一种手持式数控系统的制作方法

文档序号:6291667阅读:377来源:国知局
专利名称:一种手持式数控系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及数控系统,具体地说涉及一种手持式数控系统。
背景技术
数控系统是数控机床核心部分,是高端制造业的不可缺少的核心技术。但是,在市场上使用的数控系统多是采用固定式的,由于体积庞大,给安装带来了很大的困难,如果是需要移动的数控系统,布线十分复杂,抗干扰也很难处理;而一些重型机床,长达二、三十米,操作不便是最大的问题,尤其是操作人员对刀十分困难。数控系统应用很广泛,在机械加工业中,可控制车、铣、钻、磨、冲、铯、加工中心以及专用的制造设备等机加工设备,我国每年生产数控机床约50万台,然而有近400万台普通机床可进行数控化改造,有不少机床限于资金匮乏而不能及时改造。目前随着微电子技术的高速发展,使得数控系统的体积向小型化发展。若能开发用手持式数控系统,将数控系统微型化,并与驱动系统分离,通过接口电路,进行数据交换,将大大降低安装工程的难度,同时也将大幅度降低数控机床的制造成本或改造成本,这将有力地推动我国普通机床数控化的改造的发展。
发明内容本实用新型的目的是为解决上述问题,提供一种结构简单、控制方便、成本较低和使用可靠的手持式数控系统。为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案是提供一种手持式数控系统,由嵌入式单片机、液晶显示器、操作键盘、手持脉冲编码器、SD卡、接口电路、电源、导线、盒体和盒盖组成,所述的嵌入式单片机、SD卡、接口电路安装在盒体内,手摇脉冲编码器安装在盒体外右侧边,导线从盒体下方引出;盒盖上安装有液晶显示器和操作键盘,液晶显示器装在盒盖面上半部,键操作盘装在盒盖面下半部,盒体与盒盖通过螺丝紧固。本实用新型所述的手持式数控系统的盒体、盒盖采用塑料制成。本实用新型的手持式数控系统所述的嵌入式单片机采用32位ARM系列嵌入式单片机,操作键盘、手摇脉冲编码器分别与嵌入式单片机电连接,嵌入式单片机与液晶显示器连接,嵌入式单片机分别与接口电路、SD卡电互连,接口电路与驱动电路电互连,电源采用可充电电池,提供+5V电压向各部件供电。本实用新型采用的32位ARM系列嵌入式单片机具有功能齐全、运行速度快、接口丰富、体积小等特点,其性能完全可满足数控系统的要求; 安装的接口电路主要功能是进行信息交换,一是将控制系统的控制指令发送到驱动系统, 二是将所检测到得信息传输到数控系统中进行处理。本实用新型所述的手摇脉冲编码器采用RGT600型微型编码器,用于加工中手动对刀,精确定位,以代替机床设备中的手轮,一旦位置调试好后,可进行程序控制加工。将手摇脉冲编码器安装在盒的右边,方便左手持盒,右手操作键盘和手摇脉冲编码器。本实用新型所述的液晶显示器采用4吋液晶点阵显示,用以显示加工程序及加工中的各种信息,可显示图形、数字、汉字、专用字符等。[0008]键盘是数控系统的输入部分,用于数控程序的输入,加工过程的控制,考虑到微型化,各键可实现双功能。本实用新型所述的操作键盘包括数字键、数控编程所需的英文字符键、数控操作所需的功能键,采用矩阵结构,各键可实现双功能操作。本实用新型的手持式数控系统工作过程如下首先,将待加工的零件采用国际标准编程,然后采用手动操作键盘编程,将输入的程序存储到数控系统中,或采用在计算机上编程,将程序存储在SD卡上,再将SD卡上的程序导入数控系统中。存序后可在数控系统中进行调试,同时在液晶显示器上显示。程序调试完后,加工的控制信息通过接口电路传输到驱动系统中,使加工正常进行。进行正式加工,按下程序启动键,单片机自动执行程序,控制机床按照程序所编制的动作进行切削,直到零件加工完成,自动停止,重新启动,再加工下一个零件。本实用新型手持式数控系统主要技术性能及参数1.自带可编程序控制器,采用ISO国际标准代码编程2.手动编程或计算机编程、存储容量4MB3.控制坐标三坐标、控制精度0.001mm4. 6位输出控制接口,8位控制输入接口5. 1 4吋液晶点阵显示,数字、字符、汉字、图形显示功能本实用新型一种手持式数控系统具有如下优点1、采用手持式数控系统解决了大型、重型机床,安装难、机床操作人员对刀十分困难的问题,方便工人操作。2、在机床上推广使用本实用新型手持式数控系统,将大幅度降低数控机床的制造成本,促进我国机床数控化改造的进展。3、本实用新型手持式数控系统结构简单、成本较低、控制方便、使用可靠和用途广泛,除了能控制机床外,还可用于控制其它专用设备,具有明显的社会效益和经济效益。

