一种ＸＹ运动控制实训系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种ＸＹ运动控制实训系统，包括计算机、控制装置、ＸＹ运动控制工作台，其特征是：所述ＸＹ运动控制工作台上设置有绘图笔，所述计算机输入控制指令，所述控制装置根据接收的控制指令控制ＸＹ运动控制工作台工作，利用所述绘图笔绘制出图形，并将绘制的图形发送到所述计算机进行显示。实训系统能够根据输入的控制信息，在ＸＹ操作平台上绘制出相应的图形，并把绘制的图形输送到计算机进行实时显示。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种运动控制实训装置，具体地讲，涉及一种XY运动控制实训系 统。
技术介绍
目前，现有的XY运动控制实训系统，都是利用控制装置控制XY运动平台工作，但 是，大部分的XY运动平台都没有设置绘图装置和图像显示装置，不能够记录运动平台的运 动轨迹，也不能够对运动轨迹进行实时显示。此为现有技术的不足之处。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种能够绘制、显示XY运动轨迹的XY运动 控制实训系统，实训系统能够根据输入的控制信息，在XY操作平台上绘制出相应的图形， 并把绘制的图形输送到计算机进行实时显示。本技术采用如下技术方案实现专利技术目的一种XY运动控制实训系统，包括计算机、控制装置、XY运动控制工作台，其特征 是所述XY运动控制工作台上设置有绘图笔，所述计算机输入控制指令，所述控制装置根 据接收的控制指令控制XY运动控制工作台工作，利用所述绘图笔绘制出图形，并将绘制的 图形发送到所述计算机进行显示。作为对本技术方案进一步限定，所述控制装置包括电源模块，所述电源模块上分 别连接单片机模块、LED显示及按键模块、步进电机驱动模块、定制功能模块、信号转接模 块，所述单片机模块分别与所述LED显示及按键模块、步进电机驱动模块、定制功能模块及 信号转接模块连接。作为对本技术方案进一步限定，所述XY运动控制工作台还包括设置于型材骨架 上的旋转编码器、传感器、X轴步进电机机构、移动横梁、限位开关、Y轴步进电机机构，所述 移动横梁上设置有电磁铁，所述绘图笔设置于所述电磁铁上。作为对本技术方案进一步限定，所述单片机模块包括单片机，所述单片机模块包 括单片机，所述单片机上连接有锁存器、片外RAM、82C55可编程通用接口、232串行通讯接 口、E2raOM、电源输入接口、通用I/O、定制接口、ISP编程口。作为对本技术方案进一步限定，所述步进电机驱动模块上设置有步进电机驱动集 成电路、与其相连接的控制单片机、步进电机输出接口以及步进电机驱动接口。作为对本技术方案进一步限定，所述信号转接模块上设置有触发器、X、Y轴检测信 号接口、旋转编码器信号接口、驱动信号接口、步进电机驱动接口、输入端子、输出端子。作为对本技术方案进一步限定，所述LED显示及按键模块上设置有LED显示及键 盘专用集成电路、LED数码管、按键及信号接口。作为对本技术方案进一步限定，所述定制功能模块上设置有液晶显示屏、译码集 成电路、按键、状态显示灯及状态显示灯接口。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是所述计算机输入控制指令，发送到单片机模块，单片机模块采用了先进的ISP编程技术，方便使用者使用，单片机模块将 控制命令发送到电机驱动模块，电机驱动模块把电机驱动信息发送到信号转接模块，由信 号转接模块完成对步进电机以及绘图笔的驱动，绘制出相应的图形，同时信号转接模块接 收旋转编码器及传感器信号，并将信号传输到单片机模块，单片机模块对接收的信号进行 相应的处理，同时将数据信息传送至计算机，计算机提取相应数据后在软件界面显示绘图 笔的绘图过程。LED显示及按键模块的LED数码管可作绘图笔的坐标显示，按键可用作绘图 笔位置的调整。定制功能模块与单片机模块连接，实现对单片机模块定制功能，通过按键控 制绘图笔的位置，确定绘图范围，进行绘图笔深度调整，同时通过液晶显示器显示绘图笔的 位置提示信息。附图说明图1为本技术优选实施例的结构示意图。图2为XY运动控制工作台结构示意图。图3为图2的A-A剖视图。图4为单片机模块结构示意图。图5为步进电机驱动模块结构示意图。