專利名稱：一種手持式數(shù)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及數(shù)控系統(tǒng)，具體地說涉及一種手持式數(shù)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機床核心部分，是高端制造業(yè)的不可缺少的核心技術(shù)。但是，在市場上使用的數(shù)控系統(tǒng)多是采用固定式的，由于體積龐大，給安裝帶來了很大的困難，如果是需要移動的數(shù)控系統(tǒng)，布線十分復(fù)雜，抗干擾也很難處理；而一些重型機床，長達(dá)二、三十米，操作不便是最大的問題，尤其是操作人員對刀十分困難。數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用很廣泛，在機械加工業(yè)中，可控制車、銑、鉆、磨、沖、銫、加工中心以及專用的制造設(shè)備等機加工設(shè)備，我國每年生產(chǎn)數(shù)控機床約50萬臺，然而有近400萬臺普通機床可進行數(shù)控化改造，有不少機床限于資金匱乏而不能及時改造。目前隨著微電子技術(shù)的高速發(fā)展，使得數(shù)控系統(tǒng)的體積向小型化發(fā)展。若能開發(fā)用手持式數(shù)控系統(tǒng)，將數(shù)控系統(tǒng)微型化，并與驅(qū)動系統(tǒng)分離，通過接口電路，進行數(shù)據(jù)交換，將大大降低安裝工程的難度，同時也將大幅度降低數(shù)控機床的制造成本或改造成本，這將有力地推動我國普通機床數(shù)控化的改造的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為解決上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、成本較低和使用可靠的手持式數(shù)控系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是提供一種手持式數(shù)控系統(tǒng)，由嵌入式單片機、液晶顯示器、操作鍵盤、手持脈沖編碼器、SD卡、接口電路、電源、導(dǎo)線、盒體和盒蓋組成，所述的嵌入式單片機、SD卡、接口電路安裝在盒體內(nèi)，手搖脈沖編碼器安裝在盒體外右側(cè)邊，導(dǎo)線從盒體下方引出；盒蓋上安裝有液晶顯示器和操作鍵盤，液晶顯示器裝在盒蓋面上半部，鍵操作盤裝在盒蓋面下半部，盒體與盒蓋通過螺絲緊固。本實用新型所述的手持式數(shù)控系統(tǒng)的盒體、盒蓋采用塑料制成。本實用新型的手持式數(shù)控系統(tǒng)所述的嵌入式單片機采用32位ARM系列嵌入式單片機，操作鍵盤、手搖脈沖編碼器分別與嵌入式單片機電連接，嵌入式單片機與液晶顯示器連接，嵌入式單片機分別與接口電路、SD卡電互連，接口電路與驅(qū)動電路電互連，電源采用可充電電池，提供+5V電壓向各部件供電。本實用新型采用的32位ARM系列嵌入式單片機具有功能齊全、運行速度快、接口豐富、體積小等特點，其性能完全可滿足數(shù)控系統(tǒng)的要求; 安裝的接口電路主要功能是進行信息交換，一是將控制系統(tǒng)的控制指令發(fā)送到驅(qū)動系統(tǒng)， 二是將所檢測到得信息傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)中進行處理。本實用新型所述的手搖脈沖編碼器采用RGT600型微型編碼器，用于加工中手動對刀，精確定位，以代替機床設(shè)備中的手輪，一旦位置調(diào)試好后，可進行程序控制加工。將手搖脈沖編碼器安裝在盒的右邊，方便左手持盒，右手操作鍵盤和手搖脈沖編碼器。本實用新型所述的液晶顯示器采用4吋液晶點陣顯示，用以顯示加工程序及加工中的各種信息，可顯示圖形、數(shù)字、漢字、專用字符等。[0008]鍵盤是數(shù)控系統(tǒng)的輸入部分，用于數(shù)控程序的輸入，加工過程的控制，考慮到微型化，各鍵可實現(xiàn)雙功能。