一種基于單片機的雕刻機數控系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種基于單片機的雕刻機數控系統，包括單片機U1、主軸驅動器、對刀傳感器、接口模塊和X軸驅動器。本實用新型專利技術基于單片機的雕刻機數控系統，充分發揮了單片機的高集成度和高速度特性，使得控制系統的結構簡化、成本降低、精度提高，雕刻精度達到0.01mm，系統穩定可靠，是一種低價、高效、簡便的基于單片機的雕刻機數控系統，為中小用戶提供了臺式低價的雕刻機，從而拓寬了現有雕刻機的用戶群。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種數控系統，具體是一種基于單片機的雕刻機數控系統。
技術介紹
隨著計算機技術的發展，雕刻機完成了從2D、2.5D到3D的加工變革，功能趨于完善、性能更加穩定，從而在制造業、建材業和廣告業等領域得到了廣泛應用，與此同時，隨著市場競爭的加劇，國產普通雕刻機的價格也降低至萬元以下，使得雕刻機生產廠不得不在降低生產成本、尤其是降低控制系統成本方面尋找出路，以木工雕刻機為例，在目前國內市場上，木工基于單片機的雕刻機數控系統通常采用兩種方案:一種是基于PC機的方案；另一種是基于DSP運動控制器的方案。然而，現有的很多低價位的雕刻機控制系統控制并不能非常精確，很多雕刻部分還需要人手動來完成，智能化程度不高。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種精度高的基于單片機的雕刻機數控系統，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。為實現上述目的，本技術提供如下技術方案:一種基于單片機的雕刻機數控系統，包括單片機U1、主軸驅動器、對刀傳感器、接口模塊和X軸驅動器，所述單片機Ul分別連接顯示模塊、RAM、接口模塊、按鍵模塊、對刀傳感器、X軸零位傳感器、Y軸零位傳感器、Z軸零位傳感器、主軸驅動器、蜂鳴器、X軸驅動器、Y軸驅動器和Z軸驅動器，主軸驅動器另一端連接主軸電動機，所述X軸驅動器另一端連接X軸電動機，所述Y軸驅動器另一端連接Y軸電動機，所述Z軸驅動器另一端連接Z軸電動機。作為本技術進一步的方案:所述單片機Ul型號為C8051F120。作為本技術進一步的方案:所述RAM為帶后備鋰電池的DS1245W，其連接到單片機的擴展并行接口，成為單片機的片外RAM，既是對讀入的加工文件的有效緩存，也能在系統發生停電故障時，保存和記憶當前的加工進程，以便系統恢復供電或排障后，能繼續按照前面的斷點完成加工。作為本技術進一步的方案:所述X軸零位傳感器、Y軸零位傳感器、Z軸零位傳感器均采用由槽形光耦組成的限位電路。作為本技術進一步的方案:所述對刀傳感器采用微動開關。作為本技術再進一步的方案:所述X軸驅動器、Y軸驅動器和Z軸驅動器均采用兩相電流細分式驅動器。與現有技術相比，本技術的有益效果是:本技術基于單片機的雕刻機數控系統，充分發揮了單片機的高集成度和高速度特性，使得控制系統的結構簡化、成本降低、精度提高，雕刻精度達到0.01mm，系統穩定可靠，是一種低價、高效、簡便的基于單片機的雕刻機數控系統，為中小用戶提供了臺式低價的雕刻機，從而拓寬了現有雕刻機的用戶群。【附圖說明】圖1為基于單片機的雕刻機數控系統的電路結構框圖?！揪唧w實施方式】下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒炯夹g中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。請參閱圖1，本技術實施例中，一種基于單片機的雕刻機數控系統，包括單片機U1、主軸驅動器、對刀傳感器、接口模塊和X軸驅動器，單片機Ul分別連接顯示模塊、RAM、接口模塊、按鍵模塊、對刀傳感器、X軸零位傳感器、Y軸零位傳感器、Z軸零位傳感器、主軸驅動器、蜂鳴器、X軸驅動器、Y軸驅動器和Z軸驅動器，主軸驅動器另一端連接主軸電動機，X軸驅動器另一端連接X軸電動機，Y軸驅動器另一端連接Y軸電動機，Z軸驅動器另一端連接Z軸電動機。單片機Ul型號為C8051F120。