专利名称：外墙保温材料切割控制装置的制作方法
技术领域：
外墙保温材料切割控制装置技术领域[0001]本实用新型所述的外墙保温材料切割控制装置涉及一种线切割机装置。
技术背景[0002]目前随着环保节能意识的增强，利用外墙保温材料提高建筑物的保温性能，越来 越受到人们的关注。建筑物外墙保温材料，通常初始的体积较大，一般为长6m，宽2. 4m和 高0. 8m的发泡材料，即新型苯板泡沫板，一般需经过电加热丝按预定轨迹进行切割才能被 利用。人工切割速度慢，并且难以完成复杂的形状(艺术)曲线切割。现有的切割系统速 度较慢，通常在0. 2-2米/分钟。针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的 外墙保温材料切割控制装置，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。发明内容[0003]鉴于上述现有技术中所存在的问题，本实用新型的目的是研究设计一种新型的外 墙保温材料切割控制装置，根据现有切割系统设计出具有一定效率的能实现复杂艺术曲线 外墙保温材料切割控制装置。从而解决人工切割速度慢，并且难以完成复杂的形状(艺术) 曲线切割等问题。[0004]本实用新型所述的外墙保温材料切割控制装置是由上位机、无线数据传输装置、 微控制器单元、步进电机驱动器、步进电机和机械系统所组成。所述的无线数据传输装置是 由无线数据传输1和无线数据传输2所组成。无线数据传输1安装在上位机上，无线数据 传输2安装在微控制器单元中，微控制器单元的输出端连接步进电机驱动器，步进电机驱 动器驱动步进电机。所述的无线数据传输1和无线数据传输2采用SZ05模块，所述的微控 制器单元采用C8051F340系列嵌入式单片机。[0005]本实用新型所述的无线数据传输1和无线数据传输2所采用的SZ05模块的引脚 15为TTL电平数据发送引脚，SZ05模块的引脚16为TTL电平数据接收引脚；SZ05模块的引 脚13为RS232电平数据发送引脚，SZ05模块的引脚12为RS232电平数据接收引脚；无线 数据传输1的SZ05模块的引脚12和引脚13与上位机的RS232串行口相连，无线数据传输 2的SZ05模块的引脚15和引脚16连接微控制器单元C8051F340CPU的接收引脚1即P0. 5 和微控制器单元C8051F;340CPU的发送引脚2即P0. 4。[0006]本实用新型所述的微控制器单元C8051F;340CPU微处理器，通过CPlC即P2. 2引脚 36、CDlC 即 P2. 3 引脚 35、FClC 即 P2. 4 引脚 34、CP2C 即 P2. 5 引脚 33、CD2C 即 P2. 6 引脚 32、FC2C即P2. 7弓丨脚32、将步进电机1的位移信号、方向信号、故障清零信号和步进电机2 的位移信号、方向信号、故障清零信号分别送往各自的光电隔器件的第3引脚；信号经光电 隔离器件6N137隔离后，送往步进电机控制器相应的I/O 口。[0007]本实用新型所述的外墙保温材料切割控制装置，由于CAD设计系统应用较为普 遍，因此所设计的系统，采用上位机CAD进行切割曲线的绘制。通过翻译CAD切割曲线代码 后，利用ZigBee无线数据传输1，将切割曲线代码无线传送至ZigBee无线数据传输2，并利用ZigBee无线数据传输2与外墙保温材料切割控制装置微控制器单元进行通信，并将切割 曲线代码下装到运行程序中。然后经微控制器单元，驱动两步进电机(或伺服电机)实现 两轴联动，按绘制曲线完成切割。[0008]本实用新型所述的外墙保温材料切割控制装置的工作过程是[0009]1.利用C8051F340系列嵌入式单片机进行微控制器单元设计，包括按键输入、IXD 显示和相应的输入输出接口等进行工作。[0010]2.上下位机通过ZigBee无线数据传输方式，进行信息交换，传递要加工的代码和 指令。[0011]3.上位机利用CAD软件进行切割曲线的绘制，并利用C语言进行加工代码和执行 指令的翻译与编程。[0012]4.下位机利用C51语言对C8051F340微控制器进行软件编程，通过无线数据传输 系统接收上位机的加工代码与指令，实现驱动两轴(或两轴以上)的步进电机(或伺服电 机)的联动。[0013]5. X轴平台采用齿轮齿条、滚动导轨结构，由步进电机(或伺服电机)带动平台 左右移动。[0014]6. Y轴采用同步带、滚动导轨结构、平衡块，由步进电机(或伺服电机)带动加热 丝上下移动。[0015]7.总体形成外墙保温材料切割控制装置。[0016]本实用新型还包括IXD单元、按键单元、位置限位开关量信号输入等单元，为辅助 单元。[0017]本实用新型具有结构新颖构造简单、经济实用、使用效果好等优点，其大批量投入 市场必将产生积极的社会效益和显著的经济效益。
[0018]本实用新型共有两幅附图，其中[0019]图1是外墙保温材料切割控制装置原理框图[0020]图2是外墙保温材料切割控制装置电气原理图具体实施方式