本實用新型所述的操作鍵盤包括數(shù)字鍵、數(shù)控編程所需的英文字符鍵、數(shù)控操作所需的功能鍵，采用矩陣結(jié)構(gòu)，各鍵可實現(xiàn)雙功能操作。本實用新型的手持式數(shù)控系統(tǒng)工作過程如下首先，將待加工的零件采用國際標(biāo)準(zhǔn)編程，然后采用手動操作鍵盤編程，將輸入的程序存儲到數(shù)控系統(tǒng)中，或采用在計算機上編程，將程序存儲在SD卡上，再將SD卡上的程序?qū)霐?shù)控系統(tǒng)中。存序后可在數(shù)控系統(tǒng)中進行調(diào)試，同時在液晶顯示器上顯示。程序調(diào)試完后，加工的控制信息通過接口電路傳輸?shù)津?qū)動系統(tǒng)中，使加工正常進行。進行正式加工，按下程序啟動鍵，單片機自動執(zhí)行程序，控制機床按照程序所編制的動作進行切削，直到零件加工完成，自動停止，重新啟動，再加工下一個零件。本實用新型手持式數(shù)控系統(tǒng)主要技術(shù)性能及參數(shù)1.自帶可編程序控制器，采用ISO國際標(biāo)準(zhǔn)代碼編程2.手動編程或計算機編程、存儲容量4MB3.控制坐標(biāo)三坐標(biāo)、控制精度0.001mm4. 6位輸出控制接口，8位控制輸入接口5. 1 4吋液晶點陣顯示，數(shù)字、字符、漢字、圖形顯示功能本實用新型一種手持式數(shù)控系統(tǒng)具有如下優(yōu)點1、采用手持式數(shù)控系統(tǒng)解決了大型、重型機床，安裝難、機床操作人員對刀十分困難的問題，方便工人操作。2、在機床上推廣使用本實用新型手持式數(shù)控系統(tǒng)，將大幅度降低數(shù)控機床的制造成本，促進我國機床數(shù)控化改造的進展。3、本實用新型手持式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、控制方便、使用可靠和用途廣泛，除了能控制機床外，還可用于控制其它專用設(shè)備，具有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。

圖1為本實用新型的手持式數(shù)控系統(tǒng)外形結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型手持式數(shù)控系統(tǒng)電連接結(jié)構(gòu)框圖。上述圖中1-液晶顯示器、2-鍵盤、3-導(dǎo)線、4-手搖脈沖編碼器、5-盒蓋。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步的詳細(xì)描述。實施例1 本實用新型一種手持式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1、2所示。由嵌入式單片機、 液晶顯示器1、操作鍵盤2、手搖脈沖編碼器4、SD卡、接口電路、電源、導(dǎo)線3、盒體和盒蓋5 組成，所述的嵌入式單片機、SD卡、接口電路和電源安裝在盒體內(nèi)，手搖脈沖編碼器4安裝在盒體外右側(cè)邊，導(dǎo)線3從盒體下方引出；盒蓋上安裝有液晶顯示器1和操作鍵盤2，采用4 吋液晶顯示器裝在盒蓋面上半部，操作鍵盤裝在盒蓋面下半部，盒體與盒蓋通過螺絲緊固。 本實用新型所述的手持式數(shù)控系統(tǒng)的盒體、盒蓋采用塑料制成。所述的嵌入式單片機采用 32位ARM系列嵌入式單片機，所述的手搖脈沖編碼器采用RGT600型微型編碼器。本實用新型的手持式數(shù)控系統(tǒng)電連接結(jié)構(gòu)框圖參見圖2，手持式數(shù)控系統(tǒng)以32位
