一種小型激光雕刻機的制作方法

本實用新型涉及激光雕刻技術領域，尤其涉及一種小型激光雕刻機。

背景技術：

1938年世界第一臺手動雕刻機在法國嘉寶”問世，1950年嘉寶生產出世界第一臺真正意義的電動、可縮放比例的手動雕刻機。隨后美國、日本和法國等國也開始研制。20世紀90年代，隨著微電子技術的突飛猛進，直接推動小型計算機的急劇發展。

微電子技術和小型計算機技術帶動整個高技術群體飛速發展，從而使雕刻機產生了質的飛躍。雕刻機完成了從2D——2.5D——3D加工的變革，功能完善、性能穩定、雕刻精度高、造型美觀和價格合理成為雕刻機研制的基本要求。可廣泛應用于對各種非金屬材料進行精細雕刻的領域，但是其價格也不菲。

據統計一臺小型的激光雕刻機少則幾千元多則上萬元。機器笨拙要使用固定的雕刻金屬框架，重量也不輕。使用金屬框架要耗費很大的功夫去研究以及制作。據了解框架的價格就要占雕刻機制作成本的10％～20％,不能隨身攜帶，并且和電腦要實現有線連接。使得用戶使用時十分的不方便。

技術實現要素：

針對上述缺陷或不足，本實用新型的目的在于提供一種攜帶方便的小型激光雕刻機。

本實用新型的技術方案為：

一種小型激光雕刻機，包括：底座，所述底座上設置有放置雕刻材料的Y軸執行機構，所述底座的一端垂直設置有可拆卸的X軸執行機構，所述X軸執行機構上安裝有激光頭，所述Y軸執行機構和X軸執行機構與單片機相連接。

所述Y軸執行機構包括第一框架，所述第一框架上安裝有沿Y軸運動的第一驅動結構；所述X軸執行機構包括第二框架，所述第二框架上安裝有第二驅動結構。

所述第一驅動結構包括平行設置于第一框架上的第一滑竿組，第一滑竿組上套設有第一電機支架，第一電機支架上安裝有第一電機；所述第二驅動結構包括平行設置于第二框架上的第二滑竿組，第二滑竿組上套設有第二電機支架，第二電機支架上安裝有第二電機。

所述底座為電腦光驅中的U型外殼。

所述第一電機和第二電機為步進電機。

所述步進電機為電腦光驅中的電機。

所述第一滑竿組和第二滑竿組均為銅柱制成的滑竿組。

所述X軸執行機構上設置有連接孔，X軸執行機構通過連接孔和螺釘安裝于Y軸執行機構上。

所述Y軸執行機構上安裝有工作臺。

所述Y軸執行機構和X軸執行機構通過藍牙與單片機連接。

與現有技術比較，本實用新型的有益效果為：

本實用新型提供了一種小型激光雕刻機，通過設置X軸執行機構以及垂直的Y軸執行機構，使得激光頭在單片機的命令下，進行移動，完成打印，由于本實用新型中由于X軸執行機構能夠拆卸，體積小，進而大大降低小型雕刻機框架制作的成本，方便攜帶，滿足個體戶的需要，小型雕刻機將不在是人們望而卻步的產品，同時能帶動微雕技術的發展。

附圖說明

圖1是本實用新型小型激光雕刻機的結構示意圖；

圖2是本實用新型小型激光雕刻機主視圖；

圖3是本實用新型小型激光雕刻機控制部分流程框圖。

圖中，1為底座，2為Y軸執行機構，3為X軸執行機構，4為激光頭，5為工作臺，6為單片機，7為電腦，21為第一框架，22為第一電機，23為第一滑竿組，24為第一電機支架，31為第二框架，32為第二驅動結構，33為第二滑竿組，34為第二電機支架。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型做詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型的保護范圍。

如圖1所示，本實用新型提供了一種小型激光雕刻機，包括：底座1，所述底座1上設置有放置雕刻材料的Y軸執行機構2，Y軸執行機構2上安裝有工作臺5，所述底座1的一端垂直設置有可拆卸的X軸執行機構3，所述X軸執行機構3上安裝有激光頭4，所述Y軸執行機構2與X軸執行機構3與單片機6相連接。

