數(shù)控雕刻機(jī)床智能控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種數(shù)控雕刻機(jī)床智能控制器，屬于3D打印技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著時代的發(fā)展，3D打印機(jī)逐漸成為一種熱門的產(chǎn)品，但是能用于3D打印機(jī)打印的素材種類選擇有限，并且打印素材在打印的過程中容易發(fā)生變形和剝離?，F(xiàn)在逐漸出現(xiàn)另一種用于3D打印的機(jī)器一一數(shù)控雕刻機(jī)床，由于數(shù)控雕刻機(jī)床對于打印素材的種類沒有太多的限制，只要是一塊堅固的條狀材料即可，因此數(shù)控雕刻機(jī)床越來越受到消費者的親睞。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有的數(shù)控雕刻機(jī)床包括一臺專用的電腦、控制器和數(shù)控雕刻機(jī)床，電腦和控制器之間通過舊款的并行打印機(jī)端口(IEEE — 1284B類)或者USB接口連接在一起，但是這種數(shù)控雕刻機(jī)床至少存在如下幾個問題:
[0004]I)由于USB線長度的限制，電腦必須要安放在控制器和數(shù)控雕刻機(jī)床的旁邊，事必會占據(jù)大量的安裝空間，并且數(shù)控雕刻機(jī)床工作時會產(chǎn)生大量的噪音、灰塵和廢液等垃圾，容易對電腦產(chǎn)生損壞。
[0005]2)數(shù)控雕刻機(jī)床工作時，電腦不能進(jìn)行其他的操作，否則會影響整個系統(tǒng)，甚至損壞數(shù)控雕刻機(jī)床和控制器。
[0006]3)如果用戶使用廉價的控制器，都需要額外購買價格昂貴的其他模塊來完善整臺數(shù)控雕刻機(jī)床。對于無經(jīng)驗的操作者來說，連接各種模塊到總電源時都會存在一定的危險。在某些國家，法律禁止無持電工證的操作者從事相關(guān)的組裝、維修或者保修等工作。
[0007]4)數(shù)控雕刻機(jī)床工作時，要時常派人進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)控，而且控制器本身沒有警報提示，存在一定的安全隱患。
[0008]5)有時數(shù)控雕刻機(jī)床需要持續(xù)工作數(shù)小時，但是電腦不能同時操作其他任務(wù)，這并不是一個實用的操作系統(tǒng)。
[0009]現(xiàn)有的數(shù)控雕刻機(jī)床的控制器結(jié)構(gòu)如圖2所示，是一個典型3軸控制的數(shù)控雕刻機(jī)床的控制器，包括主控制器、3塊電機(jī)智能控制芯片，4塊電源轉(zhuǎn)換器，電腦完成大部分的數(shù)據(jù)處理功能并將最終執(zhí)行代碼傳送到控制器執(zhí)行，控制器只是起到通信和電機(jī)控制的功能，并不能自行處理數(shù)據(jù)，自行安排工作，必須與電腦同步工作，功能單一，靈活性差，安全性也較差，不具有通用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)控雕刻機(jī)床智能控制器，該數(shù)控雕刻機(jī)床智能控制器結(jié)構(gòu)簡單，靈活性強(qiáng)，成本相對更加低廉，安全性更好。
[0011]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案方案來實現(xiàn)的:
[0012]數(shù)控雕刻機(jī)床智能控制器，包括位于線路板上的電源部分、主控制微處理器、若干塊電機(jī)驅(qū)動模塊，電源部分為各部份電路供電，主控制微處理器的輸出端連接電機(jī)驅(qū)動模塊，若干塊電機(jī)驅(qū)動模塊設(shè)置有與電機(jī)直接連接的輸出端口，主控制微處理器連接有數(shù)據(jù)傳送接口模塊和顯示器，數(shù)控代碼文件通過數(shù)據(jù)傳送接口模塊送到主控制微處理器，主控制微處理器設(shè)置有指令執(zhí)行模塊，數(shù)據(jù)傳送接口模塊可以是USB接口模塊，或者是藍(lán)牙接口模塊，或者是WIFI模塊，或者是SD卡接口模塊，主控制微處理器還通過總線與從屬微處理器連接在一起，從屬微處理器連接2個直流電機(jī)驅(qū)動電路單元，從屬微處理器可通過2個直流電機(jī)驅(qū)動電路單元分別驅(qū)動切割工具的直流電機(jī)和鉆頭的直流電機(jī)。
[0013]上述所述的若干塊電機(jī)驅(qū)動模塊是有5塊，5塊電機(jī)驅(qū)動模塊分別驅(qū)動5臺步進(jìn)電機(jī)運行，5臺步進(jìn)電機(jī)包括V軸步進(jìn)電機(jī)、W軸步進(jìn)電機(jī)、X軸步進(jìn)電機(jī)、Y軸步進(jìn)電機(jī)和Z軸步進(jìn)電機(jī)。
[0014]上述所述的主控制微處理器還連接2個直流電機(jī)驅(qū)動電路單元，主控制微處理器通過2個直流電機(jī)驅(qū)動電路單元驅(qū)動泵的直流電機(jī)和風(fēng)機(jī)的直流電機(jī)。