4ARM系列嵌入式單片機為核心，操作鍵盤2、手搖脈沖編碼器4分別與嵌入式單片機電連接， 嵌入式單片機與液晶顯示器1連接，嵌入式單片機分別與接口電路、SD卡電互連，接口電路與驅(qū)動電路電互連，電源可采用可充電電池，提供+5V電壓向各部件供電。加工零件前，采用手動編程，將待加工的零件采用ISO國際標(biāo)準(zhǔn)代碼編程，通過操作鍵盤2輸入，存儲到嵌入式單片機中。存序后進行調(diào)試，同時在液晶顯示器1上進行顯示。 程序調(diào)試完后，加工的控制信息通過接口電路傳輸?shù)津?qū)動電路中，使加工正常進行；進行正式加工時，按下程序啟動鍵，單片機自動執(zhí)行程序，控制機床按照程序所編制的動作進行切削，直到零件加工完成自動停止。重新啟動，再加工下一個零件。實施例2 將實施例1的手持式數(shù)控系統(tǒng)用于控制機床的加工。準(zhǔn)備加工前，采用計算機編程，將待加工的零件采用ISO國際標(biāo)準(zhǔn)代碼編程，先在計算機上完成編程，編程后存儲在SD卡上，再將SD卡上的程序?qū)氲奖緮?shù)控系統(tǒng)的嵌入式單片機中；存序后可在數(shù)控系統(tǒng)中進行調(diào)試，同時在液晶顯示器1上顯示。其余步驟同實施例1完成零件的加工。本實用新型手持式數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、控制方便、使用可靠和用途廣泛，除了能控制機床外，還可用于控制其它專用設(shè)備，具有優(yōu)良的推廣應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.一種手持式數(shù)控系統(tǒng)，由嵌入式單片機、液晶顯示器、操作鍵盤、手持脈沖編碼器、SD 卡、接口電路、電源、導(dǎo)線、盒體和盒蓋組成，其特征在于所述的嵌入式單片機、SD卡、接口電路和電源安裝在盒體內(nèi)，手搖脈沖編碼器安裝在盒體外右側(cè)邊，導(dǎo)線從盒體下方引出；盒蓋上安裝有液晶顯示器和操作鍵盤，液晶顯示器裝在盒蓋面上半部，鍵操作盤裝在盒蓋面下半部，盒體與盒蓋通過螺絲緊固。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手持式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于所述的嵌入式單片機采用32位ARM系列嵌入式單片機，操作鍵盤、手搖脈沖編碼器分別與嵌入式單片機電連接，嵌入式單片機與液晶顯示器連接，嵌入式單片機分別與接口電路、SD卡電互連，接口電路與驅(qū)動電路電互連，電源采用可充電電池，提供+5V電壓向各部件供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手持式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于所述的操作鍵盤設(shè)有數(shù)字鍵、數(shù)控編程所需的英文字符鍵、數(shù)控操作所需的功能鍵，采用矩陣結(jié)構(gòu)，各鍵可實現(xiàn)雙功能操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手持式數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于所述的手搖脈沖編碼器采用RGT600型微型編碼器。
專利摘要本實用新型涉及一種手持式數(shù)控系統(tǒng)，以嵌入式單片機為核心，操作鍵盤、手搖脈沖編碼器、液晶顯示器分別與嵌入式單片機電連接，嵌入式單片機分別與接口電路、SD卡電互連，接口電路與驅(qū)動電路電互連。嵌入式單片機、SD卡、接口電路和電源裝在盒體內(nèi)，手搖脈沖編碼器裝在盒體外右側(cè)，導(dǎo)線從盒體下方引出；盒蓋上半部安裝有液晶顯示器，下半部安裝有操作鍵盤；盒體與盒蓋由螺絲緊固。本數(shù)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、手動或計算機編程、存儲容量4MB，控制方便，控制精度0.001mm，可用于控制機床及其它專用設(shè)備，具有優(yōu)良的推廣應(yīng)用前景。
文檔編號G05B19/042GK202217158SQ20112032929
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者何王勇, 吳濤, 李勇波, 李正明, 楊代華, 林寧, 沈麗娜, 甘明 申請人:中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)