教学用数控白板绘图仪制造技术

一种教学用数控白板绘图仪，它包括白板（10），其特征是所述的白板（10）的上端或下端安装有横向导轨（40），横向导轨（40）上装有Γ形或L形滑板（50），滑板（50）被横向牵引系统（30）中的钢丝绳牵动，沿着横向导轨（40）作水平方向移动；在所述的滑板（50）上安装有电磁笔架组件（70）和带动该电磁笔架组件（70）上下移动的纵向牵引系统（60），电磁笔架组件（70）、横向牵引系统（30）和纵向牵引系统（60）均受控于数控系统（80）。本实用新型专利技术为工程制图、数控原理等课程的教学提供了直观的教具，有利于提高学习兴趣和教学质量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种教学仪器，尤其是一种与计算机辅助绘图(CAD)软件，如AutoCAD、CAXA等相配的用于直接在白板上绘图的绘图仪，具体地说是一种教学用数控白板绘图仪。
技术介绍
目前，工程技术专业中的许多课程都需要在黑板上进行绘图，尽管采用多媒体教室结合计算机绘图软件也可以实现图形演示，但计算机绘图只能显示最终的图形结果，难以象手工绘图那样直观演示绘图过程。目前还不存在一种可以在教室内的黑板(或白板)上自动绘图的装置 。本技术采用两轴数控技术填补了这一技术空白，并提供了一种可以形象地展示数控技术原理的低成本教学设备。目前的数控技术教学一般采用课堂理论教学与数控机床实践相结合的教学手段，由于难以把数控机床搬上讲台，理论教学与实践是两个独立的教学环节，两者不能及时相互融合。本技术提供的数控白板绘图仪从数控技术的角度上，与两轴数控雕刻机的原理是一致的，数控白板绘图仪的绘图笔在白板上绘制的图形就相当于雕刻机的刀具轨迹。因此，本数控白板绘图仪也可称作是一种数控机床的实物仿真装置，它比计算机虚拟仿真更具有真实感，能够提高数控技术课程的教学效果，并有助于激发学生的学习兴趣。
技术实现思路
本技术的目的是设计一种能直观演示绘图过程的教学用数控白板绘图仪，它为工程制图、数控原理等课程的教学提供了很好的辅助手段。本技术的技术方案是:一种教学用数控白板绘图仪，它包括白板10，其特征是所述的白板10的上端或下端安装有横向导轨40，横向导轨40上安装有Γ形或L形滑板50，滑板50被横向牵引系统30中的钢丝绳牵动，沿着横向导轨40作水平方向移动；在所述的滑板50上安装有电磁笔架组件70和带动该电磁笔架组件70上下移动的纵向牵引系统60，电磁笔架组件70、横向牵引系统30和纵向牵引系统60均受控于数控系统80。所述的横向牵引系统30包括横向电机组件301、钢丝绳302、横向挂轮组件303以及钢丝绳紧固器304，钢丝绳302绕装在横向电机组件301的主动轮3012以及横向挂轮组件303的从动轮3031上，并通过具备张紧功能的钢丝绳紧固器304与滑板50相连；横向电机组件301通过钢丝绳302的传动作用带动滑板50在横向导轨40上移动；通过控制横向电机组件301的正反向转动，可控制滑板50在横向导轨40上的移动方向。所述的横向挂轮组件303包括两种形式，第一种横向挂轮组件303包括钢丝绳轮3031与挂轮托架组件3032，挂轮托架组件3032包括轴承组件303201与L形架体303202，钢丝绳轮3031的轴部安装在挂轮托架组件3032上的轴承组件303201内的轴承孔内 ’第二种横向挂轮组件303包括钢丝绳轮3031、挂轮托架组件3032、联轴器3033与旋转编码器3034，挂轮托架组件包括轴承组件303201与U形架体303202 ;钢丝绳轮3031的轴部穿过轴承组件303201，并经联轴器3033与旋转编码器3034的输入轴相连，旋转编码器3034的外壳固定在U形架体303202上。所述的Γ形滑板50包括横滑板501、纵滑板502、电机支撑板503和导向板504，横滑板501和纵滑板502为整体式结构或分体式结构，横滑板501与安装在白板10上端或下端的横向导轨40相配合，使得滑板50能够沿着横向导轨40滑动；导向板504与白板10的另一端相配合，以增加Γ形滑板50滑动的稳定性；横滑板501上装有钢丝绳紧固器304，用于张紧与固定钢丝绳302，并使钢丝绳302带动滑板50沿着横向导轨40滑动。