1 research outputs found
Design of CNC laser engraving systems
Tato disertační práce se zabývá optimalizací a řízením výrobního procesu laserového
gravírování fotografií do dřeva. Hlavním cílem je zvýšit kvalitu přenosu digitální fotografie
na povrch dřeva jeho postupným vypalováním. Indikátory kvality jsou počet rozlišitelných
odstínů a jejich rovnoměrné rozložení po celé škále odstínů dle vstupní fotografie.
V rámci práce je popsáno a vyhodnoceno několik řídicích a optimalizačních
podsystémů. Ty mají na základě testování a průzkumu současného stavu technologie
potenciál posunout výrobní proces dále v měřítku kvality. Jedná se o využití matematického
modelu stroje k nastavení jeho optimální výrobní rychlosti (frekvence kroku) a následnou
implementaci algoritmu pro tlumení vibrací. Dalšími podsystémy, které jsou v práci řešeny
jsou kalibrační systém, filtrace vstupní grafiky a využití simulace výsledného výrobku
k lepšímu nastavení výrobních parametrů. Tato práce je popis komplexního systému
s novým přístupem, který využívá zavedení simulační zpětné vazby do výrobního procesu
laserového gravírování fotografií do dřeva.
Byl vytvořen návrh celkového řídicího systému a jeho jednotlivé části byly blíže
popsány a řešeny. Podsystémy byly vyhodnoceny a byl naznačen jejich přínos ke zlepšení
kvality výrobku, pokud to bylo možné.This thesis describes the optimization and control of the manufacturing process of
laser engraving of photographs on wooden surface. The main goal is to improve the quality
of digital photography transfer to the wood surface by gradual wood burning. The main
quality indicators are the number of distinctive shades and their uniform distribution across
a range of shades according to the input photo.
Several control and optimization subsystems are described and evaluated in the
thesis. According to preliminary testing and research of current state of laser engraving
technology, these subsystems have the potential to improve the quality of production. Main
subsystems are the use of the mathematical model of the machine for setting its optimum
production speed (step frequency) and subsequent implementation of the vibration damping
algorithm. Other subsystems that are solved at work are calibration system, optimal filtration
of input graphics and utilization of simulation of the resulting product for optimal production
parameters setup. This work is a description of a complex system with a new approach,
which uses simulation feedback for the manufacturing process of laser engraving of
photographs into wood.
A design of the overall control system has been created and its individual parts have
been further described. All subsystems have been evaluated and their contribution to
improving product quality, if possible, has been indicated.352 - Katedra automatizační techniky a řízenívyhově