智能雕刻机系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于雕刻机技术领域，具体涉及智能雕刻机系统，能够根据给定深度图，按照一定的尺寸大小，在平面雕刻材料上雕刻出对应的立体图案。
【背景技术】
[0002]三维立体雕刻机又称圆柱雕刻机，主要进行三维立体产品的雕刻，比如比较简单的圆柱浮雕盘龙柱，以及稍微复杂一些的人像佛像、实木家具桌椅腿。近年来中国三维立体雕刻机需求大涨，国内立体雕刻机行业从业者这几年如雨后春笋般冒了出来，而立体雕刻机的技术随着越来越多厂家的加入也慢慢的走向成熟，至少中低端的立体雕刻机技术已经慢慢发展的比较成熟，但是高端立体雕刻机最大的限制依然在于数控控制软件，国内中低端立体雕刻机因为成本低，价格自然比国外的同类产品要低上很多，所以很快就占领了市场，但是在中高端的市场一直都很难有所突破。
【发明内容】
[0003]为克服上述现有技术中的不足，本实用新型目的在于提供一种更好的雕刻机控制思想，本实用新型具有稳定性强、可靠性高的特点。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:智能雕刻机系统，包括有上位机，上位机与主控芯片的主控制板通过RS485通讯装置相连;主控制板与伺服电机驱动器相连;伺服电机驱动器与三维滑台的三个轴上的伺服电机相连;三维滑台上的位置传感器与主控制板相连；电源同时与上位机、主控制板、伺服电机驱动器、三维滑台上带动刻刀工作的电机相连。
[0005]所述的三维滑台包括位置传感器、三个轴上的伺服电机、带动刻刀工作的电机。
[0006]所述的上位机包括刻刀位置显示面板、串口深度图显示面板和设置面板。
[0007]本实用新型的有益效果是:
[0008]本实用新型能够实现根据上位机给定深度图，按照一定的尺寸大小，由主控芯片STM32控制，基于三维滑台，在平面雕刻材料上雕刻出对应的立体图案，并可以在上位机界面上监视刻刀当前的位置及工作状态。具有稳定性强，自动化程度高和可靠性好的优点。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型雕刻机控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0011 ] 参见图1，智能雕刻机系统，包括有上位机，上位机I与主控芯片的主控制板7通过RS485通讯装置6相连;主控制板7与伺服电机驱动器8相连;伺服电机驱动器8与三维滑台9的三个轴上的伺服电机11相连;三维滑台9上的位置传感器10与主控制板7相连；电源13同时与上位机1、主控制板7、伺服电机驱动器8、三维滑台9上带动刻刀工作的电机12相连。
[0012]所述的三维滑台9包括位置传感器1、三个轴上的伺服电机11、带动刻刀工作的电机12。
[0013I 所述的上位机I包括刻刀位置显示面板2、串口 3深度图显示面板4和设置面板5。
[0014]所述的上位机的软件可用VB6.0或者VB.NET制作。
[0015]雕刻机系统，包括上位机模块与以stm32fl03为主控芯片的主控制板模块通过RS485通讯装置相连；以stm32fl03为主控芯片的主控制板模块与伺服电机驱动器模块相连;伺服电机驱动器模块与三维滑台模块上的三个轴上的伺服电机相连;三维滑台模块上的位置传感器与stm32f73为主控芯片的主控制板模块相连;供电模块同时与上位机模块、以stm32f73为主控芯片的主控制板模块、伺服电机驱动器模块、三维滑台模块上带动刻刀工作的电机相连。
[0016]上位机I的设置面板5打开串口3，并在深度图显示面板4上加载需要雕刻的深度图，在设置面板5上设置需要雕刻的图案的尺寸信息；通过串口3和RS485通讯装置6将设置需要雕刻的图案的尺寸信息发送给以stm32f73为主控芯片的主控制板7;
[0017]主控芯片的主控制板7将接收到的信息转化脉冲的个数以及为三维滑台9上三个轴上的伺服电机的使能和方向命令后，由伺服电机驱动器8控制三维滑台9上三个轴上的伺服电机12工作。
