一種以廢舊光驅制備教學演示用的激光打印機裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及教學演示裝置領域，且特別涉及一種以廢舊光驅制備教學演示用的激光打印機裝置。
【背景技術】
[0002]目前市場上沒有合適的空間兩軸教具供現場展示使用，影響了機械手、數控技術的教學普及程度和教學效果?，F代機床高等教育和職業(yè)教育，迫切需要合適的可清晰展示出空間兩軸機構工作原理的教具。
[0003]目前市場上沒有現成的空間兩軸教具供現場教學使用。其原因在于，空間兩軸機械都需要配備價格高昂的電機或是使用麻煩的氣動裝置。而工廠淘汰下來的機械手、數控機床因內部結構復雜，體積過大等原因，不適合作為教具使用。因此，空間兩軸教具既要保證充分展示其主要結構特點，又必須采取適當的方式降低教具的成本。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明提出一種以廢舊光驅制備教學演示用的激光打印機裝置，是一種結合了成本低廉、廢物利用、環(huán)保且方便獲得材料等特點的實用性教具，能廣泛運用于教學演示，能讓學生更好的理解機械手、數控機床等空間兩軸機械的大致原理。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明提出一種以廢舊光驅制備教學演示用的激光打印機裝置，包括:
[0006]支架，所述支架為龍門結構，由X軸龍門支架、Y軸龍門支架通過支撐板垂直固定構成；
[0007]X軸光驅滑臺和Y軸光驅滑臺，分別固定在所述X軸龍門支架和Y軸龍門支架上；
[0008]激光發(fā)射模塊，設置于所述X軸光驅滑臺上；
[0009]底座，設置于所述支架底部，所述底座設置有電控箱，其中所述電控箱設置有主控芯片、Y軸步進電機、X軸步進電機、Y軸步進電機驅動芯片、X軸步進電機驅動芯片和額外供電模塊，所述電控箱還設置有繼電器和激光二極管。
[0010]進一步的，所述X軸光驅滑臺和Y軸光驅滑臺，各自通過4顆六角螺柱分別固定在所述X軸龍門支架和Y軸龍門支架上。
[0011]進一步的，所述主控芯片采用Arduino Uno芯片、Arduino mini芯片或者atmega328 單片機。
[0012]進一步的，所述主控芯片設置有專用下載器或SD卡槽。
[0013]進一步的，所述額外供電模塊包括兩部分供電電路，其中一部分連接于主控芯片和激光發(fā)射模塊，另一部分連接于步進電機和步進電機驅動芯片。
[0014]進一步的，所述額外供電模塊通過USB接口直接連接電腦供電。
[0015]進一步的，所述額外供電模塊連接于手機鋰電池供電。
[0016]進一步的，所述額外供電模塊連接于筆記本電腦電池供電。
[0017]本發(fā)明提出的以廢舊光驅制備教學演示用的激光打印機裝置，結構簡單、使用方便且制造容易，并可衍生多種如:小型數控機床、小型3D打印機等小型空間兩軸機器，具有良好的市場價值。使用廢舊光驅中的激光二極管與步進電機很好的解決了此類教具成本較高的問題，而且其簡單明了的結構也可更好的幫助學生們了解此類兩軸機器的工作方式與原理。該發(fā)明具有設計新穎、使用方便、快速、省時、省力、等特點，大大的減少老師的教學難度和增加教學質量。
【附圖說明】
[0018]圖1所示為本發(fā)明較佳實施例的激光打印機裝置結構示意圖。
[0019]圖2所示為本發(fā)明較佳實施例的電控箱結構示意圖。
[0020]圖3所示為本發(fā)明較佳實施例的電控箱接線圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖給出本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明不限于以下的實施方式。根據下面說明和權利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0022]請參考圖1和圖2，圖1所示為本發(fā)明較佳實施例的激光打印機裝置結構示意圖，圖2所示為本發(fā)明較佳實施例的電控箱結構示意圖。本發(fā)明提出一種以廢舊光驅制備教學演示用的激光打印機裝置，包括:支架，所述支架為龍門結構，由X軸龍門支架1、Y軸龍門支架2通過支撐板3垂直固定構成；Χ軸光驅滑臺4和Y軸光驅滑臺5，分別固定在所述X軸龍門支架I和Y軸龍門支架2上；激光發(fā)射模塊6，設置于所述X軸光驅滑臺4上；底座7，設置于所述支架底部，所述底座7設置有電控箱，其中所述電控箱設置有主控芯片8、Υ軸步進電機9、Χ軸步進電機10、Y軸步進電機驅動芯片12、Χ軸步進電機驅動芯片11和額外供電模塊13，所述電控箱還設置有繼電器14和激光二極管15。