图6为信号转接模块结构示意图。图7为LED显示及键盘模块结构示意图。图8为定制功能模块结构示意图。图中，1、计算机，2、XY运动控制工作台，3、电源模块，4、单片机模块，5、步进电机驱 动模块，6、信号转接模块，7、LED显示及键盘模块，8、定制功能模块，9、绘图笔，10、旋转编码 器，11、型材骨架，12、X轴步进电机机构，13、电磁铁，14、移动横梁，15、干簧管，16、Y轴步进 电机机构，17、传感器，18、LED数码管，19、按键，20、液晶显示屏，21、状态指示灯，22、状态指 示灯接口，23、输入端子，24、输出端子。具体实施方式以下结合附图和优选实施例对本技术作更进一步的详细描述。参见图1、图2，本技术包括计算机1、控制装置、XY运动控制工作台2，XY运动 控制工作台2上设置有绘图笔9，所述计算机输入控制指令，发送到所述控制装置，所述控 制装置根据接收的控制指令信息控制XY运动控制工作台2工作，利用所述绘图笔9绘制出 图形，并将绘制的图形发送到所述计算机1进行显示。所述控制装置包括电源模块3，所述 电源模块3上分别连接单片机模块4、LED显示及按键模块7、步进电机驱动模块5、定制功 能模块8、信号转接模块6，所述单片机模块4分别与所述LED显示及按键模块7、步进电机 驱动模块5、定制功能模块8及信号转接模块6连接。参见图2、图3，所述XY运动控制工作台还包括设置于型材骨架11上的旋转编码 器10、x轴步进电机机构12、电磁铁13、移动横梁14、干簧管15、Y轴步进电机机构16、传感 器17、输入端子23、输出端子24。所述电磁铁13和干簧管15设置于移动横梁14上，绘图 笔9设置于电磁铁13上，移动横梁14 一端设置有同轴的旋转编码器10和X轴步进电机机构12。型材骨架11的纵轴上还设置有四个传感器17，其中两个传感器17用于限位，另外 两个传感器17用于绘图笔9的位置检测。XY运动控制平台的输入端子23和输出端子24 通过电缆与信号转接模块6对应接口相连，完成与信号转接模块6的通信。工作时，Y轴步 进电机机构16带动移动横梁14左右运动，X轴步进电机机构12带动电磁铁13纵向运动， 从而绘图笔9跟随电磁铁13运动，绘画出需要的图形。 参见图4，所述单片机模块4包括89S52单片机，以及与其连接的74LS373锁存 器、片外RAM、82C55可编程通用接口、串行通讯接口、93C46 E2PR0M、电源输入接口、通用I/ 0、定制接口、ISP编程口。其中，通用I/O中89S52的PI. 2-P1. 7，P3. 0-P3. 5连接到其它模 块的对应端子，可用作外连控制信号；定制接口通过线缆与定制功能模块连接，实现定制功 能；串行通讯口通过线缆与计算机串口连接，实现串行通讯控制；ISP编程口通过线缆与计 算机并口连接，实现ISP编程。参见图5，所述步进电机驱动模块5包括步进电机驱动集成电路3955、单片机 89S52、步进电机输出接口 A+、A-、B+、B-以及步进电机时钟、方向驱动接口 DC-CP、DC-CW。 由89S52单片机完成对3955的控制，本模块集成了四组步进电机驱动器，可同时驱动四只 步进电机，图中，U1-U6为单片机89S52，U7-U10为单片机3955。参见图6，所述信号转接模块6包括触发器74LS74、74LS00、X、Y轴检测信号接口、 旋转编码器信号接口、驱动信号接口、步进电机驱动接口、输入端子、输出端子。其中，Χ、γ轴 检测信号接口、旋转编码器信号接口用于向单片机模块4输送传感器及旋转编码器信号； 驱动信号接口用于接收单片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＸＹ运动控制实训系统，包括计算机、控制装置、ＸＹ运动控制工作台，其特征是：所述ＸＹ运动控制工作台上设置有绘图笔，所述计算机输入控制指令，所述控制装置根据接收的控制指令控制ＸＹ运动控制工作台工作，利用所述绘图笔绘制出图形，并将绘制的图形发送到所述计算机进行显示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋作栋，
申请(专利权)人：山东栋梁科技设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：88[中国|济南]