專利名稱：三軸運動控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及運動控制器，特別涉及一種三軸運動控制器。
背景技術(shù)：
三軸運動控制器主要應(yīng)用為數(shù)控設(shè)備、機電一體化技術(shù)中的步進(jìn)電機或伺服電機的控制，并可對設(shè)備配套的數(shù)字I/O信號的控制?，F(xiàn)有常用的三軸運動控制器有單片機控制器、PLC (Programmable logic Controller，可編程邏輯控制器)加文本顯示控制器和 CNC(Computer numerical control，計算機數(shù)字控制機床)控制器等。單片機控制器，沒有提供單獨的按鍵板，按鈕接口一般數(shù)量比較少，僅能實現(xiàn)簡單功能，薄膜按鍵的使用壽命不長，單個按鍵出現(xiàn)問題整個薄膜按鍵則報廢；多使用數(shù)碼管做顯示，能顯示的信息比較少，配合較高端的設(shè)備，配置太低。PLC加文本顯示控制器，僅有數(shù)字1/0 (輸入/輸出)接口，沒有專用的XYZ三軸控制電路，需要使用軟件處理，使用數(shù)字1/0實現(xiàn)，工作量大；PLC控制器使用螺絲固定接線， 維護(hù)及更換系統(tǒng)時極為不便；PLC控制器也沒有顯示窗口，需另外配置文本顯示或觸摸屏； 由于沒有提供安裝定位孔，只能安裝于設(shè)備控制箱內(nèi)部。CNC控制器，設(shè)有CTZ三軸控制電路，但數(shù)字1/0—般是固定功能，不具備靈活更改功能的特性；CNC控制器需連接線，并在另外配套的接線電路板上接線，需要控制箱有比較大的體積，或直接將外部線路焊接在插拔端子上，而經(jīng)常地插拔該插補端子，容易出現(xiàn)線路連接故障，CNC控制器一般將安裝定位孔設(shè)置于外殼面板上，并且必須使用螺絲固定，因此對控制箱面板的承重要求高。因此，現(xiàn)有三軸運動控制器存在的上述問題是業(yè)內(nèi)亟待解決的技術(shù)問題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的是提供一種三軸運動控制器，旨在實現(xiàn)三軸運動控制器安裝接線方便、延長按鍵壽命、維修方便和成本低等。本實用新型提出一種三軸運動控制器，包括由面板及后殼構(gòu)成的殼體、設(shè)置在所述面板上的按鍵和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的控制電路板，還包括液晶顯示屏，上述控制電路板包括主控電路板、按鍵電路板和接線電路板，其中按鍵電路板，設(shè)置在所述面板的下方并與所述主控電路板連接，用于將所述按鍵的操作控制信息發(fā)送至所述主控電路板處理；接線電路板，與所述主控電路板連接，可與外部設(shè)備接線進(jìn)行控制信息的傳輸；液晶顯示屏，與所述主控電路板連接，設(shè)置在所述面板上，用于顯示所述三軸運動控制器的信息。優(yōu)選地，所述主控電路板包括三維軸向控制電路和可更改功能的數(shù)字1/0接口電路。優(yōu)選地，所述面板上設(shè)置顯露所述液晶顯示屏的顯示窗口及放置所述按鍵的鍵孔。優(yōu)選地，所述接線電路板設(shè)置有便于插拔端子的端子接線座。優(yōu)選地，所述接線電路板還設(shè)有信號驅(qū)動及光電耦合電路。優(yōu)選地，所述面板上粘貼有一面膜，在所述面膜上設(shè)置有顯露所述液晶顯示屏的透明窗口和所述按鍵對應(yīng)的位置設(shè)置有表示所述按鍵功能的圖案或文字層。優(yōu)選地，所述殼體采用具有屏蔽作用的金屬材料制成。優(yōu)選地，所述后殼上設(shè)置有與所述端子接線座相適配的通孔。優(yōu)選地，所述后殼的側(cè)面上設(shè)置有可通過卡子固定所述三軸運動控制器在外部設(shè)備上的定位孔。優(yōu)選地，所述面板的邊緣向外延伸，以便于用嵌入式安裝在外部設(shè)備上。本實用新型單獨設(shè)置按鍵電路板和接線電路板，便于設(shè)置機械式的按鍵來克服傳統(tǒng)的薄膜按鍵壽命短和手感差缺點，通過接線電路板和端子接線座可方便與外部設(shè)備插拔接線，面板上設(shè)置有顯示屏可方便觀察操作界面，還在主控電路板上設(shè)有三維軸(X軸、Y 軸、Z軸)的控制電路。本實用新型具有制作和使用方便、功能靈活、便于維修、成本低、性能高和外形美觀等優(yōu)點。

