一种激光雕刻机智能控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种激光雕刻机智能控制系统，包括：单片机，单片机上分别连接有CP上位机构、三维运动机构、USB转串口芯片、和三极管，三维运动机构包括X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器和Z轴电机驱动器，三极管上连接有激光器，激光器上还连接有继电器，单片机为主控芯片，通过PWM控制与三维运动机构相互输出信号，该新型维护方便，操作简单，运用新式微型计算机芯片移植操作系统平台，能够三轴立体精确定位控制，实现3D打印和平面雕刻融合一体。
【专利说明】
一种激光雕刻机智能控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及激光雕刻机技术领域，具体涉及一种激光雕刻机智能控制系统。
【背景技术】
[0002]激光雕刻机是指用于雕刻各种材质包括有塑胶，竹木，玉石，皮革，布料，毛料等等非金属材料。对于常规的C02激光器的激光雕刻机都雕刻不了金属材料包括不锈钢，铜，铝，碳钢，铁，招合金以及各种金属合金的激光设备。
[0003]在目前市场上，新型3D打印机技术的推广，根据市场现有并且流行的3D打印技术的调查，市场上的雕刻机的热熔还有丝杆控制技术不够完善打印出来的东西不够清楚，丝杆电机驱动部位不能做到三轴立体精确地定位。
[0004]因此，生产一种维护方便，操作简单，运用新式微型计算机芯片移植操作系统平台，能够三轴立体精确定位控制，实现3D打印和平面雕刻融合一体的激光雕刻机智能控制系统，具有广泛的市场前景。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本实用新型提供一种维护方便，操作简单，运用新式微型计算机芯片移植操作系统平台，能够三轴立体精确定位控制，实现3D打印和平面雕刻融合一体的激光雕刻机智能控制系统。
[0006]本实用新型的技术方案是这样实现的:一种激光雕刻机智能控制系统，包括:单片机，其特征在于:所述的单片机上分别连接有CP上位机构、三维运动机构、USB转串口芯片、和三极管，所述的三维运动机构包括X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器和Z轴电机驱动器，所述的三极管上连接有激光器，激光器上还连接有继电器，所述的单片机为主控芯片，通过PffM控制与三维运动机构相互输出信号。
[0007]所述的单片机、CP上位机构、三维运动机构、USB转串口芯片、三极管和激光器构成集成电路板，该集成电路板的连接方式如下:U2的I接GND接CI接4，2接TXD2，3接RXD3，5接D+，6接D-，7接 Yl 姐C2接GND接C3接YI 接8，16接 VDD ； J3 的 I 接 VDD，2接D-，3接D+，5接GND，VDD接R2接Dl接GND，VCC接R3接D2，VCC接C6并联C7并联C8并联C9并联ClO并联(:11并联12接6.，VDD接C9并联C13并联C14接GND ； J7 的 I 接VDD，2接GND，3接RXD，4接MOSI，5接MOSO，6接CLK ； J8的 I 接2接GND，3 接 D3 接 VDD，4 接 RXD，5 接 TXD，6 接 DTR ； J9 的 I 接VDD，2 接 RXD，3 接 TXD，4 接 GND ；U3 的6接4接 18接VDD，20接C4接GND，3接5接21接GND，29接Rl接VDD，29接C5接DTR; 30接TXD，31 接RXD，15接MOSI，16接MOSO接R4接Ql接VDD接J6接GND，7接Y2接8; Ul 的 I接GND，2接3接4接VDD，5 接6，16接 VCC，15 接GND，14、13、12和11接了2(父轴)，1接 VDD，9 接 GND，7 接《U3》32，8 接《U3 ))9 ； U4的 I接GND，2、3、4接GND，5接6，16接VCC，15接GND，14，13、12、11 接J4 (Y轴)，10接VCC，9接GND，7接《U3》l，8接《U3》10;U5的I接GND，2、3、4接VDD，5接6，16接VCC，15接GND，14，13、12、11接J5(Z轴)，1接VDD，9接GND，7接《U3》2，8接《U3》11。