[0015]上述所述的在線路板一側(cè)安裝有散熱風(fēng)道，功率元件和微處理器上帶有散熱器，散熱器位于散熱風(fēng)道里面，在散熱風(fēng)道兩端形成出風(fēng)口，在散熱風(fēng)道的出風(fēng)口處安裝有風(fēng)扇，主控制微處理器利用2個溫度傳感器和2個轉(zhuǎn)速計分別監(jiān)測環(huán)境溫度和兩個風(fēng)扇的速度，主控制微處理器控制兩個風(fēng)扇的速度。
[0016]上述所述的供電電源向步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)提供24V電壓，向主控制微處理器和從屬微處理器提供5V電壓，在供電電源的24V電壓的輸出端設(shè)置有手動緊急關(guān)閉按鈕，手動緊急關(guān)閉按鈕可以切斷供電電源的24V電壓的輸出。
[0017]上述所述的主控制微處理器和從屬微處理器監(jiān)測供電電源的24V電壓信號，主控制微處理器和從屬微處理器還檢測手動緊急關(guān)閉按鈕的動作信號，一旦電壓異常，主控制微處理器和從屬微處理器輸出指令關(guān)停所有電機(jī)。
[0018]上述所述的所有直流電機(jī)里面安裝PTC電阻，PTC電阻將電機(jī)工作溫度送到主控制微處理器和從屬微處理器，當(dāng)PTC電阻斷開時，控制直流電機(jī)驅(qū)動電路單元關(guān)停直流電機(jī)。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:
[0020]1、主控制微處理器連接有數(shù)據(jù)傳送接口模塊和顯示器，數(shù)控代碼文件通過數(shù)據(jù)傳送接口模塊送到主控制微處理器，主控制微處理器設(shè)置有指令執(zhí)行模塊，指令執(zhí)行模塊能讀取外部輸入的數(shù)控代碼文件，并且將數(shù)控代碼文件中的各條指令、參數(shù)進(jìn)行閱讀、分析、計算、判斷、轉(zhuǎn)換并將相關(guān)信息在顯示器顯示，生成數(shù)控雕刻機(jī)床可直接執(zhí)行的代碼，該數(shù)控雕刻機(jī)床智能控制器結(jié)構(gòu)簡單，能夠自行處理數(shù)據(jù)、自行安排工作，功能豐富，靈活性強(qiáng)，成本相對更加低廉，安全性更好；
[0021]2、數(shù)據(jù)傳送接口模塊可以是USB接口模塊，或者是藍(lán)牙接口模塊，或者是WIFI模塊，或者是SD卡接口模塊，相比于現(xiàn)有通過專用的電腦傳輸數(shù)控代碼文件，本發(fā)明傳輸數(shù)控代碼文件的方式更加多樣，滿足不同操作者的需求，適用范圍更加廣闊，安裝WIFI模塊，操作者就可以通過手機(jī)、平板電腦或者互聯(lián)網(wǎng)的WIFI功能對控制器進(jìn)行調(diào)試、操作和監(jiān)控，方便操作者離開正在運行的數(shù)控雕刻機(jī)床智能控制器時，也能得到及時的反饋；
[0022]3、若干塊電機(jī)驅(qū)動模塊是有5塊，5塊電機(jī)驅(qū)動模塊分別驅(qū)動5臺步進(jìn)電機(jī)運行，5臺步進(jìn)電機(jī)包括V軸步進(jìn)電機(jī)、W軸步進(jìn)電機(jī)、X軸步進(jìn)電機(jī)、Y軸步進(jìn)電機(jī)和Z軸步進(jìn)電機(jī)，相比于現(xiàn)有的3軸數(shù)控雕刻機(jī)床，本發(fā)明的數(shù)控雕刻機(jī)床智能控制器能制造出精度更高的3D磨具；
[0023]4、在散熱風(fēng)道兩端形成出風(fēng)口，在散熱風(fēng)道的出風(fēng)口處安裝有風(fēng)扇，主控制微處理器利用2個溫度傳感器和2個轉(zhuǎn)速計分別監(jiān)測環(huán)境溫度和兩個風(fēng)扇的速度，主控制微處理器控制兩個風(fēng)扇的速度，對數(shù)控雕刻機(jī)床智能控制器進(jìn)行溫度監(jiān)測以及有效的散熱，保證數(shù)控雕刻機(jī)床智能控制器工作的安全性，并且一旦風(fēng)扇需要更換，數(shù)控雕刻機(jī)床智能控制器會發(fā)出警報，提醒操作者及時更換新的風(fēng)扇，避免在操作中突然壞掉，浪費不必要的時間；
[0024]5、供電電源向步進(jìn)電機(jī)和直流電機(jī)提供24V電壓，向主控制微處理器和從屬微處理器提供5V電壓，在供電電源的24V電壓的輸出端設(shè)置有手動緊急關(guān)閉按鈕，手動緊急關(guān)閉按鈕可以切斷供電電源的24V電壓的輸出，切割金屬時，智能控制器的底盤會使用水狀溶液，當(dāng)電線破損時，就會容易發(fā)生觸電意外，使用24V低電壓供電，最大地減小觸電的可能性，使用低電壓，還可以更方便的攜帶使用，可直接接到卡車電池上使用，在供電電源的24V電壓的輸出端設(shè)置有手動緊急關(guān)閉按鈕，手動緊急關(guān)閉按鈕直接連接在24V電壓和電機(jī)之間，大大縮短電機(jī)停止的時間，安全性能更高；
[0025]6、所