圖1為本實用新型三軸運動控制器的一實施例分解圖；圖2為圖1組裝后的立體透視圖。本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實施方式
應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。參照圖1、圖2，提出本實用新型的一種三軸運動控制器的一實施例，該三軸運動控制器包括由面板10及后殼20構(gòu)成的殼體、設(shè)置在上述面板10上的按鍵301、設(shè)置在上述殼體內(nèi)的控制電路板，以及液晶顯示屏60，該控制電路板包括可處理數(shù)據(jù)和信息的主控電路板40、按鍵電路板30和接線電路板50，其中上述按鍵電路板30，設(shè)置在上述按鍵301和面板10的下方并與上述主控電路板 40連接，用于將上述按鍵301的操作控制信息發(fā)送至該主控電路板40處理，本實例的按鍵 301采用機械式的按鍵301，每個按鍵301單獨設(shè)置，方便安裝和維修。上述接線電路板50，與上述主控電路板40連接，用于與外部設(shè)備接線進(jìn)行控制數(shù)據(jù)信息的傳輸。上述接線電路板50還設(shè)置有便于插拔外部設(shè)備的端子的端子接線座501， 通過該端子接線座501可更方便與外部設(shè)備接線進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳輸。上述液晶顯示屏60，與上述主控電路板40連接，設(shè)置在上述面板10上，用于顯示本三軸運動控制器的信息。上述主控電路板40通過顯示接口與上述液晶顯示屏60連接， 使三軸運動控制器帶有顯示屏，操作控制的相關(guān)信息顯示在液晶顯示屏60上，從而可方便觀察到控制操作具體的情況。在上述面板10上設(shè)置顯露上述液晶顯示屏60的顯示窗口，在面板10上也設(shè)置有放置上述按鍵301在其內(nèi)的鍵孔。本實用新型單獨設(shè)置按鍵電路板30，便于設(shè)置機械式的按鍵301來克服傳統(tǒng)的薄膜按鍵壽命短和手感差缺點，通過端子接線座501與外部設(shè)備連接可以方便插拔連接端子。進(jìn)一步，上述主控電路板40包括有三維軸(X軸、Y軸、Z軸)控制電路和可更改功能的數(shù)字I/O接口電路；上述主控電路板40嵌入軟件，該嵌入式軟件與三維軸(X軸、Y軸、 Z軸)控制電路、可更改功能的數(shù)字I/O接口電路共同構(gòu)成嵌入式系統(tǒng)，實現(xiàn)本三軸運動控制器的所有控制功能。上述接線電路板50還設(shè)有信號驅(qū)動電路及光電耦合隔離電路，用于對控制信號的驅(qū)動放大、輸入信號的電平轉(zhuǎn)換；光電耦合隔離電路并用于防止外部干擾信號進(jìn)入控制器內(nèi)部。上述按鍵301為機械按鍵，在上述面板10上設(shè)有鍵孔，按鍵301通過該鍵孔露出面板10外；在上述面板10上粘貼有一面膜(圖中未示出)，在該面膜上設(shè)置有顯露上述液晶顯示屏60的透明窗口，在面膜上按鍵301對應(yīng)的位置設(shè)置有表示上述按鍵301的功能的圖案或文字層結(jié)構(gòu)。手按面膜上的對應(yīng)按鍵區(qū)，可以觸到按鍵301。上述面膜內(nèi)因為沒有電路，并且是貼在上述面板上，因此當(dāng)面膜有油污或破損時，可隨時撕掉面膜并更換新的面膜，而不影響控制器的功能及性能。上述殼體采用具有屏蔽作用的金屬材料制成，有效防止控制器被外部電磁信號所干擾。在上述后殼20上設(shè)置有與上述端子接線座501相適配的通孔201，便于與外部設(shè)備的端子通過該通孔201與上述端子接線座501連線。在上述后殼20的側(cè)面上設(shè)置有定位孔，以便于通過卡子固定本三軸運動控制器在外部設(shè)備上，不需要通過其它連接件固定，方便安裝和拆卸。上述面板10的邊緣向外延伸，即面板10比后殼20大，以便于用嵌入式安裝在外部設(shè)備上。上述主控電路板40、按鍵電路板30和接線電路板50通過多個銅柱70連接起來并與后殼20固定。本實用新型具有制作和使用方便、功能靈活、便于維修、成本低、性能高和外形美觀等優(yōu)點。本三軸運動控制器的運動控制控制器發(fā)脈沖、方向信號給驅(qū)動器，驅(qū)動器控制電機正反轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)實現(xiàn)運動及定位；輸入檢測控制器檢測數(shù)字輸入信號，判斷設(shè)備的不同狀態(tài)；輸出控制控制器輸出數(shù)字輸出信號，控制繼電器、電磁閥等實現(xiàn)具體加工動作；運動控制、輸入檢測、控制輸出，共同構(gòu)成機電一體化設(shè)備或數(shù)控設(shè)備的整機工作運轉(zhuǎn)。