一种小型步进电机数控机床的制作方法与工艺

本实用新型涉及数控机床领域，具体涉及一种体积小、造价低的小型步进电机数控机床。

背景技术：
数控机床是数字化控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。数字化机床较好的解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性、高效的自动化机床。目前，在数控机床设备领域，普遍存在设备体积大、造价高、维护难的问题，给企业造成了较大负担。

技术实现要素：
为解决上述问题，本实用新型提供一种体积小、造价低、运行维护方便的小型步进电机数控机床。本实用新型的技术方案是：一种小型步进电机数控机床，包括：工作台、X轴移动机构、Y轴移动机构、激光头夹持件、激光头；所述X轴移动机构安装在工作台上，所述Y轴移动机构安装在X轴移动机构上，所述激光头夹持件安装在Y轴移动机构上，所述激光头安装在激光头夹持件上；所述工作台上设置电器容纳腔，所述电器容纳腔内设置控制数控机床工作的单片机、驱动X轴移动机构动作的X轴驱动芯片、驱动Y轴移动机构动作的Y轴驱动芯片；所述单片机分别与X轴驱动芯片、Y轴驱动芯片、激光头电连接。进一步地，所述单片机采用AtmelAtmega328单片机。进一步地，还包括驱动激光头开闭的继电器；所述激光头的3.3V引脚与继电器的COM引脚连接，激光头的GND引脚与单片机的一号GND引脚连接；所述继电器的NO引脚、IN引脚、DC-引脚、DC+引脚分别与单片机的3.3V引脚、12引脚、二号GND引脚、5V引脚连接。进一步地，还包括：上位机；所述上位机与单片机的USB引脚连接。进一步地，所述X轴移动机构包括：X轴步进电机、与X轴步进电机连接的X轴滚轴丝杠、设置在X轴滚轴丝杠上的X轴滑块；所述工作台上设置X轴滑轨，所述X轴滑块与X轴滑轨滑动连接；所述X轴步进电机与X轴驱动芯片电连接。进一步地，所述X轴驱动芯片采用A3967芯片；所述X轴驱动芯片的A+引脚、A-引脚、B+引脚、B-引脚分别与X轴步进电机连接，X轴驱动芯片的一号GND引脚、STER引脚、DIR引脚分别与单片机的三号GND引脚、3引脚、6引脚连接；所述X轴驱动芯片的二号GND引脚接地、X轴驱动芯片的M+引脚接5V电源。进一步地，所述Y轴驱动机构包括：安装在X轴滑块上的安装板、安装在安装板上的Y轴步进电机、与Y轴步进电机连接的Y轴滚轴丝杠、设置在Y轴滚轴丝杠上的Y轴滑块；所述安装板上设置Y轴滑轨，所述Y轴滑块与Y轴滑轨滑动连接；激光头夹持件设置在Y轴滑块上；所述Y轴步进电机与Y轴驱动芯片电连接。进一步地，所述Y轴驱动芯片采用A3967芯片；所述Y轴驱动芯片的A+引脚、A-引脚、B+引脚、B-引脚分别与Y轴步进电机连接，Y轴驱动芯片的一号GND引脚、STER引脚、DIR引脚分别与单片机的三号GND引脚、2引脚、5引脚连接；所述X轴驱动芯片的二号GND引脚接地、X轴驱动芯片的M+引脚接5V电源。进一步地，X轴步进电机和Y轴步进电机的型号或步长相同。本实用新型提供的小型步进电机数控机床，可在二维平面进行激光头的控制，结构简单，操作方便，体积小、造价低、运行维护方便，以较少投资获得较好效益，满足市场及企业需求。附图说明图1是本实用新型具体实施例结构示意图。图2是本实用新型具体实施例电路原理示意图。图中，1-工作台，2-电器容纳腔，3-X轴步进电机，4-安装板，5-Y轴滚轴丝杠，6-Y轴滑轨，7-激光头夹持件，8-Y轴滑块，9-Y轴步进电机，10-X轴滑轨，11-X轴滚轴丝杠，12-X轴滑块，13-激光头，14-上位机，15-单片机，16-X轴驱动芯片，17-Y轴驱动芯片，18继电器。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型进行详细阐述，以下实施例是对本实用新型的解释，而本实用新型并不局限于以下实施方式。如图1所示，本实用新型提供的小型步进电机数控机床，包括：工作台1、X轴移动机构、Y轴移动机构、激光头夹持件7、激光头13。X轴移动机构安装在工作台1上，Y轴移动机构安装在X轴移动机构上，激光头夹持件7安装在Y轴移动机构上，激光头13安装在激光头夹持件7上。X轴移动机构包括：X轴步进电机3、与X轴步进电机3连接的X轴滚轴丝杠11、设置在X轴滚轴丝杠11上的X轴滑块12；工作台1上设置X轴滑轨10，X轴滑块12与X轴滑轨10滑动连接。Y轴驱动机构包括：安装在X轴滑块12上的安装板4、安装在安装板4上的Y轴步进电机9、与Y轴步进电机9连接的Y轴滚轴丝杠5、设置在Y轴滚轴丝杠5上的Y轴滑块8；安装板4上设置Y轴滑轨6，Y轴滑块8与Y轴滑轨6滑动连接。其中X轴步进电机3和Y轴步进电机9采用型号或步长相同的电机，以确保绘制的图形横纵比例不变，避免不必要的图形拉伸。工作台1上设置电器容纳腔2，电器容纳腔2内设置控制数控机床工作的单片机15、驱动X轴移动机构动作的X轴驱动芯片16、驱动Y轴移动机构动作的Y轴驱动芯片17；单片机15分别与X轴驱动芯片16、Y轴驱动芯片17、激光头13电连接；X轴驱动芯片16与X轴步进电机3电连接，Y轴驱动芯片17与Y轴步进电机9电连接。如图2所示，单片机15采用AtmelAtmega328单片机，单片机15的USB引脚连接上位机14，上位机14将绘制程序下载到单片机15，由单片机15控制X轴步进电机3、Y轴步进电机9分别在X、Y坐标轴进行激光头13定位。X轴驱动芯片16、Y轴驱动芯片17均可采用A3967芯片。X轴驱动芯片16的A+引脚、A-引脚、B+引脚、B-引脚分别与X轴步进电机3连接，X轴驱动芯片16的一号GND引脚、STER引脚、DIR引脚分别与单片机15的三号GND引脚、3引脚、6引脚连接；X轴驱动芯片16的二号GND引脚接地、X轴驱动芯片16的M+引脚接5V电源。Y轴驱动芯片17的A+引脚、A-引脚、B+引脚、B-引脚分别与Y轴步进电机9连接，Y轴驱动芯片17的一号GND引脚、STER引脚、DIR引脚分别与单片机15的三号GND引脚、2引脚、5引脚连接；X轴驱动芯片16的二号GND引脚接地、X轴驱动芯片16的M+引脚接5V电源。本数控机床还包括驱动激光头13开闭的继电器18，单片机15控制激光头13在相应位置进行作业，并通过继电器18控制激光头13开闭，以确保在图像跳跃点及时关闭激光头13。继电器18采用JQC-3F继电器18，激光头13的3.3V引脚与继电器18的COM引脚连接，激光头13的GND引脚与单片机15的一号GND引脚连接；继电器18的NO引脚、IN引脚、DC-引脚、DC+引脚分别与单片机15的3.3V引脚、12引脚、二号GND引脚、5V引脚连接。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。