一种USB接口结构的制作方法

本发明涉及usb接口技术领域，尤其是一种usb接口结构。

背景技术：

目前数控机床应用越来越普及，数控机床加工离不开编制数控加工程序，编制好的数控加工程序可以通过手工按键、rs232接口、usb接口等几种方式输入，手工输入适用于简单的程序，而rs232必须用一台pc计算机与数控机床连接，相对比较繁琐。由于数控机床较为昂贵，一般使用周期长。现在有一些传统的数控机床上只有rs232接口，没有设置usb接口，这类机床的数控程序传输就受到限制，就必须用一台pc计算机与其连接，这样就会造成，数控程序传输速率低，效率低，以及传输距离短等问题。

技术实现要素：

解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种usb接口结构，使经济型数控设备与pc电脑之间具备了usb接口，有助于提高经济数控设备的灵活性和多样性，使得数控程序传输速率高，传输距离远。

本发明的技术方案如下：

一种usb接口结构，用于数控程序传输，包括接口电路板，所述接口电路板一端为usb接口，另一端为与cnc系统连接的rs232接口，

所述usb接口包括基座，

所述基座的后部设置有电路板，

所述基座前部设置有两组平行分布的金属弹片，每个金属弹片的一端均突出于基座，每个金属弹片的另一端均嵌插在基座内且与电路板连接；

两组所述金属弹片之间滑块，所述滑块上设有与两组所述金属弹片分别接触的金属触片。

优选地，两组所述金属弹片与所述滑块的外侧设置有安装在所述基座上的外罩。

优选地，所述基座上设置有台阶，所述台阶设置在两组所述金属弹片之间，两组所述金属弹片均突出于台阶，所述外罩安装在台阶上。

优选地，所述基座位采用绝缘塑料制成的胶座。

优选地，所述外罩由非晶合金制成。

优选地，所述外罩弹性极限为0.8-1.4％，维氏硬度为350-900hv，抗拉强度为1200-1800mpa，厚度为0.2-0.4mm.

优选地，所述usb接口的口部上设有遮挡组件，所述遮挡组件用于保护usb接口。

优选地，所述遮挡组件包括能在usb接口口部上方平行移动的拨板，所述拨板分别具有，

远离usb接口口部的状态，可将usb接口打开；

位于usb接口口部上方的状态，可对usb接口遮盖。

本发明提供一种usb接口结构，主要用于数控程序传输，现有的经济型数控设备通常只有rs232接口，rs232接口只能通过电脑连接，但是通过rs232接口传输数控程序，最高传输速率只有20kb/s，在加工曲率变化很大的曲面的时候，数据传输受限制，同时，rs232接口传输最大距离仅为15m，本申请提供的usb接口结构，通过结构上的改进，在接口电路板一端为usb接口，另一端为cnc系统连接的rs232接口，通过接口电路板来实现数控程序的传输以及存储，在经济型数控设备上使用usb接口结构，将使用rs232接口的传输速率提高至至少1.5mb/s，还可以使用usb总线，将速率提高至12mb/s，甚至是480mb/s。在加工曲率变化很大的曲面，数控程序文件很大的情况下，具有明显优势。扩大了经济型数控设备的使用范围。

通过usb接口结构，扩展多个外设，相对于rs232接口的点对点的连接，可以实现一台电脑控制多台数控系统，从而大大提高效率，减低成本，便于控制，更有利于实现协同制造。同时，可通过usb接口结构，将传输距离扩展至500m到2000m处。

由此可见，本申请提供的usb接口结构，使经济型数控设备与pc电脑之间具备了usb接口，有助于提高经济数控设备的灵活性和多样性，使得数控程序传输速率高，传输距离远。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例中usb接口结构示意图；

图2为本实施例中usb接口结构示意图；

图3为本实施例中遮挡组件结构示意图。

附图中的标号说明：1、接口电路板；2、usb接口；21、基座；22、电路板；23、金属弹片；24、滑块；25、金属触片；3、rs232接口；4、外罩；5、台阶；6、遮挡组件；61、面板；62、滑槽；63、挡板；64、拨动部；65、盖板；7、拨板。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请如图1至图3所示，本发明提供一种usb接口2结构，主要用于数控程序传输，现有的经济型数控设备通常只有rs232接口3，rs232接口3只能通过电脑连接，但是通过rs232接口3传输数控程序，最高传输速率只有20kb/s，在加工曲率变化很大的曲面的时候，数据传输受限制，同时，rs232接口3传输最大距离仅为15m，本申请提供的usb接口2结构，通过结构上的改进，在接口电路板1一端为usb接口2，另一端为cnc系统连接的rs232接口3，通过接口电路板1来实现数控程序的传输以及存储，在经济型数控设备上使用usb接口2结构，将使用rs232接口3的传输速率提高至至少1.5mb/s，还可以使用usb总线，将速率提高至12mb/s，甚至是480mb/s。在加工曲率变化很大的曲面，数控程序文件很大的情况下，具有明显优势。扩大了经济型数控设备的使用范围。