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍， 凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種三軸運動控制器，包括由面板及后殼構(gòu)成的殼體、設(shè)置在所述面板上的按鍵和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的控制電路板，其特征在于，還包括液晶顯示屏，所述控制電路板包括主控電路板、按鍵電路板和接線電路板，其中按鍵電路板，設(shè)置在所述面板的下方并與所述主控電路板連接，用于將所述按鍵的操作控制信息發(fā)送至所述主控電路板處理；接線電路板，與所述主控電路板連接，可與外部設(shè)備接線進(jìn)行控制信息的傳輸；液晶顯示屏，與所述主控電路板連接，設(shè)置在所述面板上，用于顯示所述三軸運動控制器的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三軸運動控制器，其特征在于，所述主控電路板包括三維軸向控制電路和可更改功能的數(shù)字I/O接口電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三軸運動控制器，其特征在于，所述面板上設(shè)置顯露所述液晶顯示屏的顯示窗口及放置所述按鍵的鍵孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三軸運動控制器，其特征在于，所述接線電路板設(shè)置有便于插拔端子的端子接線座。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三軸運動控制器，其特征在于，所述接線電路板還設(shè)有信號驅(qū)動及光電耦合電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的三軸運動控制器，其特征在于，所述面板上粘貼有一面膜，在所述面膜上設(shè)置有顯露所述液晶顯示屏的透明窗口和所述按鍵對應(yīng)的位置設(shè)置有表示所述按鍵功能的圖案或文字層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三軸運動控制器，其特征在于，所述殼體采用具有屏蔽作用的金屬材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的三軸運動控制器，其特征在于，所述后殼上設(shè)置有與所述端子接線座相適配的通孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的三軸運動控制器，其特征在于，所述后殼的側(cè)面上設(shè)置有可通過卡子固定所述三軸運動控制器在外部設(shè)備上的定位孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三軸運動控制器，其特征在于，所述面板的邊緣向外延伸， 以便于用嵌入式安裝在外部設(shè)備上。
專利摘要本實用新型公開一種三軸運動控制器，包括由面板及后殼構(gòu)成的殼體、設(shè)置在所述面板上的按鍵、設(shè)置在所述殼體內(nèi)的控制電路板以及液晶顯示屏，所述控制電路板包括主控電路板，還包括按鍵電路板，設(shè)置在所述按鍵的下方并與所述主控電路板連接，用于將所述按鍵的操作控制信息發(fā)送至所述主控電路板處理；接線電路板，與所述主控電路板連接，可與外部設(shè)備接線進(jìn)行控制信息的傳輸；所述液晶顯示屏與所述主控電路板連接。本實用新型設(shè)置機械式的按鍵來克服傳統(tǒng)的薄膜按鍵壽命短和手感差缺點；可方便與外部設(shè)備插拔接線，設(shè)置的顯示屏可方便觀察操作界面，還具有制作和使用方便、成本低等優(yōu)點。
文檔編號G05B19/18GK202159249SQ20112001617
公開日2012年3月7日 申請日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者姚利民 申請人:姚利民