具體地，如圖2所示，所述Y軸執行機構2包括第一框架21，所述第一框架21上安裝有沿Y軸運動的第一驅動結構22；所述X軸執行機構3包括第二框架31，所述第二框架31上安裝有第二驅動結構32。所述第一驅動結構包括平行設置于第一框架21上的第一滑竿組23，第一滑竿組23上套設有第一電機支架24，第一電機支架24上安裝有第一電機22；所述第二驅動結構包括平行設置于第二框架31上的第二滑竿組33，第二滑竿組33上套設有第二電機支架34，第二電機支架34上安裝有第二電機32。所述第一滑竿組23和第二滑竿組33均為銅柱制成的滑竿組。

優選地，所述底座為電腦光驅中的U型外殼。所述第一電機22和第二電機32為步進電機，其中，所述步進電機為電腦光驅中的電機。

示例性的，本實用新型中的小型激光雕刻機，采用臺式電腦的光驅制作而成：

首先選用兩個品牌一樣的臺式電腦光驅，作為X軸執行機構3和Y軸執行機構2。

X軸執行機構3：將一個臺式電腦光驅取出其帶有步進電機的框架以及U型外殼，所述U型外殼為本實施例中的底座，然后，在框架上打孔以便通過帶有步進電機的框架上的孔固定雕刻機的X軸執行機構，最后，再用長度為5cm的銅柱固定，激光頭4安裝在X軸執行機構3上，也就是光驅中原有激光頭處，激光頭4豎直向下，并且激光頭4可以隨著X軸執行機構上的步進電機轉動而沿著X軸移動。

Y軸執行機構2：另外一個臺式電腦光驅拆開取出光盤托、艙門以及帶動光盤的電機，將剩下的部分作為微型雕刻機的底座以及Y軸執行機構，然后，用熱塑料膠槍將出倉機構封住，使帶有步進電機的框架水平固定。最后將X軸與Y軸成90度角組合在一起，選用一塊長度為5cm方形亞克力板作為雕刻機的工作臺，將其用熱塑膠槍固定在Y軸執行機構上并不要妨礙步進電機的行程，工作臺5為亞克力板制作，工作臺5安裝在Y軸執行機構，也就是光驅中原有激光頭處，并且工作臺5可以隨著Y軸執行機構上的步進電機轉動而沿著Y軸移動，最后，將步進電機接線端引出線備用。

控制部分：如圖3所示。將單片機6(Adroino)作為處理器，A4988模塊作為步進電機驅動每塊驅動對應一個步進電機。與電腦7之間的通信采用藍牙4.0模塊。將步進電機接線端引出線對應接在A4988模塊上。先將所要雕刻的圖案通過刀路生成軟件(Inkscape)形成刀路，然后將刀路文件加載到上位機上，上位機(Grbl Controller)通過協議將數據傳送到下位機控制器，控制器將數據解析進而控制執行機構。

需要說明的是，本實用新型中的光雕程序均是現有的軟件程序，不需要再進行重新編寫。

本實用新型保持了原有的控制策略，增加了無線傳輸技術，避免了要與電腦連接數據線的麻煩，與現有產品相比大大降低制造成本。

臺式電腦的光驅經過一系列的加工之后可以變為小型激光雕刻機的框架，以及驅動用的步進電機。從而大大降低小型激光雕刻機成本。由于臺式電腦的光驅是一個筆記本大小，制作出來的小型激光雕刻機小巧玲瓏，方便攜帶。

本實用新型的工作過程為：

將待雕刻材料放置于工作臺3上，通過單片機6中輸入的程序，控制X軸執行機構3沿X軸移動，從而帶動激光頭4運動，同時，控制Y軸執行機構2沿X軸移動，從而帶動待雕刻材料運動，完成圖案的光雕。

本實施例中采用臺式電腦的光驅制作而成。據調查走訪廢舊電腦收購站發現，每個八成新臺式電腦的光驅市場價值基本在4到5元甚至還要低。臺式電腦的光驅經過一系列的加工之后可以變為小型激光雕刻機的框架，以及驅動用的步進電機。從而大大降低小型激光雕刻機成本。由于臺式電腦的光驅是一個筆記本大小，制作出來的小型激光雕刻機小巧玲瓏，方便攜帶。

對于本領域技術人員而言，顯然能了解到上述具體事實例只是本實用新型的優選方案，因此本領域的技術人員對本實用新型中的某些部分所可能作出的改進、變動，體現的仍是本實用新型的原理，實現的仍是本實用新型的目的，均屬于本實用新型所保護的范圍。