的控制柜9通过螺栓活动连接在所述的雕刻机本体6上，位于所述的工作台5的一侧，且所述的控制柜9与所述的雕刻机本体6通过电缆连接，可连接成一体或者分离，也可以可模块化更换和升级，所述的三色灯19设置在所述的控制柜9上，并与所述的控制柜9电连接;所述的控制器9内设有存储器及单片机，所述的控制柜9上设有USB接口、RS-232通信接口、以太网通信接口及I/O连接口，所述的存储器通过所述的USB接口外接U盘或通过所述的通信接口外接计算机设备或周边设备，使用低成本单片机作为雕刻机的处理核心，完成人机交互、数控程序解析、运动控制、外围设备通信等工作。
[0017]所述雕刻机本体6与控制柜活动9连接，雕刻机本体6与控制柜9都可以可单独升级更换，可分离放置。
[0018]运动控制方式为同步带与各运动单元固定同步运动，通过与安装在编码器输入轴上的同步轮啮合传动，实现编码器对各运动装置的位置信息检测，与步进电机以及单片机核心板实现低成本高精度的闭环控制。
[0019]所述的控制柜9上嵌入安装有触摸显示屏23，所述的触摸显示屏23向后上方倾斜设置。
[0020]所述的控制柜9上嵌入安装有控制面板，所述的控制面板包括键盘22、倍率开关旋钮21及电源开关20，满足雕刻机各轴运动操作、人机交互以及通信存储的要求。
[0021]所述的控制面板倾斜设置在所述的触摸显示屏23的下方，且所述的控制面板的倾斜角度小于所述的触摸显示屏23的倾斜角度。
[0022]用U盘把事先编好的数控程序通过控制柜9的USB接口拷贝到雕刻机内部存储器内，或者通过通信接口从电脑端下载，然后通过雕刻机控制柜9自动对数控程序的解析转化为步进电机所需要的脉冲量和开关量等，然后将所需要加工的工件装夹在工作台5上，通过控制柜9前面的控制面板进行对点以及刀具补偿等操作，设定好速度，倍率等加工参数后按下开始键后开始进行加工，可以通过触摸显示屏23和三色灯19了解到目前运行状况。
[0023]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“底部”、“后方”、“一侧”、“一端”、“同轴”、“另一端”、“上方”、“上”、“后上方”、“下方”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0024]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0025]综上所述，本实用新型采用一体化结构减少了机器占用空间，同时雕刻机本体与控制柜也可以分离，灵活应用，模块化组件可以快速更换和拓展;控制柜内的单片机和与编码器和步进电机组成的闭环系统在以较低的成本就可实现高的控制精度;集通信接口、I/O总线、人机交互所需的显示屏、按键及USB接口于一体，功能集成化，可满足各种加工要求，与其他机器联合生产以及后期模块拓展;采用C语言和少量汇编语言实现控制柜的操作系统，开放API接口给用户，用户可自行修改或者定制专属的机器。
[0026]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种低成本高精度小型雕刻机，其特征在于:包括第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、主轴电机、工作台、雕刻机本体、Y轴运动装置、Z轴运动装置、控制柜、第一同步轮、第一编码器、第一同步带、第二同步轮、第二编码器、第二同步带、第三同步轮、第三编码器、第三同步带及三色灯;所述的第一步进电机设置在所述的工作台的后方，所述的第一编码器与所述的控制柜电连接，所述的第一编码器设置在所述的第一步进电机的一侧，位于所述的工作台下方;所述的第一编码器与所述的第一同步轮的输入轴同轴连接，所述的第一同步带与所述的工作台固定，所述的第一同步带通过所述的第一同步轮与所述的第一编码器实现传动，使用所述的第一编码器对所述的工作台位置信息进行检测，与所述的第一步进电机组成闭环控制;所述的第二步进电机设置在所述的雕刻机本体上，所述的第二步进电机与所述的控制柜电连接;所述的第二编码器设置在所述的第二步进电机的一侧，所述的第二编码器与所述的控制柜电连接;所述的第二同步轮与所述的第二编码器的输入轴同轴连接，所述的第二同步带设置在所述的Y轴运动装置与所述的Z轴运动装置之间，所述的第二同步带与所述的Y轴运动装置固定，所述的第二同步带通过所述的第二同步轮与所述的第二编码器实现传动，实现所述的第二编码器对所述的Y轴运动装置位置信息的检测，与所述的第二步进电机组成闭环控制;所述的第三步进电机设置在所述的Z轴运动装置的后方，所述的第三步进电机与所述的控制柜电连接，所述的第三同步带设置在所述的Z轴运动装置的一侧，并与所述的Z轴运动装置固定，所述的第三同步轮与所述的第三编码器同轴连接，所述的第三同步带通过所述的第三同步轮与所述的第三编码器实现传动，实现所述的第三编码器对所述的Z轴运动装置位置信息的检测，与所述的第三步进电机组成闭环控制;所述的主轴通过所述的Z轴运动装置设置在所述的工作台的上方，所述的主轴与所述的控制柜电连接，所述的主轴活动连接在所述的Z轴运动装置上;所述的控制柜通过螺栓活动连接在所述的雕刻机本体上，位于所述的工作台的一侧，且所述的控制柜与所述的雕刻机本体通过电缆连接，连接成一体或者分离，所述的三色灯设置在所述的控制柜上，并与所述的控制柜电连接;所述的控制器内设有存储器及单片机，所述的控制柜上设有USB接口、RS-232通信接口、以太网通信接口及I/O连接口，所述的存储器通过所述的USB接口外接U盘或通过所述的通信接口外接计算机设备或周边设备。2.根据权利要求1所述的低成本高精度小型雕刻机，其特征在于:所述雕刻机本体与控制柜活动连接。3.根据权利要求1所述的低成本高精度小型雕刻机，其特征在于:所述的控制柜上嵌入安装有触摸显示屏，所述的触摸显示屏向后上方倾斜设置。4.根据权利要求1所述的低成本高精度小型雕刻机，其特征在于:所述的控制柜上嵌入安装有控制面板，所述的控制面板包括键盘、倍率开关旋钮及电源开关。5.根据权利要求3或4所述的低成本高精度小型雕刻机，其特征在于:所述的控制面板倾斜设置在所述的触摸显示屏的下方，且所述的控制面板的倾斜角度小于所述的触摸显示屏的倾斜角度。6.根据权利要求1所述的低成本高精度小型雕刻机，其特征在于:所述的第二同步带与所述的Y轴运动装置固定，所述的第二同步带与安装在所述的第二编码器的输入轴上的第二同步轮啮合;所述的第三同步带与所述的Z轴运动装置固定，所述的第三同步带与安装在所述的第三编码器的输入轴上的第三同步轮啮合。
【专利摘要】本实用新型公开了一种低成本高精度小型雕刻机，包括第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、主轴电机、工作台、雕刻机本体、Y轴运动装置、Z轴运动装置、控制柜、第一同步轮、第一编码器、第一同步带、第二同步轮、第二编码器、第二同步带、第三同步轮、第三编码器、第三同步带及三色灯。本实用新型采用一体化结构减少了机器占用空间，雕刻机本体与控制柜可分离，灵活应用，模块化组件可快速更换和拓展；闭环系统在以较低的成本就可实现高的控制精度；集通信接口、I/O总线、人机交互所需的显示屏、按键及USB接口于一体，功能集成化，可满足各种加工要求，与其他机器联合生产以及后期模块拓展。
【IPC分类】G05B19/19
【公开号】CN205263618
【申请号】CN201521080107
【发明人】赖坤钰
【申请人】赖坤钰
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月21日