CN205722550U - 一种基于激光雕刻机的教学系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于激光雕刻机的教学系统，所述工作台上端面一侧设置一支撑台，该支撑台和该侧的工作台的表面纵向间隔安装两个导轨，该两个导轨通过纵向进给单元滑动安装纵向行走梁，该纵向行走梁内安装的横向导轨上安装横向进给单元，该横向进给单元上竖直安装纵向进给单元，该纵向进给单元下端面安装一朝下的绘图笔，在两个导轨之间的工作台和支撑台表面通过支柱安装一雕刻台，该雕刻台上限位放置待雕刻板。本实用新型可以使学生对数控技术有深刻的理解，在控制原理、程序编写、通信原理以及安全施工等方面对学生进行训练，比对计算机将拍摄的图形的图片与原始设计数据进行比对，以判断控制过程是否存在问题，可以给学生的实践结果给出综合性的评估。
Description
技术领域
本实用新型属于计算机数控技术教学设备领域，尤其是一种基于激光雕刻机的教学系统。
背景技术
现如今计算机数控技术(CNC)作为实现制造业自动化、柔性化、集成化生产的基础，己成为先进制造技术的重要组成部分，是发展现代集成制造和智能制造的主体技术，是当今各种先进制造系统的基础和前提条件。计算机数控集传统的机械制造、计算机、自动控制、电气传动、传感检测和信息处理等技术于一体，是先进制造技术(如柔性制造系统、计算机集成制造系统)的基础，是数控机床的核心，它的迅速发展和广泛应用，使得普通机械逐渐被高效率、高精度的数控机械所代替，从而形成了巨大的生产力。CNC的技术水平高低已成为衡量一个国家工业现代化的重要标志之一。
如此看来，数控技术的重要性对专业的数控人才需求量大幅增加，而作为培养数控人才主要力量的高职院校和高等院校，其培养数控人才能力受制于普通数控雕刻机功能相对单一、金属床身难以观察内部情况、价格昂贵、维护复杂等问题，这让很多教学经费不充分的高等职业院校难以承受。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供集成度高、教学效果好且能进行多项培训的一种基于激光雕刻机的教学系统。
本实用新型采取的技术方案是：
一种基于激光雕刻机的教学系统，其特征在于：包括工作台，控制计算机、雕刻控制单元、纵向进给单元、横向进给单元、竖向进给单元、雕刻台和比对计算机，所述工作台上端面一侧设置一支撑台，该支撑台和该侧的工作台的表面纵向间隔安装两个导轨，该两个导轨通过纵向进给单元滑动安装纵向行走梁，该纵向行走梁内安装的横向导轨上安装横向进给单元，该横向进给单元上竖直安装纵向进给单元，该纵向进给单元下端面安装一朝下的绘图笔，在两个导轨之间的工作台和支撑台表面通过支柱安装一雕刻台，该雕刻台上限位放置待雕刻板，在工作台另一侧的内部放置所述控制计算机和比对计算机，所述控制计算机通过中央控制模块分别驱动横向进给单元中的横向步进电机、纵向进给单元中的纵向步进电机和竖向进给单元中的竖向步进电机，所述绘图笔旁侧的纵向进给单元下端面安装一摄像头模块，该摄像头模块的输出端连接所述比对计算机的输入端。
而且，中央控制模块通过横向步进电机驱动模块驱动横向步进电机，中央控制模块通过纵向步进电机驱动模块驱动纵向步进电机，中央控制模块通过竖向步进电机驱动模块驱动竖向步进电机。
而且，所述控制计算机和比对计算机的视频口通过一视频切换器连接放置在工作台上的显示器。
而且，所述雕刻台横向间隔制出两个横截面为倒T型的横槽，所述雕刻台纵向间隔制出两个横截面为倒T型的纵槽，每个横槽和每个纵槽的两端均滑动限位嵌装一固定柱，每个固定住位于雕刻台上方的外缘套装一定位片，该定位片凸起的一侧用于卡住所述待雕刻板的侧边，该定位片穿装固定柱的部分通过一锁紧螺母将定位片、固定柱与雕刻台锁紧。
