一种可编程钥匙钻孔机控制器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种可编程钥匙钻孔机控制器，包括核心控制器，人机界面，步进电机驱动器和脉冲编码反馈器，故障报警等模块及其连接方法。由核心控制器，获取人机界面输入信息并实时显示信息，生成钥匙加工代码与钥匙信息，并由此产生脉冲信号输出到步进电机驱动器，控制步进电机对钥匙加工。人机界面采用LPC2478FBD208单片机控制的7寸触摸液晶屏模块，完成信息的输入与显示输出。步进电机驱动器获取控制器的脉冲信号，高精度驱动步进电机运动，高精度控制钥匙孔数、孔距与孔深加工。脉冲编码反馈器的脉冲输出到核心控制器，组成闭环控制环节，防止步进电机丢步而引起的钥匙加工精度。故障报警，当异常情况出现时，报警系统动作，同时向控制端发送故障信息。
【专利说明】一种可编程钥匙钻孔机控制器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及智能数控加工领域，具体是一种可编程钥匙钻孔机控制器，目的是通 过设定孔数、孔距和孔深等参数的不同组合来自动加工和生产钥匙，提高门锁钥匙的区分 度和安全性。 技术背景
[0002] 随着国民经济的不断发展和人民生活水平、消费水平的不断提高，人们对门锁的 安全性要求也在不断提高。但在我国，小区内一把钥匙打开了几家门的新闻却是屡见不鲜 的事。我国长期以来，配匙行业整体技术水平较低，设备却十分落后，基本处于无技术水平、 缺乏高科技设备的状态，这是直接导致了消费者安全感降低的主要原因。经到中山市小榄 镇，江苏无锡等地的调研，锁具和钥匙加工行业中有大部分微小企业，加工效率低，对人工 的依赖性比较强，目前国内劳动力成本增加，特别是沿海经济发达的地域，这种情况凸显。 针对于这部分微小企业，需要研制出一种提高加工效率，降低对人工依赖性的智能化数控 钥匙加工机床，而且价格相对于进口的钥匙加工设备有很大优势。
[0003] 采用孔数、孔距及孔深的不同组合的孔式钥匙克服传统齿式钥匙的组合少，安全 性不好的缺点，是当今防盗锁钥匙配制的发展方向。我国制锁企业有1400多家，防盗门企 业总数超5000家，年需求达几百万把防盗锁，每把锁都需要配制5片以上的钥匙。因此，随 着防盗门锁产业的兴起和人们防盗意识的增加，防盗锁所需配匙设备的市场不可估量。
【发明内容】
[0004] 针对以上问题，本发明提供一种可编程钥匙钻孔机控制器，它能通过设定孔数、孔 距及孔深的不同组合实现批量自动生产加工钥匙。
[0005] 本发明采用用户输入孔数，孔距，孔深三个值，算出钥匙的总类，并产生标准的数 控加工G代码文件，自动生产加工钥匙。
[0006] 为了达到上述目的，本发明采取的技术方案是：一种可编程钥匙钻孔机控制器包 括：核心控制器，人机界面，高精度步进电机驱动器，脉冲编码反馈器，故障报警等模块组 成。
[0007] 所述核心控制器采用STM32F103ZE单片机作为CPU，负责获取人机界面的输入信 息和实时显示信息，生成海量钥匙孔数、孔距、孔深加工G代码，并产生脉冲信号输出到步 进电机驱动器，控制步进电机对钥匙加工。
[0008] 所述人机界面是核心控制器与用户的桥梁，采用工业级7寸彩色液晶触摸屏，用 户通过人机界面输入信息给控制器，通过人机界面获取控制器输出的相关内容。
[0009] 所述步进电机驱动器获取来自控制器的脉冲信号，采用全数字电流环进行细分控 制，驱动步进电机运动，实现孔距和孔深的精确控制；
[0010] 所述故障报警，当异常情况出现时，报警系统动作，同时向控制端发送故障信息。 [0011] 以下结合附图和【具体实施方式】来对本发明的结构和工作原理作详细的描述：
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1是系统组成框图。
[0013] 图2是核心控制器的单片机线路图。
[0014] 图3是核心控制器的NAND FLASH K9F1G08U0A高速存储器线路图。
[0015] 图4是步进电机驱动器、脉冲编码反馈器及故障报警线路图。
【具体实施方式】
[0016] 系统框图结构如图1所示，对结构图进行描述：
[0017] 整个系统采用了以下几个主要的模块：核心控制器，人机界面，高精度步进电机驱 动器和脉冲编码反馈器，故障报警等模块组成。
[0018] 核心控制器原理图如图2、图3所示，为确保产品的完整性、互操作性和可扩展性， 采用了单片机控制的方法，并将单片机与高速存储器进行模块集成化处理。
[0019] 步进电机驱动、脉冲编码与反馈器和故障报警电路如图4所示。
[0020] 人机界面采用LPC2478FBD208单片机控制的一体化7寸触摸液晶屏模块，通过图 2所示P2接口连接到中心控制器模块。显示颜色为65536色TFT，分辨率800X480像素， 内置 3MB/82MB Flash ROM。
[0021] 以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行 了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制 本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本 发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种可编程钥匙钻孔机控制器，其特征在于：包括核心控制器、人机界面、步进电机 驱动器和故障报警等模块组成； 所述核心控制器采用STM32F103ZE单片机作为CPU，采用NAND FLASH K9F1G08U0A作为 高速存储器，负责获取人机界面的输入信息和实时显示信息，生成海量钥匙孔数、孔距、孔 深加工G代码，并产生脉冲信号输出到步进电机驱动器，控制步进电机对钥匙加工； 所述人机界面是核心控制器与用户的桥梁，采用工业级7寸彩色液晶触摸屏，用户通 过人机界面输入信息给控制器以及通过人机界面获取控制器输出的相关内容； 所述步进电机驱动器获取来自控制器的脉冲信号，采用全数字电流环进行细分控制， 驱动步进电机运动，实现孔距和孔深的精确控制； 所述故障报警，当异常情况出现时，报警系统动作，同时向控制端发送故障信息。
2. 根据权利要求1，所述一种可编程钥匙钻孔机控制器，其特征在于：控制器采用 STM32F103ZE 单片机和 NAND FLASH K9F1G08U0A。
3. 根据权利要求1，所述一种可编程钥匙钻孔机控制器，其特征在于：人机界面采用 LPC2478FBD208单片机控制的一体化7寸触摸液晶屏模块。
【文档编号】G05B19/042GK104102151SQ201410156000
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】王新辉, 吴艳玲, 谢明华 申请人:长沙学院