专利名称：设有指示灯的手动脉冲发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于数控领域实现刀具、工件或相似器件在机床上移 动和定位的脉冲发生器，更具体地说，涉及一种具有指示电机正、反转功能的 手动脉冲发生器。
背景技术：
手动脉沖发生器是用在机床上，实现刀具、工件或相似器件移动和精确定 位的装置。目前被广泛用于数控领域，如数控机床上。
通常，手动脉沖发生器，顾名思义，即通过手动回转摇把输出脉冲。转动 一个刻度对应输出 一个脉冲，刀具或工件移动的距离与输出的脉冲个数成正比。 在转动手动脉冲发生器时，其可以输出脉沖，正转时输出正向脉冲，反转时输 出反向脉沖。问题在于，传统的手动脉冲发生器均无指示功能，操作者在转动 手动脉冲发生器时，通常无法知道是否有脉沖输出，输出的脉沖个数是否与转
动的刻度一致。这样容易发生误操作，严重时刻能损坏刀具，造成重大损失； 同时也影响机床的使用，并因此降低了工作效率。而且现有技术的手动脉冲发 生器当出现问题时只有与机床系统向关联才能检测，这也带来了一个问题，当 机庙出现故障，并且故障发生在手脉的情况下，需要维修人员检查其他不相关 的所有元器件，并且需要反复的将出现故障的手动脉沖发生器安装到系统中， 才能最终确定问题的所在，这也影响了检测和维修操作的工作效率。
本实用新型针对上述问题，提供了一种设有指示灯的手动脉冲发生器，解 决了现有技术的手动脉沖发生器没有指示功能影响工作效率尤其影响检测和维 修的为问题。
为了解决上述问题，本实用新型构造了一种设有指示灯的手动脉沖发生器， 包括手摇脉冲的输入单元，手摇脉冲输入单元将输出信号传送至中央处理器单
元，最终由中央处理器单元输出控制信号；本实用新型的发明点在于，中央处 理器单元还连接有正、反转指示灯。
此外，本实用新型设有指示灯的手动脉沖发生器，其进一步改进在于，在 开机时，控制信号还通过线路反馈回中央处理器单元用于实现机床开机自检测。
其中，手摇脉冲输入单元包括手动旋转组件、信号发生组件和磁力制动组 件。其中，手动旋转组件包括与转轴相关联的摇把以及固定套接于摇把上的刻 度盖。上述信号发生组件包括固定在转轴上与其同步转动的码盘以及用于监测 码盘的光电开关，该光电开关产生的电信号传送至中央处理器单元。上述磁力 制动组件包括在刻度盖内部固定的与摇把同步转动的 一个铁碗和外环齿牙阻尼 片；还包括与外环齿牙阻尼片同心设置、固定不动的内环齿牙阻尼片；内、外 环齿牙阻尼片分别在外圏和内圈设置有中间留有间隙、齿形相互对应、齿数相
等的齿牙；内环齿牙阻尼片贴靠于一个圆环形磁铁的一侧，该磁铁的另一侧通过 具有导磁性能的间隙与铁碗以磁性方式相关联；内、外环齿牙阻尼片均由导磁 材料构成，从而内、外环齿牙阻尼片的齿牙上分别形成磁极N和磁极S，或者相 反方式的》兹极
本实用新型设有指示灯的手动脉沖发生器，其进一步改进在于，手摇脉沖 输入单元的内、外环齿牙阻尼片均由若干阻尼片层叠而成。这一设置的目的在
于，通过调整阻尼片的个凄t可以改变内、外环齿牙阻尼片的层叠厚度，进而改 变之间磁力的大小，最终影响旋转摇把过程中使用者感知阻尼的力度。因此， 概括地说，这种改进大大方便了使用者感知阻尼的强弱。
通过上述技术方案，本实用新型设有指示灯的手动脉沖发生器，弥补了现 有技术中手动脉沖发生器的缺点，具有自检测功能，在指示灯的辅助下，使操 作者在开启数控机床时就能够知道手动脉沖发生器是否正常，从而易于排除系
