專利名稱：外墻保溫材料切割控制裝置的制作方法
技術領域：
外墻保溫材料切割控制裝置技術領域[0001]本實用新型所述的外墻保溫材料切割控制裝置涉及一種線切割機裝置。
技術背景[0002]目前隨著環(huán)保節(jié)能意識的增強，利用外墻保溫材料提高建筑物的保溫性能，越來 越受到人們的關注。建筑物外墻保溫材料，通常初始的體積較大，一般為長6m，寬2. 4m和 高0. 8m的發(fā)泡材料，即新型苯板泡沫板，一般需經(jīng)過電加熱絲按預定軌跡進行切割才能被 利用。人工切割速度慢，并且難以完成復雜的形狀(藝術)曲線切割?，F(xiàn)有的切割系統(tǒng)速 度較慢，通常在0. 2-2米/分鐘。針對上述現(xiàn)有技術中所存在的問題，研究設計一種新型的 外墻保溫材料切割控制裝置，從而克服現(xiàn)有技術中所存在的問題是十分必要的。發(fā)明內(nèi)容[0003]鑒于上述現(xiàn)有技術中所存在的問題，本實用新型的目的是研究設計一種新型的外 墻保溫材料切割控制裝置，根據(jù)現(xiàn)有切割系統(tǒng)設計出具有一定效率的能實現(xiàn)復雜藝術曲線 外墻保溫材料切割控制裝置。從而解決人工切割速度慢，并且難以完成復雜的形狀(藝術) 曲線切割等問題。[0004]本實用新型所述的外墻保溫材料切割控制裝置是由上位機、無線數(shù)據(jù)傳輸裝置、 微控制器單元、步進電機驅動器、步進電機和機械系統(tǒng)所組成。所述的無線數(shù)據(jù)傳輸裝置是 由無線數(shù)據(jù)傳輸1和無線數(shù)據(jù)傳輸2所組成。無線數(shù)據(jù)傳輸1安裝在上位機上，無線數(shù)據(jù) 傳輸2安裝在微控制器單元中，微控制器單元的輸出端連接步進電機驅動器，步進電機驅 動器驅動步進電機。所述的無線數(shù)據(jù)傳輸1和無線數(shù)據(jù)傳輸2采用SZ05模塊，所述的微控 制器單元采用C8051F340系列嵌入式單片機。[0005]本實用新型所述的無線數(shù)據(jù)傳輸1和無線數(shù)據(jù)傳輸2所采用的SZ05模塊的引腳 15為TTL電平數(shù)據(jù)發(fā)送引腳，SZ05模塊的引腳16為TTL電平數(shù)據(jù)接收引腳；SZ05模塊的引 腳13為RS232電平數(shù)據(jù)發(fā)送引腳，SZ05模塊的引腳12為RS232電平數(shù)據(jù)接收引腳；無線 數(shù)據(jù)傳輸1的SZ05模塊的引腳12和引腳13與上位機的RS232串行口相連，無線數(shù)據(jù)傳輸 2的SZ05模塊的引腳15和引腳16連接微控制器單元C8051F340CPU的接收引腳1即P0. 5 和微控制器單元C8051F;340CPU的發(fā)送引腳2即P0. 4。[0006]本實用新型所述的微控制器單元C8051F;340CPU微處理器，通過CPlC即P2. 2引腳 36、CDlC 即 P2. 3 引腳 35、FClC 即 P2. 4 引腳 34、CP2C 即 P2. 5 引腳 33、CD2C 即 P2. 6 引腳 32、FC2C即P2. 7弓丨腳32、將步進電機1的位移信號、方向信號、故障清零信號和步進電機2 的位移信號、方向信號、故障清零信號分別送往各自的光電隔器件的第3引腳；信號經(jīng)光電 隔離器件6N137隔離后，送往步進電機控制器相應的I/O 口。[0007]本實用新型所述的外墻保溫材料切割控制裝置，由于CAD設計系統(tǒng)應用較為普 遍，因此所設計的系統(tǒng)，采用上位機CAD進行切割曲線的繪制。通過翻譯CAD切割曲線代碼 后，利用ZigBee無線數(shù)據(jù)傳輸1，將切割曲線代碼無線傳送至ZigBee無線數(shù)據(jù)傳輸2，并利用ZigBee無線數(shù)據(jù)傳輸2與外墻保溫材料切割控制裝置微控制器單元進行通信，并將切割 曲線代碼下裝到運行程序中。