基于单片机控制的便携式电火花打孔机制造技术

本发明专利技术公开了一种基于单片机控制的便携式电火花打孔机，涉及电火花加工设备领域，针对现有机床需要钻头进行打孔导致容易造成安全隐患以及有些大工件不便加工、设备相对笨重效率低的技术问题，采用包括磁力座支架、步进电机、工具电极等配合单片机系统进行控制从而实现自动打孔的功能，本发明专利技术体积小、重量轻、便于携带，不仅具有普通电火花打孔机的优点，还能够将该发明专利技术装置直接放置在工件上进行加工，解决了现有技术中需要将工件搬到机床上加工而导致部分工件不便加工甚至无法加工的问题；由于其体积小轻便的特点，对于传统机床不善于加工的异形孔也能够应付自如，该发明专利技术还能够实现自动电火花打孔加工，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作效率。

Portable EDM drilling machine based on single chip microcomputer

The invention discloses a microcontroller based control of portable EDM drilling machine, relates to the field of electric spark processing equipment, the existing machine needs to drill holes to easily lead to security risks and some technical problems of inconvenient workpiece processing, heavy equipment is relatively low efficiency, including the use of magnetic seat bracket, step motor, tool electrode etc. with single-chip control system to realize the function of automatic punching, the invention has the advantages of small size, light weight, easy to carry, not only has the advantages of common EDM drilling machine, the invention can also be placed directly on the device on the workpiece machining, solves the problems that need to be moved to the workpiece machine processing part of the workpiece caused inconvenience not even the problem of processing and processing; due to its advantages of small volume light, the traditional machine tools is not good at adding The special-shaped hole of the utility model can also handle the utility model, and the invention can realize automatic electric spark punching processing, reduces the labor intensity of the staff and improves the work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
基于单片机控制的便携式电火花打孔机
本专利技术涉及电火花加工设备领域，特别涉及一种基于单片机控制的便携式电火花打孔机。
技术介绍
传统的机床给工件打孔时容易出现打偏，钻头向工件进给过快时钻头断掉的问题，而且在加工过程中钻头必须高速旋转并且和工件接触，钻头受到的切削力较大，因此对机构的强度和刚度都要求较高，而一旦在加工过程中钻头断了，会有可能伤害到操作人员，而且也需要重新换上新钻头，这种机床打孔的自动化程度不高，对操作人员有较高的要求，由于传统机床自身的结构限制，在加工工件时需要将工件搬到机床上，因此对于有些工件（比如尺寸很大的工件）就不便加工甚至无法加工，对于异形孔的加工也显得笨拙无法灵活适应，这样的设备相对笨重且加工效率低。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于单片机控制的便携式电火花打孔机，用以解决传统机床在加工工件时需要将工件搬到机床上，因此对于有些工件（比如尺寸很大的工件）就不便加工甚至无法加工，对于异形孔的加工也显得笨拙无法灵活适应，这样的设备相对笨重且加工效率低的技术问题。