[0008]所述的单片机采用ATMEGA328P八位单片机微处理器。
[0009]所述的三极管采用NPN三极管制成。
[0010]所述的三维运动机构采用A4988电机来进行驱动处理。
[0011]所述的USB转串口芯片采用CH340串口芯片制成。
[0012]本实用新型具有如下的积极效果:本实用新型一种激光雕刻机智能控制系统，包括:单片机，单片机上分别连接有CP上位机构、三维运动机构、USB转串口芯片、和三极管，所述的三维运动机构包括X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器和Z轴电机驱动器，三极管上连接有激光器，激光器上还连接有继电器，所述的单片机为主控芯片，通过PWM控制与三维运动机构相互输出信号，本控制系统主要由ATMEGA328P八位单片机微处芯片构成的最小系统，通过PffM的控制方式控制A4988电机驱动的三维运动机构9，再由A4988控制步进电机的精准转动，通过NPN的三极管7连接最小系统单片机I的1接口，三极管7的集电极连接激光器8的激光头，大功率的激光头需要再次连接继电器，通过CH340芯片USB转TTL电平让电脑达到跟最小系统板通讯的目的，该新型维护方便，操作简单，运用新式微型计算机芯片移植操作系统平台，能够三轴立体精确定位控制，实现3D打印和平面雕刻融合一体。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的主结构不意图。
[0014]图2为本实用新型的尺寸结构示意图。
[0015]图3为本实用新型的集成电路板U3结构示意图。
[0016]图4为本实用新型的集成电路板U2结构示意图。
[0017]图中:1、单片机2、CP上位机构3、X轴电机驱动器4、Y轴电机驱动器5、Z轴电机驱动器6、USB转串口芯片7、三极管8、激光器9、三维运动机。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0019]如图1、2、3、4所示，一种激光雕刻机智能控制系统，包括:单片机I，述的单片机I上分别连接有CP上位机构2、三维运动机构9、USB转串口芯片6和三极管7，所述的三维运动机9构包括X轴电机驱动器3、Y轴电机驱动器4和Z轴电机驱动器5，所述的三极管7上连接有激光器8，激光器8上还连接有继电器，所述的单片机I为主控芯片通过PffM控制与三维运动机9构相互输出信号。所述的单片机1、CP上位机构2、三维运动机构9、USB转串口芯片6、三极管6和激光器8构成集成电路板，该集成电路板的连接方式如下:U2的I接GND接CI接4，2接TXD2，3接 RXD3，5 接 D+，6 接 D-，7 接 Yl 姐 C2 接 GND 接 C3 接 Yl 接 8，16 接 VDD ； J3 的 I 接VDD，2 接 D-，3 接 D+，5接6仰，￥00接1?2接01接6仰，￥0:接1?接02，￥0:接06并联07并联08并联09并联(:10并联(:11并联12接GND，VDD接C9并联Cl3并联C14接GND ； J7的 I接VDD，2接GND，3接RXD，4接MOSI，5接MOSO，6 接 CLK; J8 的 I 接 2 接GND，3 接 D3 接 VDD，4 接 RXD，5 接 TXD，6 接 DTR; J9 的 I 接 VDD，2 接 RXD，3接 TXD，4 接 GND ； U3 的 6接4接 18接VDD，20 接 C4 接 GND，3接5接 21 接GND，29 接 Rl 接 VDD，29 接 C5 接DTR; 30接TXD，31接RXD，15接MOSI，16接MOSO接R4接Ql接VDD接J6接GND，7接Y2接8; Ul 的 I接GND，2接3接4接VDD，5接6，16接VCC，15接GND，14、13、12和11接J2(X轴)，1接VDD，9接GND，7接《U3 ?32,8接《U3》9;U4 的I接GND，2、3、4接GND，5接6，16接VCC，15接GND，14，13、12、11接J4(Y轴)，1接VCC，9接GND，7接《U3》I，8接《U3》1;U5的I接GND，2、3、4接VDD，5接6，16接VCC，15接GND，14，13、12、11接J5 (Z轴)，1接VDD，9接GND，7接《U3》2，8接《U3》11。所述的单片机I采用ATMEGA328P八位单片机微处理器。所述的三极管7采用NPN三极管制成。所述的三维运动机9构采用A4988电机来进行驱动处理。所述的USB转串口芯片6采用CH340串口芯片制成。