然后經(jīng)微控制器單元，驅動兩步進電機(或伺服電機)實現(xiàn) 兩軸聯(lián)動，按繪制曲線完成切割。[0008]本實用新型所述的外墻保溫材料切割控制裝置的工作過程是[0009]1.利用C8051F340系列嵌入式單片機進行微控制器單元設計，包括按鍵輸入、IXD 顯示和相應的輸入輸出接口等進行工作。[0010]2.上下位機通過ZigBee無線數(shù)據(jù)傳輸方式，進行信息交換，傳遞要加工的代碼和 指令。[0011]3.上位機利用CAD軟件進行切割曲線的繪制，并利用C語言進行加工代碼和執(zhí)行 指令的翻譯與編程。[0012]4.下位機利用C51語言對C8051F340微控制器進行軟件編程，通過無線數(shù)據(jù)傳輸 系統(tǒng)接收上位機的加工代碼與指令，實現(xiàn)驅動兩軸(或兩軸以上)的步進電機(或伺服電 機)的聯(lián)動。[0013]5. X軸平臺采用齒輪齒條、滾動導軌結構，由步進電機(或伺服電機)帶動平臺 左右移動。[0014]6. Y軸采用同步帶、滾動導軌結構、平衡塊，由步進電機(或伺服電機)帶動加熱 絲上下移動。[0015]7.總體形成外墻保溫材料切割控制裝置。[0016]本實用新型還包括IXD單元、按鍵單元、位置限位開關量信號輸入等單元，為輔助 單元。[0017]本實用新型具有結構新穎構造簡單、經(jīng)濟實用、使用效果好等優(yōu)點，其大批量投入 市場必將產(chǎn)生積極的社會效益和顯著的經(jīng)濟效益。


[0018]本實用新型共有兩幅附圖，其中[0019]圖1是外墻保溫材料切割控制裝置原理框圖[0020]圖2是外墻保溫材料切割控制裝置電氣原理圖具體實施方式
[0021]本實用新型的具體實施例如附圖所示，附圖1所示為外墻保溫材料切割控制裝置 的原理框圖，是由上位機、無線數(shù)據(jù)傳輸裝置、微控制器單元、步進電機驅動器、步進電機和 機械系統(tǒng)所組成；所述的無線數(shù)據(jù)傳輸裝置是由無線數(shù)據(jù)傳輸1和無線數(shù)據(jù)傳輸2所組成； 無線數(shù)據(jù)傳輸1安裝在上位機上，無線數(shù)據(jù)傳輸2安裝在微控制器單元中，微控制器單元的 輸出端連接步進電機驅動器，步進電機驅動器驅動步進電機；所述的無線數(shù)據(jù)傳輸1和無 線數(shù)據(jù)傳輸2采用SZ05模塊，所述的微控制器單元采用C8051F340系列嵌入式單片機。[0022]本實用新型所述的無線數(shù)據(jù)傳輸1和無線數(shù)據(jù)傳輸2所采用的SZ05模塊的引腳 15為TTL電平數(shù)據(jù)發(fā)送引腳，SZ05模塊的引腳16為TTL電平數(shù)據(jù)接收引腳；SZ05模塊的引 腳13為RS232電平數(shù)據(jù)發(fā)送引腳，SZ05模塊的引腳12為RS232電平數(shù)據(jù)接收引腳；無線 數(shù)據(jù)傳輸1的SZ05模塊的引腳12和引腳13與上位機的RS232串行口相連，無線數(shù)據(jù)傳輸2的SZ05模塊的引腳15和引腳16連接微控制器單元C8051F340CPU的接收引腳1即P0. 5 和微控制器單元C8051F;340CPU的發(fā)送引腳2即P0. 4。[0023]本實用新型所述的微控制器單元C8051F;340CPU微處理器，通過CPlC即P2. 2引腳 36、CDlC 即 P2. 3 引腳 35、FClC 即 P2. 4 引腳 34、CP2C 即 P2. 5 引腳 33、CD2C 即 P2. 6 引腳 32、FC2C即P2. 7弓丨腳32、將步進電機1的位移信號、方向信號、故障清零信號和步進電機2 的位移信號、方向信號、故障清零信號分別送往各自的光電隔器件的第3引腳；信號經(jīng)光電 隔離器件6N137隔離后，送往步進電機控制器相應的I/O 口。[0024]本實用新型所述的外墻保溫材料切割控制裝置，設計重點在于外墻保溫材料切割 系統(tǒng)微控制器單元電路，及上位機軟件設計和下位機軟件設計。所設計的上位機和下位機， 也可驅動通用的XY數(shù)控工作滑臺，實現(xiàn)預定軌跡。
