专利名称：一种激光雕刻机控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种控制设备领域，特别涉及是一种激光雕刻机控制装置。
背景技术：
在石材、铜、铝、有机玻璃、木材等上面进行文字、图案的雕刻加工，传统的主要方 法是手工雕刻，这种加工方法不仅劳动强度大，效率低，精度低，而且成本高，生产周期长， 无法满足批量生产的要求，雕刻机由于其雕刻精度高，效率高，降低了劳动强度，缩短生产 周期，满足大批量生产的要求，而受到广泛应用。目前雕刻机、数控钻床等数控设备已被广泛应用在模具业、广告业以及其它各种 需加工精细复杂零件的行业中，典型产品有食品及包装材料压花辊轮、包装材料烫金模、 电极、字轮、钟表零件、拉链模、眼镜模、射出成形模、鞋模等，其对文字图案类零件的凸凹浮 雕加工更是轻松自如，独特的性能弥补了普通数控铣床的不足，受到了众多业者的青睐。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种以单片机及步进电动机控制为核心，通过键盘或计 算机发出控制命令，完成控制系统的激光雕刻机控制装置。本实用新型所采用的技术方案是这样的一种激光雕刻机控制装置，包括PC机、 键盘输入、单片机、前级驱动、功率驱动级、步进电机、电流控制环节，PC机将信息传送给单 片机，单片机把数据传输达到前级驱动电路，由功率驱动级驱动步进电机。所述PC机通过RS232接口与单片机连接，采用异步串行通信方式，将数据传送给 单片机。所述单片机与前级驱动电路的接口电路采用光电偶合器件进行隔离，光电偶合器 件采用PC817光耦器件。所述步进电机由功率放大级电路与绕组联接组成，所述绕组联接按A-B-C-D-E的 顺序首尾串联构成五边形联接，功率放大级电路的上桥功率管Tl T5采用TIP147复合 管，下桥的功率管T6 TlO采用场效应管IRFM0。所述电流控制环节由总电流、滤波电路及电压比较放大器LM386组成，总电流输 入到检测电阻上的压降，经滤波电路滤波产生滤波电压通过电压比较器与基准电压进行电 压比较。通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果是该激光雕刻机控制装置以单 片机与五相步进电机为控制核心，通过键盘或计算机发控制命令，完成控制系统的驱动控 制，步进电机采用五边形连接的方式，确保步进电机更加稳定、可靠的运行，本控制装置可 作为雕刻机、数控钻台等数控设备的平台。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本实用新型。[0012]
图1是本实用新型的方框结构示意图；图2是本实用新型单片机与前级驱动电路的接口电路；图3是本实用新型步进电机的电路原理图；图4是本实用新型电流控制环节的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种激光雕刻机控制装置，包括PC机1、键盘输入6、单片机2、前级驱 动3、功率驱动级4、步进电机5、电流控制环节7，PC机1将信息传送给单片机2，单片机2 把数据传输达到前级驱动电路3，由功率驱动级4驱动步进电机5，所述PC机1通过RS232 接口与单片机2连接，采用异步串行通信方式，将数据传送给单片机2。如图2所示，所述单片机2与前级驱动电路3的接口电路采用光电偶合器件进行 隔离，光电偶合器件采用PC817光耦器件，单片机89C51的灌电流最大为20mA，光电偶合器 件的 IF = 50mA，VF= 1. 2V，IC = 50mA，发光管的电流取 12mA Rl= (5-1. 2)/12 = 316. 7R1, 取 330，Rll = 5. 6K。如图3所示，所述步进电机5由功率放大级电路与绕组联接组成，所述绕组联接按 A-B-C-D-E的顺序首尾串联构成五边形联接，功率放大级电路的上桥功率管Tl T5采用 TIP147复合管，下桥的功率管T6 TlO采用场效应管IRFM0，在理想情况下，任一通电状 态只有4个或5个功率管导通，二极管al、a2、a3、a4、a5为上桥臂各功率管控制信号，而二 极管bl、b2、b3、b4、l35为下桥臂控制信号，它与电流反馈信号综合后控制下桥臂各功率管。如图4所示，所述电流控制环节7由总电流ID、滤波电路及电压比较放大器LM386 组成，总电流ID，电阻Rs，电压Vs分别为总电流检测电阻和检测电阻上的压降，电压Vs用 来反映总电流大小，为了消除功率管导通关断时由于结电容等因素引起的干扰信号，需加 入一个由电阻R1，电容Cl组成的滤波环节，其时间常数为t = 1 2us，经电阻R1，电容1 滤波后的信号为VI，将VI与基准电压Vref比较，如果VI > Vref，则表示总电流已超过额 定值，比较器输出低电平Vc = 1，使触发器清零，关断所有下桥臂功率管，此时绕组电流通 过其它相绕组和上桥臂续流二极管续流；当VI < Vref时，比较器输出高电平Vc = 0，触 发器D输出电平，为下桥臂逻辑控制信号/K，振荡器产生25KHz的脉冲信号，接到D触发器 的clock端，用这一脉冲信号检测电流反馈信号和单片机控制信号，使触发器的输出Q = / K*Vc，用Q去控制下桥臂功率管的导通和关断，每来一个脉冲检测一次。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及其优点，本行业的技术人 员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明中描述的只是说明本 实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化 和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围 由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.一种激光雕刻机控制装置，其特征在于包括PC机(1)、键盘输入(6)、单片机O)、 前级驱动(3)、功率驱动级0)、步进电机(5)、电流控制环节(7)，PC机⑴将信息传送给 单片机0)，单片机( 把数据传输达到前级驱动电路(3)，由功率驱动级(4)驱动步进电 机(5)，所述PC机(1)通过RS232接口与单片机( 连接，采用异步串行通信方式，将数据 传送给单片机(2)。
2.根据权利要求1所述的一种激光雕刻机控制装置，其特征在于所述PC机(1)通过 RS232接口与单片机( 连接，采用异步串行通信方式，将数据传送给单片机O)。
3.根据权利要求1所述的一种激光雕刻机控制装置，其特征在于所述步进电机(5) 由功率放大级电路与绕组联接组成，所述绕组联接按A-B-C-D-E的顺序首尾串联构成五边 形联接，功率放大级电路的上桥功率管Tl T5采TIP147复合管，下桥的功率管T6 TlO 采用场效应管IRFMO。
4.根据权利要求1所述的一种激光雕刻机控制装置，其特征在于所述电流控制环节 (7)由总电流、滤波电路及电压比较放大器LM386组成，总电流输入到检测电阻上的压降， 经滤波电路滤波产生滤波电压通过电压比较器与基准电压进行电压比较。
专利摘要本实用新型涉及一种激光雕刻机控制设备装领域，特别涉及是一种激光雕刻机控制装置，包括PC机、键盘输入、单片机、前级驱动、功率驱动级、步进电机、电流控制环节，PC机将信息传送给单片机，单片机把数据传输达到前级驱动电路，由功率驱动级驱动步进电机，该激光雕刻机控制装置以单片机与五相步进电机为控制核心，通过键盘或计算机发控制命令，完成控制系统的驱动控制，步进电机采用五边形连接的方式，确保步进电机更加稳定、可靠的运行，本控制装置可作为雕刻机、数控钻台等数控设备的平台。
文档编号G05B19/18GK201820113SQ20102055009
公开日2011年5月4日 申请日期2010年9月29日 优先权日2010年9月29日
发明者傅梨花 申请人:傅梨花