBT6中控制两台步进电机协同工作,实现云台精准控制。将数控机床中精准的直线插补和弧形、圆形运动功能运用到监控云台中,提高控制精度,实现云台快速响应和平稳加速以及无冲击的转弯。本系统在智能家居、区域安防等智能监控领域有很好的实用价值,适合现代视频监控领域的发展要求。

人参皂苷Rbl对大鼠脑缺血再灌注JAK2/STAT3信号转导通路的影响

目的探讨人参皂苷Rbl对脑缺血再灌注损伤JAK2/STAT3胞内信号通路的影响,明确其保护机制。方法建立大脑中动脉缺血再灌注(MCAO/R)模型,将大鼠随机分为假手术组、溶媒组、人参皂苷Rbl低剂量组、人参皂苷Rb1高剂量组,观察大鼠神经行为学障碍程度,ELISA检测脑组织肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)的含量,免疫组织化学染色法观察缺血侧大脑p-JAK2和p-STAT3的表达。结果 (1)与溶媒组比较,人参皂苷Rbl高剂量组显著降低大鼠神经行为学评分(P<0.05)。(2)人参皂苷Rbl高剂量组明显减少TNF-α、IL-6的含量(P<0.05或P<0.01),而在低剂量组,TNF-α含量显著减少(P<0.05),IL-6的含量也有所降低但差异无统计学意义(P>0.05)。(3)人参皂苷Rbl高剂量组、低剂量组显著降低p-JAK2和p-STAT3的表达(P<0.05或P<0.01)。结论人参皂苷Rbl可能通过调控细胞因子介导的JAK2/STAT3信号途径保护脑缺血再灌注损伤。

一种智能绘图机器人系统的研究与设计

针对普通智能绘图机器人不能实现在书写字体及绘图中不能快速的识别并和准确的将模型勾勒出来,同时在对于可以画出更快、更复杂、更精确而寻找更好的方法,提出了智能绘图机器人的原理,利用奎享雕刻后台控制GRBL-V2.5V主板进行控制42步进电机带动连杆机构从而拖动握笔装置进行书写,同时采用奎享雕刻来进行控制绘图机的书写、绘图系统。通过实物的制作及测试验证绘图、书写系统的可行性以及实用性。

数控三轴运动控制实验平台设计

针对国内数控技术起步较晚,核心技术受到限制,并且数控机床价格昂贵、体积大,并不适用于实验室、学校等场所的问题,笔者设计了一个基于GRBL的数控三轴运动控制实验平台。文中介绍了该平台的总体方案和软硬件设计,利用Solidworks软件对平台进行三维建模,为方案的可行性提供保障。通过Arduino实现对平台的控制,Visual Studio软件设计上位机GUI,Artcam软件设计雕刻模型并生成刀具的加工路径,最后用Matlab软件对插补原理进行了仿真分析。实验结果表明,平台成本低、体积小、控制高效,并成功实现绘制、雕刻功能。

基于Arduino的素描机器人设计

针对当前绘图机器人主要应用在对现成图片的绘制,本研究设计一个以上位机软件和Grbl为控制核心,Arduino UNO为主控,基于CoreXY运动结构的素描机器人。本论文分析了系统结构和运动原理,设计了系统运行流程。最后在两种模式下测试验证了系统的功能和可靠性均达到预期要求。

基于Python上位机的写字画图机设计

以Arduino UNO为主控板,GRBL固件为下位机程序,设计制作了CoreXY结构的写字画图机;以python语言编程开发了上位机软件,将图片、矢量图转换为gcode代码,通过串口发送到下位机,GRBL解释G代码并驱动2个步进电机和舵机执行动作,实现了灵活的写字和画图。