为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案实现：一种基于单片机控制的便携式电火花打孔机，包括机械部分和电气部分，其特征在于：所述机械部分包括磁力座支架，所述磁力座支架横臂一端固定有滑块固定座，所述滑块固定座一面固定有滑块，所述滑块上活动设置有滚动直线导轨，所述滚动直线导轨上端固定有电机固定座，所述电机固定座上固定有步进电机，所述步进电机通过联轴器与滑动丝杆连接，所述滑动丝杆活动地穿设在主螺母上，所述主螺母固定在所述滑块固定座上，所述滚动直线导轨下端固定有绝缘外套，所述绝缘外套下方设置有钻夹头，所述绝缘外套内设置有绝缘圈，所述绝缘圈内设置有螺纹连接杆，所述螺纹连接杆内设置有工具电极；所述滑块固定座上还固定有极限开关固定座，所述极限开关固定座上设置有机械限位传感器；所述电气部分包括电源模块，所述电源模块一端与单片机的电源端连接，所述电源模块另一端与步进电机驱动器连接，所述步进电机驱动器输出端与所述步进电机连接，所述单片机第一接口与所述步进电机驱动器的控制端连接，所述单片机第二接口与电压比较电路连接，所述单片机第三接口与电极限位置感应电路的输出端连接，所述电极限位置感应电路的输入端与机械限位传感器连接，所述单片机第四接口与显示接口电路连接，所述显示接口电路与LED连接，所述单片机第五接口与串口通信电路连接，所述单片机第六接口与USB在线下载程序电路，所述单片机第七接口与按键接口电路，所述按键接口电路与独立键盘连接。优选地，所述滚动直线导轨上端设置有下极限钣金件，所述滚动直线导轨下端设置有上极限钣金件。优选地，所述滑动丝杆上还套设有副螺母和弹簧，所述弹簧设置在所述副螺母与主螺母之间。优选地，所述电机固定座为“L”形金属件。优选地，所述下极限钣金件、上极限钣金件通过铆钉与所述滚动直线导轨固定连接。优选地，所述绝缘外套和所述钻夹头之间还设置有第二绝缘圈。优选地，所述电源模块包括24伏/5伏开关电源和60伏开关电源；所述单片机采用ATmega16芯片。优选地，所述步进电机驱动器采用DM542两相混合式步进电机驱动器。优选地，所述独立键盘采用3个按键组成；所述串口通信电路主要采用MAX232搭建。优选地，所述USB在线下载程序电路基于USB-ISP搭建；所述电压比较电路主要采用LM393芯片构成；所述LED采用普通红色发光二极管。本专利技术采用单片机控制，体积小、重量轻、便于携带，不仅具有普通电火花打孔机的优点，还能够将该专利技术装置直接放置在工件上进行加工，解决了现有技术中需要将工件搬到机床上加工而导致部分工件不便加工甚至无法加工的问题；由于其体积小轻便的特点，对于传统机床不善于加工的异形孔也能够应付自如，该专利技术还能够实现自动电火花打孔加工，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作效率。附图说明图1是本专利技术提供的实施例第一轴测结构示意图；图2是本专利技术提供的实施例第二轴测结构示意图；图3是本专利技术提供的实施例第三轴测结构示意图；图4是本专利技术提供的实施例电气系统结构示意图；图5是本专利技术提供的实施例独立键盘构示意图。附图中：1：步进电机；2：下极限钣金件；3：机械限位传感器；5：极限开关固定座；6.副螺母8.滑块；10：滚动直线导轨；11；上极限钣金件；13：铆钉；14.电机固定座；15：滑块固定座16：螺纹连接杆；17：绝缘圈；18：绝缘外套；20：钻夹头；21：滑动丝杆；22.主螺母；23.弹簧；25；联轴器；27：磁力座支架；28：工具电极；170：第二绝缘圈。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1~5所示，一种基于单片机控制的便携式电火花打孔机，包括机械部分和电气部分，所述机械部分包括磁力座支架27，所述磁力座支架27横臂一端固定有滑块固定座15，所述滑块固定座15一面固定有滑块8，所述滑块8上活动设置有滚动直线导轨10，所述滚动直线导轨10，上端固定有电机固定座14，所述电机固定座14上固定有步进电机1，所述步进电机1通过联轴器25与滑动丝杆21连接，所述滑动丝杆21可活动地穿设在主螺母22上，所述主螺母22固定在所述滑块固定座15上，所述滚动直线导轨10下端固定有绝缘外套18，所述绝缘外套18下方设置有钻夹头20，所述绝缘外套18内设置有绝缘圈17，所述绝缘圈17内设置有螺纹连接杆16，所述螺纹连接杆16内设置有工具电极28，所述滑块固定座15上还固定有极限开关固定座5，所述极限开关固定座5上设置有机械限位传感器3；所述电气部分包括电源模块106，所述电源模块106一端与单片机113的电源端连接，所述电源模块106另一端与步进电机驱动器102连接，所述步进电机驱动器102输出端与所述步进电机1连接，所述单片机113第一接口与所述步进电机驱动器102的控制端连接，所述单片机113第二接口与电压比较电路103连接，所述单片机113第三接口与电极限位置感应电路104的输出端连接，所述电极限位置感应电路104的输入端与机械限位传感器3连接，所述单片机113第四接口与显示接口电路107连接，所述显示接口电路107与LED108连接，所述单片机113第五接口与串口通信电路109连接，所述单片机113第六接口与USB在线下载程序电路110，所述单片机113第七接口与按键接口电路111，所述按键接口电路111与独立键盘112连接。