本实用新型的优点和积极效果是：
本实用新型以激光雕刻机为原形，将激光雕刻机的横向进给、纵向进给单元安装在工作台上，并引入了竖向进给单元，使竖向进给单元下端面的绘图笔在待雕刻板上绘图，无需激光发射装置，组合后的系统可以进行通信协议的学习和实践，给学生提供了一个实时通信协议学习实践的过程，还可以进行步进电机控制、嵌入式控制、控制板硬件扩展等的学习和实践，该系统功能多、价格低、维修方便，可以使学生对数控技术有深刻的理解，在控制原理、程序编写、通信原理以及安全施工等方面对学生进行训练，图形绘制完毕后，可以使用摄像头模块进行图形的摄制，然后由比对计算机将其与原始设计数据进行比对，以判断控制过程是否存在问题，可以给学生的实践结果给出综合性的评估，是一种从学生学习的角度出发，以学生学习和实践为落脚点，综合性、系统性均很好的培训设备。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的左上部的放大图；
图3是雕刻台的俯视图；
图4是图1的原理图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。
一种基于激光雕刻机的教学系统，如图1～4所示，本实用新型的创新在于：包括工作台14，控制计算机16、雕刻控制单元、纵向进给单元2、横向进给单元6、竖向进给单元5、雕刻台10和比对计算机17，所述工作台上端面13一侧设置一支撑台18，该支撑台和该侧的工作台的表面纵向间隔安装两个导轨11，该两个导轨通过纵向进给单元滑动安装纵向行走梁1，该纵向行走梁内安装的横向导轨3上安装横向进给单元，该横向进给单元上竖直安装纵向进给单元，该纵向进给单元下端面安装一朝下的绘图笔21，在两个导轨之间的工作台和支撑台表面上方24通过支柱19安装一雕刻台，该雕刻台上限位放置待雕刻板7，在工作台另一侧的内部15放置所述控制计算机和比对计算机，所述控制计算机通过中央控制模块分别驱动横向进给单元中的横向步进电机、纵向进给单元中的纵向步进电机和竖向进给单元中的竖向步进电机，所述绘图笔旁侧的纵向进给单元下端面安装一摄像头模块22，该摄像头模块的输出端连接所述比对计算机的输入端。
本实施例中，中央控制模块通过横向步进电机驱动模块驱动横向步进电机，中央控制模块通过纵向步进电机驱动模块驱动纵向步进电机，中央控制模块通过竖向步进电机驱动模块驱动竖向步进电机。
所述控制计算机和比对计算机的视频口通过一视频切换器28和视频数据线缆29连接放置在工作台上的显示器12。
所述雕刻台横向间隔制出两个横截面为倒T型的横槽27，所述雕刻台纵向间隔制出两个横截面为倒T型的纵槽25，每个横槽和每个纵槽的两端均滑动限位嵌装一固定柱8，每个固定住下端一体制出的固定帽20嵌装在纵槽或横槽内，位于雕刻台上方的外缘套装一定位片23，该定位片凸起的一侧4用于卡住所述待雕刻板的侧边，该定位片穿装固定柱的部分通过一锁紧螺母9将定位片、固定柱与雕刻台锁紧。
本实用新型使用时：
1.将待雕刻板放置在雕刻台上，并将所有的定位片锁紧压在待雕刻板侧面；
2.将待雕刻的图形的数据输入控制计算机中，启动；
3.控制计算机将数据输送到中央控制模块内，由其首先控制绘图笔横向和纵向的移动，定位后控制绘图笔竖向移动，使其压在待雕刻板上，在绘图笔与竖向进给单元下端面之间安装一压力传感器模块，检测该压力传感器模块的输出即可以判断绘图笔是否稳定的压在待雕刻板上，然后不断的重复上述过程，完成图形26的绘制；
4.绘制完成后，使摄像头模块运行到待雕刻板郑重部，拍摄的图片输送到比对计算机内，比对计算机将拍摄的图片与控制计算机传来的数据进行比对，以判断控制过程是否存在问题；
5.根据比对结果，在屏幕上给出本次控制的评估结果。