[0020 ]本产品在使用时，本控制系统主要由ATMEGA3 28P八位单片机微处芯片构成的最小系统，通过P丽的控制方式控制A4988电机驱动的三维运动机构9，再由A4988控制步进电机的精准转动，通过NPN的三极管7连接最小系统单片机I的1接口，三极管7的集电极连接激光器8的激光头，大功率的激光头需要再次连接继电器，通过CH340芯片USB转TTL电平让电脑达到跟最小系统板通讯的目的，另外，首先我们通过电脑的CP上位机构2对二维平面图形进行轮廓采集，其次我们通过设置纸张大小对轮廓的位置进行定位，最终把这些定位的坐标通过USB转串口芯片6的串口通讯发送给我们的单片机I的主板控制芯片，再通过主板控制芯片来精确控制三维运动机构9的运动和激光的位移，然后通过三极管7控制激光器8的激光头开关进行定点开关，最后在纸张或者亚克力等金属材料上面留下灼烧的痕迹，或者实现切割等功能。
【主权项】
1.一种激光雕刻机智能控制系统，包括:单片机，其特征在于:所述的单片机上分别连接有CP上位机构、三维运动机构、USB转串口芯片和三极管，所述的三维运动机构包括X轴电机驱动器、Y轴电机驱动器和Z轴电机驱动器，所述的三极管上连接有激光器，激光器上还连接有继电器，所述的单片机为主控芯片通过PWM控制与三维运动机构相互输出信号。2.根据权利要求1所述的激光雕刻机智能控制系统，其特征在于:所述的单片机、CP上位机构、三维运动机构、USB转串口芯片、三极管和激光器构成集成电路板，该集成电路板的连接方式如下:U2的I接GND接Cl接4，2接TXD2，3接RXD3，5接D+，6接D-，7接Yl姐C2接GND接C3接Yl 接8，16接VDD ； J3 的 I接VDD，2接D-，3接D+，5接GND，VDD接R2接DI 接GND，VCC接R3接D2，VCC接C6并联C7并联C8并联C9并联ClO并联(:11并联12接6_，￥00接09并联(:13并联(:14接GND ； J7的 I接VDD，2接GND，3接RXD，4接MOSI，5接MOSO，6接CLK ； J8的 I接2接GND，3接D3接VDD，4 接 RXD，5 接 TXD，6 接 DTR ； J9 的 I 接VDD，2 接 RXD，3 接 TXD，4 接 GND ； U3 的 6接4接 18接VDD，20 接 C4接GND，3接5接21 接GND，29接Rl接VDD，29接C5接DTR; 30接TXD，31 接RXD，15接MOSI，16接MOSO接 R4接QI 接 VDD接 J6 接 GND，7 接 Y2 接 8 ； Ul 的 I 接 GND，2接3接4接 VDD，5 接6，16 接 VCC，15 接GND，14、13、12和11接J2(X轴)，10接VDD，9接GND，7接《U3》32，8接《U3》9；U4的I接GND，2、3、4接GND，5接6，16接VCC，15接GND，14，13、12、11接J4(Y轴)，10接VCC，9接GND，7接《U3》I，8接《U3》10；U5的I接GND，2、3、4接VDD，5接6，16接VCC，15接GND，14，13、12、11接J5(Z轴)，10接VDD，9接GND，7接《U3》2，8接《U3》lI。3.根据权利要求1所述的激光雕刻机智能控制系统，其特征在于:所述的单片机采用ATMEGA328P八位单片机微处理器。4.根据权利要求1所述的激光雕刻机智能控制系统，其特征在于:所述的三极管采用NPN三极管制成。5.根据权利要求1所述的激光雕刻机智能控制系统，其特征在于:所述的三维运动机构采用A4988电机来进行驱动处理。6.根据权利要求1所述的激光雕刻机智能控制系统，其特征在于:所述的USB转串口芯片采用CH340串口芯片制成。
【文档编号】B29C67/00GK205631400SQ201620432074
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】杨林河, 郑钦丞, 乔义滔, 李杨若晗
【申请人】杨林河