所述的纵向牵引系统60包括纵向电机601、纵向钢丝绳轮602、纵向钢丝绳603、纵向挂轮组件604以及纵向钢丝绳紧固器605，纵向钢丝绳轮602连接在纵向电机601的输出轴上,纵向钢丝绳603绕装在纵向钢丝绳轮602以及纵向挂轮组件604上的从动轮6041上，并通过具有张紧作用的纵向钢丝绳紧固器605与电磁笔架70相连；纵向电机601通过钢丝绳603的传动作用带动电磁笔架70沿着滑板50上的纵滑板502移动；通过控制纵向电机601的正反转可以改变电磁笔架70的上下移动方向。纵向挂轮组件604包括两种结构，第一种纵向挂轮组件604包括纵向钢丝绳轮6041与纵向挂轮托架组件6042，纵向挂轮托架组件6042包括纵向轴承组件604201与L形架体604202，纵向钢丝绳轮6041的轴部安装在纵向挂轮托架组件6042上的纵向轴承组件604201内的轴承孔内；第二种纵向挂轮组件604包括纵向钢丝绳轮6041、纵向挂轮托架组件6042、纵向联轴器6043与纵向旋转编码器6044，纵向挂轮托架组件6042包括纵向轴承组件604201与口字形架体604202，纵向钢丝绳轮6041的轴部穿过纵向轴承组件604201，并经纵向联轴器6043与纵向旋转编码器6044的输入轴相连，纵向旋转编码器6044的外壳固定在口字形架体604202上。所述的电磁笔架组件70上装有绘图笔704与控制电磁铁702，由电磁铁702的通电与断电实现绘图 笔704的落笔与起笔。所述的电磁笔架组件70包括滑动底板701、圆盘电磁铁702、动衔铁703、绘图笔704、弹簧705、固定台706以及限位块707 ;电磁笔架组件70通过滑动底板701安装在滑板50的纵滑板502上；纵向钢丝绳紧固器605通过固定台706安装在滑动底板701上，由纵向钢丝绳602带动着电磁笔架组件70在滑板50的纵滑板502上作纵向滑动；圆盘电磁铁702安装在滑动底板701上，其内孔中嵌有弹簧705，弹簧705环绕在绘图笔704的笔筒外周，动衔铁703通过绘图笔704笔筒上的卡环与绘图笔相固定；当圆盘电磁铁702通电时，动衔铁703压着绘图笔704向白板10靠紧，实现绘图笔704的落笔；当圆盘电磁铁702断电时，弹簧705的压力使绘图笔抬起，并由限位块707限制绘图笔704抬起的距离。所述的白板10的后部装有安装架(20)，使得白板(10)的表面与墙面平行或者与地面垂直。。所述的数控系统80由计算机801、控制器803、通信线804与驱动线805组成，计算机801中安装有数控软件，数控软件发出指令控制横向牵引系统30与纵向牵引系统60的位移以及电磁铁702的通断电，实现电磁笔架70的运动轨迹以及绘图笔704的起笔与落笔。本技术的有益效果:本技术为工程制图、数控技术等课程的教学提供了直观的教具，有利于提高学习兴趣和教学质量。本技术结构简单，易于实现。本技术可适用于各种CAD软件。附图说明图1是本技术的总体结构示意图。图2是本技术的横向牵引系统30的安装示意图。图3是本技术的横向电机组件301的装配示意图。图4是本技术的横向挂轮组件303的一种实施方式的装配示意图。图5是本技术的横向挂轮组件303的另一种实施方式的装配示意图。图6是本实 用新型的Γ形滑板50的结构示意图。图7是本技术的横向导轨40的结构示意图。图8是本技术的纵向牵引系统60的安装示意图。图9是本技术的纵向挂轮组件604的一种实施方式的安装示意图。图10是本技术的纵向挂轮组件604的另一种实施方式的安装示意图。图11是本技术的电磁笔架组件70在纵向牵引系统60中的安装示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种教学用数控白板绘图仪，它包括白板（10），其特征是所述的白板（10）的上端或下端安装有横向导轨（40），横向导轨（40）上安装有Γ形或L形滑板（50），滑板（50）被横向牵引系统（30）中的钢丝绳所牵动，沿着横向导轨（40）作水平方向移动；在所述的滑板（50）上安装有电磁笔架组件（70）和带动该电磁笔架组件（70）上下移动的纵向牵引系统（60）；电磁笔架组件（70）、横向牵引系统（30）和纵向牵引系统（60）均受控于数控系统（80）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：嵇萍，周涛，郭宝宁，季明丽，刘泗岩，
申请(专利权)人：江苏海事职业技术学院，
类型：实用新型
国别省市：