通过usb接口2结构，扩展多个外设，相对于rs232的点对点的连接，可以实现一台电脑控制多台数控系统，从而大大提高效率，减低成本，便于控制，更有利于实现协同制造。同时，可通过usb接口2结构，将传输距离扩展至500m到2000m处。

由此可见，本申请提供的usb接口2结构，使经济型数控设备与pc电脑之间具备了usb接口2，有助于提高经济数控设备的灵活性和多样性，使得数控程序传输速率高，传输距离远。

具体地，在接口电路板1上设置usb接口芯片，包含有usb的串行接口引擎、fifo内存，收发器以及电压调整器等芯片，该芯片的设置，使得数控程序的传输可以通过i/o和ps232接口与原cpu相连，完成数控任务。

本申请提供的usb接口2结构，包括基座21，基座21的后部设置有电路板22，基座21前部设置有两组平行分布的金属弹片23，每个金属弹片23的一端均突出于基座21，每个金属弹片23的另一端均嵌插在基座21内且与电路板22连接，两组金属弹片23之间滑块24，滑块24上设有与两组金属弹片23分别接触的金属触片25。这种结构简单，便于实施，成本低的特点。

本发明提供的实施例中，两组金属弹片23与滑块24的外侧设置有安装在基座21上的外罩4。滑块24与外罩4的配合设置，在插接时，不需要定位接口的正反面，滑块24能自动调整与外罩4之间的插接位置，避免了传统的usb接口2多次插接不成功的缺陷，提高了usb接口2的连接效率，进而提高了工作效率。

本发明提供的实施例中，基座21上设置有台阶5，台阶5设置在两组金属弹片23之间，两组金属弹片23均突出于台阶5，外罩4安装在台阶5上。这种一体式结构，使得外罩4不会从台阶5上脱落，提高了usb接口2结构的使用寿命。

其中，基座21采用绝缘塑料制成的胶座，减少在插接过程中的碰撞缓冲。

本发明提供的实施例中，外罩4由非晶合金制成。由于外罩4附近位置经常插拔，相对于usb常规结构材料强度高，正产更使用，难以出现超越非晶合金强度极限的情况，从而不会出现使用中破损的现象。同时还具有较高的硬度与耐磨性，正常使用难以超越非晶合金硬度与耐磨性的情况，从而不会出现使用中磨损的现象。还可以避免使用时变形的情况。

例如，可以采用力学性能较佳的锆基、镍基、钛基非晶合金，由非晶合金制成的结构部分厚度为不锈钢材料的30％左右为最佳，若是与铝合金材料相比，厚度为铝合金的20-25％最佳，能够大幅减少接口处的设计厚度。如果采用的是力学性能相对略低的铝基、稀土基非晶合金，则厚度适当提升。由于是作为usb接口2的应用，使用过程中重点考虑的是插拔对接口形态的影响，配合考虑的是突发性外力的作用，如嵌入产品后的碰撞等，针对特定的使用状态，本发明中的接口中非晶合金部分弹性极限设为0.8-1.4％、维氏硬度为350-900hv、抗拉强度为1200-1800mpa、支架厚度为0.2-0.4mm即可满足使用要求，在插拔区域相对常规usb接口2的材料强度和硬度高，常规使用难以出现超越非晶合金强度极限和耐磨程度的情况，从而不会出现使用中破损的现象。同时，使用上述非晶合金材料会使得非晶合金的制造成本大幅降低(降低了工艺过程控制中的真空度要求等苛刻的条件控制)，使价格较为昂贵的非晶合金通过降低原料使用量和工艺制造难度来降低整体成本，从而使得取代现有廉价材料成为可能，在工业中得到广泛应用。

由于经济型数控设备的使用环境较为恶劣，会出现切屑飞溅的情况，usb接口2位置直接裸露在外，usb接口2位置容易进异物的情况，该位置难以清洁，长时间会导致usb接口2不能用以及usb接口2遭到破坏；二是usb接口2裸露在外，还影响数控机床的美观。

本申请在usb接口2的口部上设置遮挡组件6，遮挡组件6用于保护usb接口2。

其中，遮挡组件6包括能在usb接口2口部上方平行移动的拨板7，拨板7分别具有，远离usb接口2口部的状态，可将usb接口2打开；位于usb接口2口部上方的状态，可对usb接口2遮盖。

更进一步地，包括与usb接口2连接面板61，该面板61还可以设置在数控机床上，在面板61背面设置内凹的滑槽62，usb接口2设于滑槽62下部，在滑槽62外盖装有盖板65，拨板7装在滑槽62内，拨板7下移能都将usb接口2遮盖，上移能够将usb接口2打开。当需要插接外界设备时，将拨板7上拨，usb接口2打开，即可插接设备，当不需要插接外界设备时，拨板7在其重力的作用下下移，从而将usb接口2遮盖，如此能够对usb接口2进行很好的防护，同时数控机床外表美观。

本申请提供的实施例中，拨板7呈l字形结构，其中竖向部分为挡板63，横向部分为拨动部64，挡板63位于滑槽62内，拨动部64伸出usb接口2，采用以上结构，由于拨动部64的存在，故而易于拨动拨板7。

本说明书中各实施例采用递进方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。