CN102658749A - 数字雕刻机力感操作装置 - Google Patents

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陈国定
薛东
姜陈炀
张海亮
饶宁
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Abstract

数字雕刻机力感控制装置，包括计算机、控制器、雕刻机，所述的计算机、控制器、雕刻机之间连接有信号通讯线，所述的控制器连接用于检测所述的雕刻机的进刀率的第一传感器、检测所述的雕刻机的主轴转速的第二传感器；所述的计算机内设置有控制所述的雕刻机走刀路径的操纵模块；所述的控制器包括接收所述的计算机指令并执行的执行模块、接收第一传感器、第二传感器的信号并转送所述的计算机的转发模块、接收压力传感器的电信号并执行的手动控制模块。本发明的有益效果是：用户在此模式下按照自己的想法直接控制雕刻机主轴，完成走刀等其他操作，而不需要通过编程控制或者按键控制，简化操作、同时化解了视觉和触觉的感应矛盾，保证了控制精确度。

Description

数字雕刻机力感操作装置
技术领域
本发明涉及一种数字雕刻机力感操作装置，属于自动化机械产品技术与应用领域。
背景技术
工业自动化技术的发展使数字雕刻机的功能越来越完善，应用领域也在不断扩大，在制造、印刷、工艺和装饰等行业有着广泛的应用。
目前市场上的数字雕刻机多以控制面板或者计算机键盘作为手动走刀的输入设备，通过目测刀头的位置及时改变刀头走向。这样的操作方式使用者没有直接的触觉反馈而是通过眼睛获得信息，视觉反馈与触觉反馈的矛盾造成了这一操作方式的实际误差较大，并且不够直接。另外，在调整走刀速度的时候需要进入控制面板菜单或者其他功能按键，操作较为复杂，具体操作过程如图1所示。
发明内容
为了解决现有数字雕刻机使用过程中操作不便的问题，提供一种便于操作的数字雕刻机力感控制装置。
本发明所述的数字雕刻机力感控制装置，其特征在于：包括计算机、控制器、雕刻机，所述的计算机、控制器、雕刻机之间连接有信号通讯线，所述的控制器连接用于检测所述的雕刻机的进刀率的第一传感器、检测所述的雕刻机的主轴转速的第二传感器；
所述的计算机内设置有控制所述的雕刻机走刀路径的操纵模块；
所述的控制器包括接收所述的计算机指令并执行的执行模块、接收第一传感器、第二传感器的信号并转送所述的计算机的转发模块、接收压力传感器的电信号并执行的手动控制模块；
所述的压力传感器安装在所述的雕刻机的主轴上，所述的压力传感器的输出端与所述的控制器电连接，所述的压力传感器包括将接收的外力转换成相应的电信号的转换模块、将转换的电信号发送给所述的控制器的信号传输模块。
所述的压力传感器安装在所述的雕刻机的主轴的上方。
使用时，操作者先通过计算机内部配置的雕刻软件进行设计和排版，并由计算机把设计与排版的信息自动传送至控制器中，再由控制器把这些信息转化成能驱动步进电机或伺服电机的带有功率的信号(脉冲串)，控制雕刻机主机生成X、Y、Z三轴的走刀路径；同时，雕刻机上的高速旋转刀头，通过按加工材质配置的刀具，对固定于主机工作台上的加工材料进行切削，即可雕刻出在计算机中设计的各种平面或立体的浮雕图形及文字，实现雕刻自动化作业上；当需要移动主轴时，操作者直接拖动主轴上的压力传感器，雕刻机会按照所施加压力的方向运动；当施加较大的压力时，移动速度会相应提高；当需要慢速移动时，可以减小所加压力，轻触压力传感器即可。
本发明的有益效果是：用户在此模式下可以按照自己的想法直接控制雕刻机主轴，完成走刀等其他操作，而不需要通过编程控制或者按键控制，简化操作、同时化解了视觉和触觉的感应矛盾，保证了控制精确度。
附图说明
图1是本发明的雕刻机的主视图
图2是本发明的雕刻机的侧视图
图3是本发明的雕刻机的俯视图
图4是传统的数字雕刻机的控制方式
图5是本发明的控制方式
图6是本发明的压力传感器的矢量合成原理图
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明
参照附图：
数字雕刻机力感控制装置，包括计算机、控制器、雕刻机1，所述的计算机、控制器、雕刻机1之间连接有信号通讯线，所述的控制器连接用于检测所述的雕刻机1的进刀率的第一传感器、检测所述的雕刻机1的主轴转速的第二传感器；
所述的计算机内设置有控制所述的雕刻机1走刀路径的操纵模块；
所述的控制器包括接收所述的计算机指令并执行的执行模块、接收第一传感器、第二传感器的信号并转送所述的计算机的转发模块、接收压力传感器11的电信号并执行的手动控制模块；
所述的压力传感器11安装在所述的雕刻机的主轴上，所述的压力传感器11的输出端与所述的控制器电连接，所述的压力传感器11包括将接收的外力转换成相应的电信号的转换模块、将转换的电信号发送给所述的控制器的信号传输模块。
所述的压力传感器11安装在所述的雕刻机1的主轴的上方。
使用时，操作者先通过计算机内部配置的雕刻软件进行设计和排版，并由计算机把设计与排版的信息自动传送至控制器中，再由控制器把这些信息转化成能驱动步进电机或伺服电机的带有功率的信号(脉冲串)，控制雕刻机1主机生成X、Y、Z三轴的走刀路径；同时，雕刻机1上的高速旋转刀头，通过按加工材质配置的刀具，对固定于主机工作台上的加工材料进行切削，即可雕刻出在计算机中设计的各种平面或立体的浮雕图形及文字，实现雕刻自动化作业上；当需要移动主轴时，操作者直接拖动主轴上的压力传感器11，雕刻机1会按照所施加压力的方向运动；当施加较大的压力时，移动速度会相应提高；当需要慢速移动时，可以减小所加压力，轻触压力传感器11即可。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围的不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (2)

1.数字雕刻机力感控制装置，其特征在于：包括计算机、控制器、雕刻机，所述的计算机、控制器、雕刻机之间连接有信号通讯线，所述的控制器连接用于检测所述的雕刻机的进刀率的第一传感器、检测所述的雕刻机的主轴转速的第二传感器；
所述的计算机内设置有控制所述的雕刻机走刀路径的操纵模块；
所述的控制器包括接收所述的计算机指令并执行的执行模块、接收第一传感器、第二传感器的信号并转送所述的计算机的转发模块、接收压力传感器的电信号并执行的手动控制模块；
所述的压力传感器安装在所述的雕刻机的主轴上，所述的压力传感器的输出端与所述的控制器电连接，所述的压力传感器包括将接收的外力转换成相应的电信号的转换模块、将转换的电信号发送给所述的控制器的信号传输模块。
2.如权利要求1所述的数字雕刻机力感控制装置，其特征在于：所述的压力传感器安装在所述的雕刻机的主轴的上方。
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