[0023]根據本發(fā)明較佳實施例，所述X軸光驅滑臺4和Y軸光驅滑臺5，各自通過4顆六角螺柱分別固定在所述X軸龍門支架I和Y軸龍門支架2上。所述主控芯片采用ArduinoUno芯片、Arduino mini芯片或者atmega328單片機。進一步的，所述主控芯片設置有專用下載器或SD卡槽。所述額外供電模塊包括兩部分供電電路，其中一部分連接于主控芯片和激光發(fā)射模塊，另一部分連接于步進電機和步進電機驅動芯片。所述額外供電模塊通過USB接口直接連接電腦供電，或者直接連接于手機電池或筆記本電腦電池的18650電芯。
[0024]請參考圖3，圖3所示為本發(fā)明較佳實施例的電控箱接線圖。主控芯片8上的2號口、5號口分別與控制X軸電機的步進電機驅動芯片11的STEP、DIR兩口相連。主控芯片8上的3號口、6號口分別與控制Y軸電機的步進電機驅動芯片12的STRP、DIR兩口相連。兩步進電機驅動芯片的MOTO 口分別與各自所控制的步進電機相連。額外供電模塊13與兩步進電機驅動芯片的GND與5V接口串聯(lián)。主控芯片8上的12號口與繼電器控制口相連，5V輸出口與激光二極管15、繼電器14串聯(lián)連接。
[0025]上述步進電機由所述步進電機驅動芯片進行控制，而所述步進電機驅動芯片由主控芯片8進行控制。通電以后，向所述主控芯片8發(fā)送NC文件之后，由主控芯片8解析NC文件并轉化為脈沖由2，5、3，6 口傳輸至所述步進電機驅動板，由所述步進電機驅動芯片將脈沖轉化為角動量來控制步進電機旋轉。
[0026]實施中通過繼電器14的通斷來控制激光二極管15，以避免因無法關閉激光二極管15所導致的一筆到底情況。當所述主控芯片8的12號口處于低電平狀態(tài)時繼電器14處于斷開狀態(tài)，回路斷開。當需要激光二極管15工作時，主控芯片8的12 口處于高電平狀態(tài)，繼電器14連通，回路連通，激光二極管15處于工作狀態(tài)。
[0027]本發(fā)明專利若在垂直的廢舊光驅上在安裝相同的結構(或更多)，可將兩軸的機械結構拓寬至三軸(及以上)結構。
[0028]雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。
【主權項】
1.一種以廢舊光驅制備教學演示用的激光打印機裝置，其特征在于，包括: 支架，所述支架為龍門結構，由X軸龍門支架、Y軸龍門支架通過支撐板垂直固定構成； X軸光驅滑臺和Y軸光驅滑臺，分別固定在所述X軸龍門支架和Y軸龍門支架上； 激光發(fā)射模塊，設置于所述X軸光驅滑臺上； 底座，設置于所述支架底部，所述底座設置有電控箱，其中所述電控箱設置有主控芯片、Y軸步進電機、X軸步進電機、Y軸步進電機驅動芯片、X軸步進電機驅動芯片和額外供電模塊，所述電控箱還設置有繼電器和激光二極管。
2.根據權利要求1所述的激光打印機裝置，其特征在于，所述X軸光驅滑臺和Y軸光驅滑臺，各自通過4顆六角螺柱分別固定在所述X軸龍門支架和Y軸龍門支架上。
3.根據權利要求1所述的激光打印機裝置，其特征在于，所述主控芯片采用ArduinoUno芯片、Arduino mini芯片或者atmega328單片機。
4.根據權利要求1所述的激光打印機裝置，其特征在于，所述主控芯片設置有專用下載器或SD卡槽。
5.根據權利要求1所述的激光打印機裝置，其特征在于，所述額外供電模塊包括兩部分供電電路，其中一部分連接于主控芯片和激光發(fā)射模塊，另一部分連接于步進電機和步進電機驅動芯片。
6.根據權利要求1所述的激光打印機裝置，其特征在于，所述額外供電模塊通過USB接口直接連接電腦供電。
7.根據權利要求1所述的激光打印機裝置，其特征在于，所述額外供電模塊連接于手機鋰電池供電。
8.根據權利要求1所述的激光打印機裝置，其特征在于，所述額外供電模塊連接于筆記本電腦電池供電。
【專利摘要】本發(fā)明提出一種以廢舊光驅制備教學演示用的激光打印機裝置，包括：支架，所述支架為龍門結構，由X軸龍門支架、Y軸龍門支架通過支撐板垂直固定構成；X軸光驅滑臺和Y軸光驅滑臺，分別固定在所述X軸龍門支架和Y軸龍門支架上；激光發(fā)射模塊，設置于所述X軸光驅滑臺上；底座，設置于所述支架底部，所述底座設置有電控箱，其中所述電控箱設置有主控芯片、Y軸步進電機、X軸步進電機、Y軸步進電機驅動芯片、X軸步進電機驅動芯片和額外供電模塊，所述電控箱還設置有繼電器和激光二極管。本發(fā)明結合了成本低廉、廢物利用、環(huán)保且方便獲得材料等特點，能廣泛運用于教學演示，能讓學生更好的理解機械手、數控機床等空間兩軸機械的大致原理。
【IPC分類】G09B25-02
【公開號】CN104766532
【申請?zhí)枴緾N201510202986
【發(fā)明人】杜浩明, 周圣, 羅蘊霆, 方銀梅, 張帆, 褚志宇
【申請人】上海電機學院
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月24日