一种数控机床手轮的无线控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于无线通信领域，尤其涉及一种数控机床手轮的无线控制系统。
【背景技术】
[0002]随着科技的不断进步，越来越多的智能电子设备进入到了人们的生活中，给人们的生活带来了极大的方便，在数控机床领域，刀具微动、工件对刀、工作台的随动、机床原点的修正等这些功能通常是通过手轮操作来实现的。手轮主要由光电编码器、坐标轴选择开关和增量倍率选择开关组成，用于手摇方式控制数控机床相应坐标轴的移动。但传统的有线手轮的连接线的接头处容易断裂，使用时间长了容易出现连接不可靠的问题，同时因为受到连接线的影响，用户无法围绕机床自由移动。
【发明内容】
[0003]本发明旨在解决上述问题，提供一种数控机床手轮的无线控制系统。
[0004]一种数控机床手轮的无线控制系统，其特征在于包括差分脉冲电路、按键控制电路、控制器、无线发送模块、无线接收模块和数控机床；差分脉冲电路和按键控制电路均与控制器相连接；无线发送模块与控制器相连接；无线发送模块与无线接收模块通过无线信号相连接；无线接收模块与控制器相连接；数据机床与控制器相连接。
[0005]本发明所述的一种数控机床手轮的无线控制系统，其特征在于所述控制器采用单片机 Atmegal6。
[0006]本发明所述的一种数控机床手轮的无线控制系统，其特征在于所述无线发送模块和无线接收模块均采用nRF24L01无线通信模块。
[0007]本发明所述的一种数控机床手轮的无线控制系统，其特征在于所述差分脉冲电路设置有4路脉冲信号。
[0008]本发明所述的一种数控机床手轮的无线控制系统，其特征在于所述无线通信模块的速率为2Mb/s。
[0009]本发明所述的一种数控机床手轮的无线控制系统，其特征在于所述无线通信模块与控制器之间设置有一限流电阻。
[0010]本发明所述的一种数控机床手轮的无线控制系统，其特征在于所述限流电阻的大小为2k Ω。
[0011]本发明所述的一种数控机床手轮的无线控制系统，通过采用无线的通信模式，使得手轮使用解决了连线断裂的问题，提高了设备的使用寿命，可以自由方便的进行操作，提高了工作效率，结构简单，易于操作。
【具体实施方式】
[0012]一种数控机床手轮的无线控制系统，其特征在于包括差分脉冲电路、按键控制电路、控制器、无线发送模块、无线接收模块和数控机床；差分脉冲电路和按键控制电路均与控制器相连接；无线发送模块与控制器相连接；无线发送模块与无线接收模块通过无线信号相连接；无线接收模块与控制器相连接；数据机床与控制器相连接。
[0013]本发明所述的一种数控机床手轮的无线控制系统，所述控制器采用单片机Atmegal6,内置WDT，具有高速、低功耗，可直接驱动LED、SSR或继电器等特点，具有很高的性价比，故选用该单片机。发送端需要采集的信号有4路差分脉冲信号和按键控制信号。当手轮上的光电编码器转动时，将会产生4路脉冲信号(A+，A-, B+，B-)，其中A+和A-、B+和B-分别是极性相反两路信号。在手持端，使用四重差分线接收器AM26C32将这四路脉冲信号转变成两路差分脉冲信号(A，B)，从而方便MCU对信号进行处理。脉冲A和脉冲B不仅能反映光电编码器转动的格数，同时还能反映光电编码器转动的方向。当光电编码器正转时，A相超前B相90°，反转时，B相超前A相90°。所述无线发送模块和无线接收模块均采用nRF24L01无线通信模块。输出功率、频道选择和协议的设置可以通过SPI接口进行设置。具有极低的电流消耗。该芯片支持多点间通信，最高传输速率达2 Mb/s。该器件采用GFSK调制，128个频点可供选择，片内自己生成报头和CRC校验码，具有出错自动重发功能。这些特性使得由nRF24L01构建的无线设备具有成本低、速率高、传输可靠等优点。由于111^2礼01工作在2.4 GHz这个国际规定的免费频段，不需要向国际相关组织缴纳任何费用，这就为2.4 GHz技术可发展性提供了有利条件。nRF24L01支持多点间通信，最高传输速率达2 Mb/s。嵌入的链路层控制减少了 MCU的复杂性和成本，并且提高了数据传输的可靠性，。所述差分脉冲电路设置有4路脉冲信号。所述无线通信模块的速率为2Mb/s。所述无线通信模块与控制器之间设置有一限流电阻。所述限流电阻的大小为2kQ。机床接收端收到由手持端发送过来的信号后，需要将其还原成相应的控制信号。接收到的两路差分脉冲信号只需要经过差分信号输出器AM26C31便可还原成4路脉冲信号。而坐标轴选择信号和增量倍率选择信号的逻辑高电平为24 V，因此需要将控制信号的电平进行转换。为了增强驱动能力，将控制信号经过大功率达林顿管后再输出。发射端由单片机控制器采集手轮产生的差分信号和按键产生的控制信号，经过编码后通过无线方式发送出去。接收端则由单片机控制nRF24L01接收由手持发送端发过来的信号。经过解码后还原成差分脉冲信号和按键控制信号并输出用于控制机床移动。
【主权项】
1.一种数控机床手轮的无线控制系统，其特征在于包括差分脉冲电路、按键控制电路、控制器、无线发送模块、无线接收模块和数控机床；差分脉冲电路和按键控制电路均与控制器相连接；无线发送模块与控制器相连接；无线发送模块与无线接收模块通过无线信号相连接；无线接收模块与控制器相连接；数据机床与控制器相连接。
2.如权利要求1所述的一种数控机床手轮的无线控制系统，其特征在于所述控制器采用单片机Atmegal6。
3.如权利要求1所述的一种数控机床手轮的无线控制系统，其特征在于所述无线发送模块和无线接收模块均采用nRF24L01无线通信模块。
4.如权利要求1所述的一种数控机床手轮的无线控制系统，其特征在于所述差分脉冲电路设置有4路脉冲信号。
5.如权利要求3所述的一种数控机床手轮的无线控制系统，其特征在于所述无线通信模块的速率为2Mb/s。
6.如权利要求5所述的一种数控机床手轮的无线控制系统，其特征在于所述无线通信模块与控制器之间设置有一限流电阻。
7.如权利要求6所述的一种数控机床手轮的无线控制系统，其特征在于所述限流电阻的大小为2k Ω。
【专利摘要】一种数控机床手轮的无线控制系统，属于无线通信领域。其特征在于包括差分脉冲电路、按键控制电路、控制器、无线发送模块、无线接收模块和数控机床；差分脉冲电路和按键控制电路均与控制器相连接；无线发送模块与控制器相连接；无线发送模块与无线接收模块通过无线信号相连接；无线接收模块与控制器相连接；数据机床与控制器相连接。通过采用无线的通信模式，使得手轮使用解决了连线断裂的问题，提高了设备的使用寿命，可以自由方便的进行操作，提高了工作效率，结构简单，易于操作。<b/>
【IPC分类】G05B19-18
【公开号】CN104656553
【申请号】CN201410712088
【发明人】刘金成
【申请人】刘金成
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年12月1日