石材雕刻机总体结构和原理

1。石材雕刻机的工作原理石材雕刻机实际是—个三维数控系统,其工作原理如下所示:

石材雕刻机总体结构和原理0

图1石材雕刻机工作原理

    通用微型计算机内部安装专用的设计软件进行图形,文字设计,布局,自动生成加工路径信息,通过USB接口或其他数据传输接口将刀具路径数据传输给单片机,数控系统接收刀具路径数据,完成显示,和用户交互等—系列功能后,使用特定的算法将输入的路径信息转化为数控信息,控制器把这些信息转化为驱动步进电机或伺服电机的信号(脉冲串)控制雕刻机X,Y,Z三轴的走刀。
同时,进行铣削,即可雕刻出在计算机上设计的各种平面或立体的图形文字,实现雕刻自动化加工。

石材雕刻机总体结构和原理

2。石材雕刻机机械结构及运动系统方案设计

    本部分着重研究对石材雕刻机各组成部分方案的选择,它包括:有效雕刻区域,滚珠丝杠的结构型式和参数,直线导轨的结构型式和参数,主电机的结构型式和参数,步进电机的结构型式和参数,主运动和进给运动的传递方式和转向范围等;

2。1总体结构设计

    石材雕刻机机械本体部分是雕刻机的骨架,有底座,立柱,工作台,机头和主轴组件等部分。在保证整个系统的机械刚性的下部,为了简化设计的结构,减轻整机重量,更换产品的设计和制造的周期,其主体框架采用铝合金拉延型材和轧制铝板制造,防护件用塑料件和饭金件制造,用标准的紧固件和定位销连接。

2。2主运动方案设计

    石材雕刻机主运动方案通常有两种方案:直接采用专用的雕刻头或采用直流电机带动主轴机构。真流电机加上带轮虽然也可以满足主轴速度的要求,而且也比较便宜,但会增加机械结构的复杂程度。专用的雕刻头的优点在这里不在复述,配以与之配套的变频调速装置,既简单又实用,故采用专用的雕刻机电机。

2。3进给运动方案设计

    由前所述,采用横梁固定,工作台移动实现相对运动的方式,机头在横梁上移动(X向),实现雕刻宽度;工作台在底座上移动(Y向),实现雕刻长度;主轴组件上下移动(Z向),实现雕刻深度。由于滚珠丝杠副具有很多优点,因此各运动链中传动件均采用滚珠丝杠副。步进电机和滚珠丝杠杠直接直接连接。和导轨,各运动链中支撑件均采用滚动直线导轨副。


3。石材雕刻机控制系统设计

3。1石材雕刻机控制系统的结构与原理

    石材雕刻机是一种能够加载数控雕刻程序并自动控制雕刻机运动的处理系统。它通常由雕刻程序计算系统和数控系统组成。

    它的工作原理是:计算机通过雕刻软件将所需的雕刻图形数字化,为每一步生成雕刻程序(通常为G代码,HPGL格式文件),然后通过USB接口或其他数据传输接口(RS232,RS485)进行传输等然后,对于控制系统,控制系统使用特定的算法将输入路径信息转换为数控信息。控制器将该信息转换为信号,以驱动步进电机或伺服电机的信号(脉冲序列),以控制雕刻机的X,Y,z三轴进给。同时,石材雕刻机的高速旋转主轴驱动根据加工材料配备的工具铣削固定在机体上的工件,以雕刻计算机上设计的各种平面或三维图形字符。实现雕刻的自动处理。

3。2石材雕刻机控制系统总体方案设计

    根据该系统的设计指标,目标是设计和开发一套用于石材雕刻机的控制系统,该系统可以满足石材雕刻机的控制要求,并具有经济高效且通用的中档嵌入式雕刻机数值 控制系统。因此,该系统需要从速度入手,重点解决速度过快的问题,并考虑系统的制造成本,以便将硬件成本控制在预期范围内。可以看出,系统的处理速度和成本控制是该系统设计中应考虑的关键点。

根据现有数控技术的发展水平,目前有几种提高数控系统处理速度的方法:

1)PC +高速运动控制卡;

2)由高性能通用CPU(如X86,奔腾等)组成的工业控制板。;

3)高速运动控制芯片;

4)使用ARM等高性能微控制器代替高速运动控制芯片;

通过对以上四种高速数控方案的性能,实现难度,工作量和成本进行系统比较,系统采用第四方案,即基于数控系统的高性价比石材雕刻机的数控系统。性能的ARM。

相关新闻

联系我们

赵经理:18340000610
传真 :0531-88261317
公司地址:济南市高新区遥墙街道荷花路8666号领雕数控

 

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

QR code