權利要求1.一種外墻保溫材料切割控制裝置，是由上位機、無線數(shù)據(jù)傳輸裝置、微控制器單元、 步進電機驅動器、步進電機和機械系統(tǒng)所組成；其特征在于所述的無線數(shù)據(jù)傳輸裝置是由 無線數(shù)據(jù)傳輸ι和無線數(shù)據(jù)傳輸2所組成；無線數(shù)據(jù)傳輸1安裝在上位機上，無線數(shù)據(jù)傳輸 2安裝在微控制器單元中，微控制器單元的輸出端連接步進電機驅動器，步進電機驅動器驅 動步進電機；所述的無線數(shù)據(jù)傳輸1和無線數(shù)據(jù)傳輸2采用SZ05模塊，所述的微控制器單 元采用C8051F340系列嵌入式單片機。
2.根據(jù)權利要求1所述的外墻保溫材料切割控制裝置，其特征在于所述的無線數(shù)據(jù)傳 輸1和無線數(shù)據(jù)傳輸2所采用的SZ05模塊的引腳15為TTL電平數(shù)據(jù)發(fā)送引腳，SZ05模塊 的引腳16為TTL電平數(shù)據(jù)接收引腳，SZ05模塊的引腳13為RS232電平數(shù)據(jù)發(fā)送引腳，SZ05 模塊的引腳12為RS232電平數(shù)據(jù)接收引腳；無線數(shù)據(jù)傳輸1的SZ05模塊的引腳12和引腳 13與上位機的RS232串行口相連，無線數(shù)據(jù)傳輸2的SZ05模塊的引腳15和引腳16連接微 控制器單元C8051F;340CPU的接收引腳1即P0. 5和微控制器單元C8051F;340CPU的發(fā)送引 腳2即P0. 4。
3.根據(jù)權利要求1所述的外墻保溫材料切割控制裝置，其特征在于所述的微控制器單 元 C8051F340CPU 微處理器，通過 CPlC 即 P2. 2 引腳 36、CD1C 即 P2. 3 引腳!35、FC1C 即 P2. 4 引腳34、CP2C即P2. 5引腳33、CD2C即P2. 6引腳32、FC2C即P2. 7引腳32、將步進電機1 的位移信號、方向信號、故障清零信號和步進電機2的位移信號、方向信號、故障清零信號 分別送往各自的光電隔器件的第3引腳；信號經(jīng)光電隔離器件6N137隔離后，送往步進電機 控制器相應的I/O 口。
專利摘要本實用新型涉及一種線切割機裝置，是由上位機、無線數(shù)據(jù)傳輸裝置、微控制器單元、步進電機驅動器、步進電機和機械系統(tǒng)所組成。所述的無線數(shù)據(jù)傳輸裝置是由無線數(shù)據(jù)傳輸1和無線數(shù)據(jù)傳輸2所組成；無線數(shù)據(jù)傳輸1安裝在上位機上，無線數(shù)據(jù)傳輸2安裝在微控制器單元中，微控制器單元的輸出端連接步進電機驅動器，步進電機驅動器驅動步進電機；所述的無線數(shù)據(jù)傳輸1和無線數(shù)據(jù)傳輸2采用SZ05模塊，所述的微控制器單元采用C8051F340系列嵌入式單片機。通過上位機CAD設計線型，經(jīng)無線數(shù)據(jù)傳輸裝置將數(shù)據(jù)傳遞到微控制器單元，驅動兩步進電機按照設計線型進行兩軸聯(lián)動，帶動加熱絲對建筑外墻體保溫材料進行切割。
文檔編號G05B19/19GK201820116SQ201020583329
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權日2010年10月27日
發(fā)明者丁金華, 付青, 王煒富, 陶蕊 申請人:大連工業(yè)大學