[0018]所述的主控制板7通过ADC采样获取由三维滑台9上的位置传感器10测得的三维滑台9上的带动刻刀工作的电机12在雕刻材料所在平面上的位置。
[0019]所述的以stm32fl03为主控芯片的主控制板模块7通过RS485通讯装置6，将获取由三维滑台9上的位置传感器10测得的三维滑台9上的带动刻刀工作的电机12在雕刻材料所在平面上的位置发送给上位机I的串口 3，并在上位机I上的刻刀位置显示面板2显示出刻刀当前所在的位置。
[0020]所述的上位机I根据所获取的刻刀当前所在的位置，测得其上的深度图显示面板4加载的深度图对应位置的颜色信息，由串口 3，通过RS485通讯装置6将颜色信息发送给以stm32fl03为主控芯片的主控制板7。
[0021]所述的主控制板7将通过RS485通讯装置6获取的颜色信息转换为脉冲的个数以及使能与方向控制的命令，通过伺服电机驱动器模块8控制三维滑台模块9上的带动刻刀工作的电机12的上下运动。
[0022]系统运行的步骤如下:
[0023]步骤I，电源给系统供电，并启动系统，完成后执行下一步；
[0024]步骤2，上位机打开串口，并在深度图显示面板上加载需要雕刻的深度图，在设置面板上设置需要雕刻的图案的尺寸信息，完成后执行下一步；
[0025]步骤3，将设置需要雕刻的图案的尺寸信息发送给stm32f73为主控芯片的主控制板，控制三维滑台上三个轴上的伺服电机的动作，使三维滑台模块初始化，使带动刻刀工作的电机运动到起始位置，完成后执行下一步；
[0026]步骤4，以stm32f73为主控芯片的主控制板将刻刀的位置通过RS485通讯装置发送给上位机，并在刻刀位置显示面板显示刻刀当前位置，完成后执行下一步；
[0027]步骤5，上位机模块查询深度图显示面板加载的深度图对应位置的颜色信息，发送给以stm32f73为主控芯片的主控制板，控制三维滑台上刻刀的上下运动，完成后刻刀以S形扫描的方式移动到下一个位置，执行下一步；
[0028]步骤6，判断立体图案是否雕刻完成，否则执行步骤4，是则关闭串口，关闭系统。
【主权项】
1.智能雕刻机系统，包括有上位机，其特征在于，上位机(I)与主控芯片的主控制板(7)通过RS485通讯装置(6)相连;主控制板(7)与伺服电机驱动器(8)相连;伺服电机驱动器(8)与三维滑台(9)的三个轴上的伺服电机(11)相连;三维滑台(9)上的位置传感器(10)与主控制板(7)相连；电源(13)同时与上位机(1)、主控制板(7)、伺服电机驱动器(8)、三维滑台(9)上带动刻刀工作的电机(12 )相连。2.根据权利要求1所述的智能雕刻机系统，其特征在于，所述的三维滑台(9)包括位置传感器(10)、三个轴上的伺服电机(11)、带动刻刀工作的电机(12)。3.根据权利要求1所述的智能雕刻机系统，其特征在于，所述的上位机(I)包括刻刀位置显示面板(2)、串口(3)深度图显示面板(4)和设置面板(5)。
【专利摘要】智能雕刻机系统，包括有上位机，上位机与主控芯片的主控制板通过RS485通讯装置相连；主控制板与伺服电机驱动器相连；伺服电机驱动器与三维滑台的三个轴上的伺服电机相连；三维滑台上的位置传感器与主控制板相连；电源同时与上位机、主控制板、伺服电机驱动器、三维滑台上带动刻刀工作的电机相连。该系统能够根据任意给定的深度图，在平面的雕刻材料上按照移动的比例，雕刻出相应的立体图案，在雕刻的同时，可以在上位机显示刻刀在当前雕刻材料所在平面上的位置，可实现隔离危险，做到实时监控，可用于日常生活中的浮雕、印章、地板等物品的私人订制；具有稳定性强，自动化程度高和可靠性好的优点。
【IPC分类】B44B1/00, B44B1/06
【公开号】CN205220182
【申请号】CN201521075716
【发明人】郑恩让, 任鹤, 姚能强, 宋梦, 杨青
【申请人】陕西科技大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月22日