RAM為帶后備鋰電池的DS1245W，其連接到單片機的擴展并行接口，成為單片機的片外RAM,既是對讀入的加工文件的有效緩存，也能在系統發生停電等故障時，保存和記憶當前的加工進程，以便系統恢復供電或排障后，能繼續按照前面的斷點完成加工。X軸零位傳感器、Y軸零位傳感器、Z軸零位傳感器均采用由槽形光耦組成的限位電路。對刀傳感器米用微動開關。X軸驅動器、Y軸驅動器和Z軸驅動器均采用兩相電流細分式驅動器。本技術的工作原理是:高速單片機C8051F120是整個數控系統的中心，人機界面由按鍵模塊和顯示模塊組成，用戶通過按鍵模塊設置的加工參數，保存在單片機內部的非易失性Flash區，顯示模塊采用通用串行UART接口連到單片機，操作指令簡單，且節省了單片機的接口線，用戶通過浮雕軟件設計的雕刻圖案，將設計的雕刻圖案文件存入U盤中，接口模塊的作用，便是通過SPI接口將U盤連接到單片機，由單片機將雕刻圖案文件讀出后進行加工，帶后背鋰電池的RAM型號為DS1245W，容量為128KB，其連接到單片機的擴展并行接口，成為單片機的片外RAM，既是對讀入的加工文件的有效緩存，也能在系統發生停電故障時，保存和記憶當前的加工進程，以便系統恢復供電或排障后，能繼續按照前面的斷點完成加工，X軸零位傳感器、Y軸零位傳感器、Z軸零位傳感器均采用由槽形光耦組成的限位電路，其特點是限位精度高，易于與單片機接口，對刀傳感器采用微動開關，其作用是檢測被雕刻材料的厚度。步進電機驅動器采用兩相電流細分式驅動器，細分系數和輸出電流，均可根據滾珠絲杠的負載大小情況來設定，X軸驅動器、Y軸驅動器、Z軸驅動器和單片機之間有光電隔離電路?！局鳈囗棥?.一種基于單片機的雕刻機數控系統，包括單片機U1、主軸驅動器、對刀傳感器、接口模塊和X軸驅動器，其特征在于，所述單片機Ul分別連接顯示模塊、RAM、接口模塊、按鍵模塊、對刀傳感器、X軸零位傳感器、Y軸零位傳感器、Z軸零位傳感器、主軸驅動器、蜂鳴器、X軸驅動器、Y軸驅動器和Z軸驅動器，主軸驅動器另一端連接主軸電動機，所述X軸驅動器另一端連接X軸電動機，所述Y軸驅動器另一端連接Y軸電動機，所述Z軸驅動器另一端連接Z軸電動機。2.根據權利要求1所述的基于單片機的雕刻機數控系統，其特征在于，所述單片機Ul型號為 C8051F120。3.根據權利要求1所述的基于單片機的雕刻機數控系統，其特征在于，所述RAM為帶后備鋰電池的DS1245W，其連接到單片機的擴展并行接口，成為單片機的片外RAM，既是對讀入的加工文件的有效緩存，也能在系統發生停電故障時，保存和記憶當前的加工進程，以便系統恢復供電或排障后，能繼續按照前面的斷點完成加工。4.根據權利要求1所述的基于單片機的雕刻機數控系統，其特征在于，所述X軸零位傳感器、Y軸零位傳感器、Z軸零位傳感器均采用由槽形光耦組成的限位電路。5.根據權利要求1所述的基于單片機的雕刻機數控系統，其特征在于，所述對刀傳感器采用微動開關。6.根據權利要求1所述的基于單片機的雕刻機數控系統，其特征在于，所述X軸驅動器、Y軸驅動器和Z軸驅動器均采用兩相電流細分式驅動器?！緦＠勘炯夹g公開了一種基于單片機的雕刻機數控系統，包括單片機U1、主軸驅動器、對刀傳感器、接口模塊和X軸驅動器。本技術基于單片機的雕刻機數控系統，充分發揮了單片機的高集成度和高速度特性，使得控制系統的結構簡化、成本降低、精度提高，雕刻精度達到0.01mm，系統穩定可靠，是一種低價、高效、簡便的基于單片機的雕刻機數控系統，為中小用戶提供了臺式低價的雕刻機，從而拓寬了現有雕刻機的用戶群?！綢PC分類】G05B19-414【公開號】CN204613本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于單片機的雕刻機數控系統，包括單片機U1、主軸驅動器、對刀傳感器、接口模塊和X軸驅動器，其特征在于，所述單片機U1分別連接顯示模塊、RAM、接口模塊、按鍵模塊、對刀傳感器、X軸零位傳感器、Y軸零位傳感器、Z軸零位傳感器、主軸驅動器、蜂鳴器、X軸驅動器、Y軸驅動器和Z軸驅動器，主軸驅動器另一端連接主軸電動機，所述X軸驅動器另一端連接X軸電動機，所述Y軸驅動器另一端連接Y軸電動機，所述Z軸驅動器另一端連接Z軸電動機。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳春誠，
申請(專利權)人：溫州科技職業學院，
類型：新型
國別省市：浙江;33