图1为本实用新型的手持式数控系统外形结构示意图。图2为本实用新型手持式数控系统电连接结构框图。上述图中1-液晶显示器、2-键盘、3-导线、4-手摇脉冲编码器、5-盒盖。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。实施例1 本实用新型一种手持式数控系统结构如图1、2所示。由嵌入式单片机、 液晶显示器1、操作键盘2、手摇脉冲编码器4、SD卡、接口电路、电源、导线3、盒体和盒盖5 组成,所述的嵌入式单片机、SD卡、接口电路和电源安装在盒体内,手摇脉冲编码器4安装在盒体外右侧边,导线3从盒体下方引出;盒盖上安装有液晶显示器1和操作键盘2,采用4 吋液晶显示器装在盒盖面上半部,操作键盘装在盒盖面下半部,盒体与盒盖通过螺丝紧固。 本实用新型所述的手持式数控系统的盒体、盒盖采用塑料制成。所述的嵌入式单片机采用 32位ARM系列嵌入式单片机,所述的手摇脉冲编码器采用RGT600型微型编码器。本实用新型的手持式数控系统电连接结构框图参见图2,手持式数控系统以32位
4ARM系列嵌入式单片机为核心,操作键盘2、手摇脉冲编码器4分别与嵌入式单片机电连接, 嵌入式单片机与液晶显示器1连接,嵌入式单片机分别与接口电路、SD卡电互连,接口电路与驱动电路电互连,电源可采用可充电电池,提供+5V电压向各部件供电。加工零件前,采用手动编程,将待加工的零件采用ISO国际标准代码编程,通过操作键盘2输入,存储到嵌入式单片机中。存序后进行调试,同时在液晶显示器1上进行显示。 程序调试完后,加工的控制信息通过接口电路传输到驱动电路中,使加工正常进行;进行正式加工时,按下程序启动键,单片机自动执行程序,控制机床按照程序所编制的动作进行切削,直到零件加工完成自动停止。重新启动,再加工下一个零件。实施例2 将实施例1的手持式数控系统用于控制机床的加工。准备加工前,采用计算机编程,将待加工的零件采用ISO国际标准代码编程,先在计算机上完成编程,编程后存储在SD卡上,再将SD卡上的程序导入到本数控系统的嵌入式单片机中;存序后可在数控系统中进行调试,同时在液晶显示器1上显示。其余步骤同实施例1完成零件的加工。本实用新型手持式数控系统结构简单、成本较低、控制方便、使用可靠和用途广泛,除了能控制机床外,还可用于控制其它专用设备,具有优良的推广应用前景。
权利要求1.一种手持式数控系统,由嵌入式单片机、液晶显示器、操作键盘、手持脉冲编码器、SD 卡、接口电路、电源、导线、盒体和盒盖组成,其特征在于所述的嵌入式单片机、SD卡、接口电路和电源安装在盒体内,手摇脉冲编码器安装在盒体外右侧边,导线从盒体下方引出;盒盖上安装有液晶显示器和操作键盘,液晶显示器装在盒盖面上半部,键操作盘装在盒盖面下半部,盒体与盒盖通过螺丝紧固。
2.根据权利要求1所述的一种手持式数控系统,其特征在于所述的嵌入式单片机采用32位ARM系列嵌入式单片机,操作键盘、手摇脉冲编码器分别与嵌入式单片机电连接,嵌入式单片机与液晶显示器连接,嵌入式单片机分别与接口电路、SD卡电互连,接口电路与驱动电路电互连,电源采用可充电电池,提供+5V电压向各部件供电。
3.根据权利要求1所述的一种手持式数控系统,其特征在于所述的操作键盘设有数字键、数控编程所需的英文字符键、数控操作所需的功能键,采用矩阵结构,各键可实现双功能操作。
4.根据权利要求1所述的一种手持式数控系统,其特征在于所述的手摇脉冲编码器采用RGT600型微型编码器。
专利摘要本实用新型涉及一种手持式数控系统,以嵌入式单片机为核心,操作键盘、手摇脉冲编码器、液晶显示器分别与嵌入式单片机电连接,嵌入式单片机分别与接口电路、SD卡电互连,接口电路与驱动电路电互连。嵌入式单片机、SD卡、接口电路和电源装在盒体内,手摇脉冲编码器装在盒体外右侧,导线从盒体下方引出;盒盖上半部安装有液晶显示器,下半部安装有操作键盘;盒体与盒盖由螺丝紧固。本数控系统结构简单、手动或计算机编程、存储容量4MB,控制方便,控制精度0.001mm,可用于控制机床及其它专用设备,具有优良的推广应用前景。
文档编号G05B19/042GK202217158SQ20112032929
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月5日 优先权日2011年9月5日
发明者何王勇, 吴涛, 李勇波, 李正明, 杨代华, 林宁, 沈丽娜, 甘明 申请人:中国地质大学(武汉)
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