本实用新型以激光雕刻机为原形，将激光雕刻机的横向进给、纵向进给单元安装在工作台上，并引入了竖向进给单元，使竖向进给单元下端面的绘图笔在待雕刻板上绘图，无需激光发射装置，组合后的系统可以进行通信协议的学习和实践，给学生提供了一个实时通信协议学习实践的过程，还可以进行步进电机控制、嵌入式控制、控制板硬件扩展等的学习和实践，该系统功能多、价格低、维修方便，可以使学生对数控技术有深刻的理解，在控制原理、程序编写、通信原理以及安全施工等方面对学生进行训练，图形绘制完毕后，可以使用摄像头模块进行图形的摄制，然后由比对计算机将其与原始设计数据进行比对，以判断控制过程是否存在问题，可以给学生的实践结果给出综合性的评估，是一种从学生学习的角度出发，以学生学习和实践为落脚点，综合性、系统性均很好的培训设备。
Claims (4)
1.一种基于激光雕刻机的教学系统，其特征在于：包括工作台，控制计算机、雕刻控制单元、纵向进给单元、横向进给单元、竖向进给单元、雕刻台和比对计算机，所述工作台上端面一侧设置一支撑台，该支撑台和该侧的工作台的表面纵向间隔安装两个导轨，该两个导轨通过纵向进给单元滑动安装纵向行走梁，该纵向行走梁内安装的横向导轨上安装横向进给单元，该横向进给单元上竖直安装纵向进给单元，该纵向进给单元下端面安装一朝下的绘图笔，在两个导轨之间的工作台和支撑台表面通过支柱安装一雕刻台，该雕刻台上限位放置待雕刻板，在工作台另一侧的内部放置所述控制计算机和比对计算机，所述控制计算机通过中央控制模块分别驱动横向进给单元中的横向步进电机、纵向进给单元中的纵向步进电机和竖向进给单元中的竖向步进电机，所述绘图笔旁侧的纵向进给单元下端面安装一摄像头模块，该摄像头模块的输出端连接所述比对计算机的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种基于激光雕刻机的教学系统，其特征在于：中央控制模块通过横向步进电机驱动模块驱动横向步进电机，中央控制模块通过纵向步进电机驱动模块驱动纵向步进电机，中央控制模块通过竖向步进电机驱动模块驱动竖向步进电机。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于激光雕刻机的教学系统，其特征在于：所述控制计算机和比对计算机的视频口通过一视频切换器连接放置在工作台上的显示器。
4.根据权利要求3所述的一种基于激光雕刻机的教学系统，其特征在于：所述雕刻台横向间隔制出两个横截面为倒T型的横槽，所述雕刻台纵向间隔制出两个横截面为倒T型的纵槽，每个横槽和每个纵槽的两端均滑动限位嵌装一固定柱，每个固定住位于雕刻台上方的外缘套装一定位片，该定位片凸起的一侧用于卡住所述待雕刻板的侧边，该定位片穿装固定柱的部分通过一锁紧螺母将定位片、固定柱与雕刻台锁紧。
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|---|---|---|---|---|
| CN106881983A (zh) * | 2017-01-24 | 2017-06-23 | 聊城大学东昌学院 | 一种平雕雕刻机及其视觉识别方法 |
| CN107891282A (zh) * | 2017-11-23 | 2018-04-10 | 昆山普克特金属制品有限公司 | 一种便于清理的切割台 |
| CN108682276A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-10-19 | 河池学院 | 一种机器人推送雕刻演示装置 |
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