[0021]本实用新型的具体实施例如附图所示，附图1所示为外墙保温材料切割控制装置 的原理框图，是由上位机、无线数据传输装置、微控制器单元、步进电机驱动器、步进电机和 机械系统所组成；所述的无线数据传输装置是由无线数据传输1和无线数据传输2所组成； 无线数据传输1安装在上位机上，无线数据传输2安装在微控制器单元中，微控制器单元的 输出端连接步进电机驱动器，步进电机驱动器驱动步进电机；所述的无线数据传输1和无 线数据传输2采用SZ05模块，所述的微控制器单元采用C8051F340系列嵌入式单片机。[0022]本实用新型所述的无线数据传输1和无线数据传输2所采用的SZ05模块的引脚 15为TTL电平数据发送引脚，SZ05模块的引脚16为TTL电平数据接收引脚；SZ05模块的引 脚13为RS232电平数据发送引脚，SZ05模块的引脚12为RS232电平数据接收引脚；无线 数据传输1的SZ05模块的引脚12和引脚13与上位机的RS232串行口相连，无线数据传输2的SZ05模块的引脚15和引脚16连接微控制器单元C8051F340CPU的接收引脚1即P0. 5 和微控制器单元C8051F;340CPU的发送引脚2即P0. 4。[0023]本实用新型所述的微控制器单元C8051F;340CPU微处理器，通过CPlC即P2. 2引脚 36、CDlC 即 P2. 3 引脚 35、FClC 即 P2. 4 引脚 34、CP2C 即 P2. 5 引脚 33、CD2C 即 P2. 6 引脚 32、FC2C即P2. 7弓丨脚32、将步进电机1的位移信号、方向信号、故障清零信号和步进电机2 的位移信号、方向信号、故障清零信号分别送往各自的光电隔器件的第3引脚；信号经光电 隔离器件6N137隔离后，送往步进电机控制器相应的I/O 口。[0024]本实用新型所述的外墙保温材料切割控制装置，设计重点在于外墙保温材料切割 系统微控制器单元电路，及上位机软件设计和下位机软件设计。所设计的上位机和下位机， 也可驱动通用的XY数控工作滑台，实现预定轨迹。
权利要求1.一种外墙保温材料切割控制装置，是由上位机、无线数据传输装置、微控制器单元、 步进电机驱动器、步进电机和机械系统所组成；其特征在于所述的无线数据传输装置是由 无线数据传输ι和无线数据传输2所组成；无线数据传输1安装在上位机上，无线数据传输 2安装在微控制器单元中，微控制器单元的输出端连接步进电机驱动器，步进电机驱动器驱 动步进电机；所述的无线数据传输1和无线数据传输2采用SZ05模块，所述的微控制器单 元采用C8051F340系列嵌入式单片机。
2.根据权利要求1所述的外墙保温材料切割控制装置，其特征在于所述的无线数据传 输1和无线数据传输2所采用的SZ05模块的引脚15为TTL电平数据发送引脚，SZ05模块 的引脚16为TTL电平数据接收引脚，SZ05模块的引脚13为RS232电平数据发送引脚，SZ05 模块的引脚12为RS232电平数据接收引脚；无线数据传输1的SZ05模块的引脚12和引脚 13与上位机的RS232串行口相连，无线数据传输2的SZ05模块的引脚15和引脚16连接微 控制器单元C8051F;340CPU的接收引脚1即P0. 5和微控制器单元C8051F;340CPU的发送引 脚2即P0. 4。
3.根据权利要求1所述的外墙保温材料切割控制装置，其特征在于所述的微控制器单 元 C8051F340CPU 微处理器，通过 CPlC 即 P2. 2 引脚 36、CD1C 即 P2. 3 引脚!35、FC1C 即 P2. 4 引脚34、CP2C即P2. 5引脚33、CD2C即P2. 6引脚32、FC2C即P2. 7引脚32、将步进电机1 的位移信号、方向信号、故障清零信号和步进电机2的位移信号、方向信号、故障清零信号 分别送往各自的光电隔器件的第3引脚；信号经光电隔离器件6N137隔离后，送往步进电机 控制器相应的I/O 口。
专利摘要本实用新型涉及一种线切割机装置，是由上位机、无线数据传输装置、微控制器单元、步进电机驱动器、步进电机和机械系统所组成。所述的无线数据传输装置是由无线数据传输1和无线数据传输2所组成；无线数据传输1安装在上位机上，无线数据传输2安装在微控制器单元中，微控制器单元的输出端连接步进电机驱动器，步进电机驱动器驱动步进电机；所述的无线数据传输1和无线数据传输2采用SZ05模块，所述的微控制器单元采用C8051F340系列嵌入式单片机。通过上位机CAD设计线型，经无线数据传输装置将数据传递到微控制器单元，驱动两步进电机按照设计线型进行两轴联动，带动加热丝对建筑外墙体保温材料进行切割。
文档编号G05B19/19GK201820116SQ201020583329
公开日2011年5月4日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者丁金华, 付青, 王炜富, 陶蕊 申请人:大连工业大学