统故障；并且利用指示灯的指示功能，使操作者能够知道手动脉冲发生器是否 有脉冲输出，输出的脉沖个数是否与转动的刻度一致，增强了手动脉冲发生器 的可靠性，避免了误操作，降低故障发生率，大大提高了工作效率，尤其方便 了手脉故障的检测。
图l是本实用新型设有指示灯的手动脉沖发生器的电路原理图； 图2是本实用新型设有指示灯的手动脉冲发生器结构的剖面示意图； 图3是本实用新型手动脉沖发生器的手摇制动部件结构的原理示意图； 图4是图3中的结构在俯视状态下的剖面图5是本实用新型设有指示灯的手动脉冲发生器面板结构示意性的主视图。
具体实施方式
参考附图1说明本实用新型设有指示灯的手动脉沖发生器的电路原理。本 实用新型主要由手摇脉冲输入单元和中央处理器单元CPU两部分组成。其中， 中央处理器单元CPU的功能主要包括将脉冲信号转化成用于控制机床信号的功
能、控制指示灯的功能，以及其他辅助操作的功能。图l中还显示出检测电路、
正转指示灯43和反右转指示灯44。检测电路在开机时用于检测手动脉冲发生器 电路部分是否正常，在运行阶段指示灯用于检测手动脉冲发生器是否有脉冲输 出，以及输出的是正向脉沖还是反向脉冲；正转指示灯用于指示手动脉冲发生 器有正向脉冲输出；反转指示灯用于指示手动脉沖发生器有反向脉沖输出。如 图5所示，本实用新型的脉冲发生器在面板上设置的正、反转指示灯43、 44。 指示灯43、 44通过导线与中央处理器单元CPU相连(如图1)。
手摇脉沖输入单元输出的信号传送至中央处理器单元；中央处理器单元通
启动状态下，控制信号通过线路反馈回中央处理器单元用于实现开机自检测。 具体地说，在手动脉冲发生器上电开机时进入自检测阶段。如图1所示，将差 分芯片输出的A+和B+信号取样反馈到CPU，然后对整个电路进行检测，若电路
正常，正转指示灯与反转指示灯同时亮1秒钟；若电路不正常，正转指示灯与 反转指示灯均熄灭。
自检测之后进入运行阶段，当手动脉沖发生器发出正向脉沖时，正转指示 灯闪烁，反转指示灯熄灭；当手动脉沖发生器发出反向脉沖时，反转指示灯闪 烁，正转指示灯熄灭；当手动脉冲发生器无脉冲发出时，正转指示灯和反转指 示灯均熄灭。当手动脉冲发生器输出脉沖频率较高时，指示灯闪烁的频率也会 较高，致使肉眼无法观察到指示灯在闪烁，因此当手动脉冲发生器输出脉沖频 率较高时，指示灯以手动脉沖发生器输出脉沖频率的n ( n是自然数)分频闪烁。
如图2所示，结合图3和4原理说明手摇单元的结构。图中，可以看到， 层叠形式由导磁材料构成的内、外环齿牙阻尼片11、 12和环形磁铁10,内环齿 牙阻尼片ll与外环齿牙阻尼片12同心设置，内、外环齿牙阻尼片11、 12分别 在外圈和内圈设置有中间留有间隙、齿形相互对应、齿数相等的齿牙51、 51'
(如图3)。其中，主动的摇把1和从动的转轴13相关联，同时带动一个刻度盖 8转动，在刻度盖8的内部固定了外环齿牙阻尼片12和一个铁碗9，铁碗9主 要用于将磁铁10的磁力传导到外环齿牙阻尼片12。尽管图中铁碗9与磁铁10 之间存在间隙16,但该间隙由于较小，可以实现导磁。此外，内环齿牙阻尼片 11和环形^兹4失10固定在一个固定座14上。
上述设置使得内、外环齿牙阻尼片11、 12的齿牙上分别形成磁极N和磁极 S或者相反的磁极方式设置。当摇动摇把l时，外环齿牙阻尼片12就会随之做 同心旋转，外环齿牙阻尼片12与内环齿牙阻尼片11产生相对运动，依据上面 所述的原理转动时可以感受到"咔咔，，的感觉，进而感知转过的刻度。此外， 图5中，还包括与转轴5 —起做同心旋转的码盘3，以及用于检测转动状态的光 电开关4。由于码盘3上刻有均匀分布的狭缝，在其旋转时光电开关4即可输出 所需的脉冲，输出脉沖的个数与码盘3转过的角度成正比。光电开关4产生的 电信号传送至电3各板2上的中央处理器单元。