其中，所述滚动直线导轨10上端设置有下极限钣金件2，所述滚动直线导轨10下端设置有上极限钣金件11，用于与机械限位传感器3配合实现限位控制；为了消除因滑动丝杆21与主螺母22之间的间隙导致的误差，所述滑动丝杆21上还套设有副螺母6和弹簧23，所述弹簧23设置在所述副螺母6与主螺母22之间，所述副螺母6固定在所述滑动丝杆21上，通过与主螺母22对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机控制的便携式电火花打孔机，包括机械部分和电气部分，其特征在于：所述机械部分包括磁力座支架（27），所述磁力座支架（27）横臂一端固定有滑块固定座（15），所述滑块固定座（15）一面固定有滑块（8），所述滑块（8）上活动设置有滚动直线导轨（10），所述滚动直线导轨（10）上端固定有电机固定座（14），所述电机固定座（14）上固定有步进电机（1），所述步进电机（1）通过联轴器（25）与滑动丝杆（21）连接，所述滑动丝杆（21）活动地穿设在主螺母（22）上，所述主螺母（22）固定在所述滑块固定座（15）上，所述滚动直线导轨（10）下端固定有绝缘外套（18），所述绝缘外套（18）下方设置有钻夹头（20），所述绝缘外套（18）内设置有绝缘圈（17），所述绝缘圈（17）内设置有螺纹连接杆（16），所述螺纹连接杆（16）内设置有工具电极（28）；所述滑块固定座（15）上还固定有极限开关固定座（5），所述极限开关固定座（5）上设置有机械限位传感器（3）；所述电气部分包括电源模块（106），所述电源模块（106）一端与单片机（113）的电源端连接，所述电源模块（106）另一端与步进电机驱动器（102）连接，所述步进电机驱动器（102）输出端与所述步进电机（1）连接，所述单片机（113）第一接口与所述步进电机驱动器（102）的控制端连接，所述单片机（113）第二接口与电压比较电路（103）连接，所述单片机（113）第三接口与电极限位置感应电路（104）的输出端连接，所述电极限位置感应电路（104）的输入端与机械限位传感器（3）连接，所述单片机（113）第四接口与显示接口电路（107）连接，所述显示接口电路（107）与LED（108）连接，所述单片机（113）第五接口与串口通信电路（109）连接，所述单片机（113）第六接口与USB在线下载程序电路（110），所述单片机（113）第七接口与按键接口电路（111），所述按键接口电路（111）与独立键盘（112）连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机控制的便携式电火花打孔机，包括机械部分和电气部分，其特征在于：所述机械部分包括磁力座支架（27），所述磁力座支架（27）横臂一端固定有滑块固定座（15），所述滑块固定座（15）一面固定有滑块（8），所述滑块（8）上活动设置有滚动直线导轨（10），所述滚动直线导轨（10）上端固定有电机固定座（14），所述电机固定座（14）上固定有步进电机（1），所述步进电机（1）通过联轴器（25）与滑动丝杆（21）连接，所述滑动丝杆（21）活动地穿设在主螺母（22）上，所述主螺母（22）固定在所述滑块固定座（15）上，所述滚动直线导轨（10）下端固定有绝缘外套（18），所述绝缘外套（18）下方设置有钻夹头（20），所述绝缘外套（18）内设置有绝缘圈（17），所述绝缘圈（17）内设置有螺纹连接杆（16），所述螺纹连接杆（16）内设置有工具电极（28）；所述滑块固定座（15）上还固定有极限开关固定座（5），所述极限开关固定座（5）上设置有机械限位传感器（3）；所述电气部分包括电源模块（106），所述电源模块（106）一端与单片机（113）的电源端连接，所述电源模块（106）另一端与步进电机驱动器（102）连接，所述步进电机驱动器（102）输出端与所述步进电机（1）连接，所述单片机（113）第一接口与所述步进电机驱动器（102）的控制端连接，所述单片机（113）第二接口与电压比较电路（103）连接，所述单片机（113）第三接口与电极限位置感应电路（104）的输出端连接，所述电极限位置感应电路（104）的输入端与机械限位传感器（3）连接，所述单片机（113）第四接口与显示接口电路（107）连接，所述显示接口电路（107）与LED（108）连接，所述单片机（11...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈虎城，李开银，孙亚威，黄伟，龙向前，唐宇阳，周宇虹，陈天龙，唐福鸿，李康，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西,45