为了便于改变磁阻尼的大小，内、外环齿牙阻尼片11、 12均由若干阻尼片 层叠而成(如图5);片数多，阻尼效杲强，片数少，阻尼效果弱。而且上述磁 铁还可以设置在内、外环齿牙阻尼片11、 12的两侧，只要能够保证内、外环齿 牙阻尼片11、 12的齿牙之间形成相对应的》兹极N和S即可。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范 围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范 围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都 应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种设有指示灯的手动脉冲发生器，包括手摇脉冲的输入单元，所述手摇脉冲输入单元将输出信号传送至中央处理器单元，最终由所述中央处理器单元输出控制信号；其特征在于，所述中央处理器单元还连接有正、反转指示灯(43、44)。
2、 根据权利要求l所述的设有指示灯的手动脉冲发生器，其特征在于，所 述手摇脉沖输入单元包括手动旋转组件、信号发生组件和磁力制动组件；其中，所述手动旋转组件包括与转轴(5)相关联的摇把(1)以及固定套接于所 迷摇把(1)上的刻度盖(8);所述信号发生组件包括固定于所述转轴(5)与之同步转动的码盘(3)以 及用于监测所述码盘(3)的光电开关(4);所述光电开关(4)产生的电信号 传送至所迷中央处理器单元；所述磁力制动组件包括在所述刻度盖(8)内部固定的与所述摇把(1)同 步转动的一个铁碗(9)和外环齿牙阻尼片(12),还包括与所述外环齿牙阻尼 片(12)同心设置、固定不动的内环齿牙阻尼片(11);所述内、外环齿牙阻尼 片(11、 12)分别在外圏和内圈设置有中间留有间隙、齿形相互对应、齿数相 等的齿牙(51、 51，)；所述内环齿牙阻尼片(11)贴靠于一个圓环形磁铁(10) 的一側，所述磁铁(10)的另一侧通过具有导磁性能的间隙(16)与所述铁碗 (9)以》兹性方式相关联；所述内、外环齿牙阻尼片(11、 12)均由导磁材料构 成，从而所述内、外环齿牙阻尼片(11、 12)的齿牙上分别形成磁极N和磁极S。
3、 根据权利要求2所述的设有指示灯的手动脉沖发生器，其特征在于，所 述内、外环齿牙阻尼片(11、 12)均由若干阻尼片层叠而成。
专利摘要本实用新型公开了一种设有指示灯的手动脉冲发生器，包括手摇脉冲的输入单元，手摇脉冲输入单元将输出信号传送至中央处理器单元，最终由中央处理器单元输出控制信号；中央处理器单元还连接有正、反转指示灯。本实用新型设有指示灯的手动脉冲发生器，弥补了现有技术中手动脉冲发生器的缺点，具有自检测功能，在指示灯辅助下使操作者在开启数控机床时就能够知道手动脉冲发生器是否正常，从而易于排除系统故障；并且利用指示灯的指示功能，使操作者能够知道手动脉冲发生器是否有脉冲输出，输出的脉冲个数是否与转动的刻度一致，增强了手动脉冲发生器的可靠性，避免了误操作，降低故障发生率，大大提高了工作效率。
文档编号B23Q17/00GK201009117SQ200720010129
公开日2008年1月23日 申请日期2007年1月15日 优先权日2007年1月15日
发明者于德海, 何兴家, 孙福政 申请人:大连光洋科技工程有限公司