一种简易分体式车床控制器的制作方法

本发明涉及流水线控制设备领域，特别涉及一种简易分体式车床控制器。

背景技术：

目前大多数的液压和气动车床是需要一个微型计算机控制系统来控制。大多数的机械厂正在使用昂贵的plc控制系统来做液压和气动车床的控制系统。plc本身的特点是比较稳定，能够靠专业的plc程序开发人员来编动作。至今应用于液压和气动车床的控制。

但是，现有技术中，由于一般机械厂里会编程的技术员人员较小，需要靠外面专业的plc程序开发人员来编动作，整个周期要比较长。而且每次改功能都要靠专业的plc程序开发人员来改动作，改功能极其不方便，影响使用。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种简易分体式车床控制器，解决现有技术中控制器需要编程来实现其功能导致的使用不便的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种简易分体式车床控制器，包括按键控制部和反应输出部；其中，

所述按键控制部包括按键控制部壳体、显示屏、按键控制处理器、数据存储器、按键电路板、第一通信接口和第一开关电源，所述显示屏设置在所述按键控制部壳体表面，所述按键控制处理器、所述数据存储器、所述按键电路板、所述第一通信接口和所述开关电源设置在所述按键控制部壳体内，所述按键控制处理器分别和所述按键显示屏、所述按键电路板、所述数据存储器、所述第一通信接口和所述开关电源电性连接；

所述反应输出部包括反应输出部壳体、反应输出处理器、电磁阀输出控制板、步进电机输出控制板、第二通信接口、接近开关接口和第二开关电源，所述反应输出处理器、所述电磁阀输出控制板、所述步进电机输出控制板、所述第二通信接口、所述接近开关接口和所述第二开关电源设置在所述反应输出部壳体内，所述反应输出处理器分别和所述电磁阀输出控制板、所述步进电机输出控制板、所述第二通信接口、所述接近开关接口和所述第二开关电源电性连接；

按键控制部和反应输出部通过将第一通信接口和第二通信接口对接连接。

具体的，所述按键控制部还包括网络通信接口，所述网络通信接口与所述按键控制处理器电连接。

具体的，所述第一通信接口和所述第二通信接口为rs232串口接口，所述按键控制部和所述反应输出部通过rs232串口接口连接。

具体的，在所述按键控制部壳体上设置有多个按钮，所述按钮的位置与所述按键电路板上的按键位置相对应。

具体的，所述按键控制处理器为nuc100arm处理器；

所述反应输出处理器为nuc100arm处理器。

具体的，所述数据存储器为电可擦可编程只读存储器，所述电可擦可编程只读存储器的容量为64k。

具体的，所述第一开关电源包括一降压型开关稳压器，所述降压型开关稳压器的第一引脚接有两个并联电容，并与整流器连接，所述降压型开关稳压器的第二引脚接有由电感和二极管并联的电路，所述降压型开关稳压器的第三引脚接地，所述降压型开关稳压器的第四引脚接有两个串联电容。

具体的，在所述电磁阀输出控制板上设置有mos管保护电路。

具体的，所述按键控制部的电路板上的元件均为贴片元件；所述反应输出部的电路板上的元件均为贴片元件。

具体的，在所述反应输出处理器的输入端串接有光电耦合器。

采用上述技术方案，由于采用独创学习式动作编程方式，只要手动操作一次加工过程，就可以自动记录，编程十分简单。硬件线路方面设置有数据存储器可存储15个可编程程序和多个客户要设置的系数数据，客户只要简单操作就可以设置系数的数据，使用十分方便，不需要具备专业技能的一般技术员人员便能够操作。

附图说明

图1为本发明简易分体式车床控制器的结构示意图；

图2为本发明中第一处理器的电路原理图；

图3为本发明中第一处理器引脚的连接电路原理图；

图4为本发明中第一处理器引脚的按键电路连接原理图；

图5为本发明中按键控制部中排阻的电路原理图；

图6为本发明中按键控制部中接口的电路原理图；

图7为本发明中第二处理器的电路原理图；

图8为本发明中第二处理器引脚的连接电路原理图；

图9为本发明中反应输出部中部分元件的电路原理图；

图10为本发明中反应输出部中接口的电路原理图；

图11为本发明中反应输出部中排阻的电路原理图；

图12为本发明中反应输出部中输入端的电路原理图；以及

图13为本发明中反应输出部中电磁阀输出接口的电路原理图。

图中，1-按键控制部，11-第一处理器，12-按键区，13-显示屏，14-数据存储器，15-第一通信接口，16-网络通信接口，2-反应输出部，21-第二处理器，22-电磁阀输出控制板，23-步进电机输出控制板，24-第二开关电源电路，25-第二通信接口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

作为本发明的第一实施例，提出一种简易分体式车床控制器，如图1所示，包括按键控制部1和反应输出部2，其中，所述按键控制部1包括一个用于对内部原件起保护作用的按键控制部壳体，在按键控制部壳体上表面设置有一方型槽，在方型槽中设置有一按键区12和显示屏13所形成的面板，在面板的四周围设置有软质保护材料，避免因为碰撞而导致面板变形。

在按键控制部壳体内部设置有第一pcb板，在第一pcb板上设置有第一处理器11、数据存储器14、第一通信接口15和网络通信接口16，第一处理器11采用如图2所示的32位快速的nuc100arm处理器，具有80个i/o口，这样可以减小使用i/o口的扩展电路，从而减少产品的成本；如图2、3所示，在nuc100arm处理器的第14引脚上接有第一滤波电路，在nuc100arm处理器的第52引脚上接有第二滤波电路，在nuc100arm处理器的第58、59引脚上接有第三滤波电路，在nuc100arm处理器的第60引脚上接有第四滤波电路。

如图2、4所示，在nuc100arm处理器的第36引脚上接有第一按键电路，在nuc100arm处理器的第35引脚上接有第二按键电路，在nuc100arm处理器的第34引脚上接有第三按键电路，在nuc100arm处理器的第33引脚上接有第四按键电路，在nuc100arm处理器的第32引脚上接有第五按键电路，在nuc100arm处理器的第31引脚上接有第六按键电路，在nuc100arm处理器的第30引脚上接有第七按键电路，在nuc100arm处理器的第29引脚上接有第八按键电路，在nuc100arm处理器的第28引脚上接有第九按键电路，在nuc100arm处理器的第27引脚上接有第十按键电路，在nuc100arm处理器的第1引脚上接有第十一按键电路，在nuc100arm处理器的第2引脚上接有第十二按键电路，在nuc100arm处理器的第3引脚上接有第十三按键电路，在nuc100arm处理器的第12引脚上接有第十四按键电路，在nuc100arm处理器的第13引脚上接有第十五按键电路，在nuc100arm处理器的第17引脚上接有第十六按键电路，在nuc100arm处理器的第18引脚上接有第十七按键电路，在nuc100arm处理器的第19引脚上接有第十八按键电路，在nuc100arm处理器的第20引脚上接有第十九按键电路，在nuc100arm处理器的第21引脚上接有第二十按键电路，在nuc100arm处理器的第22引脚上接有第二十一按键电路，在nuc100arm处理器的第23引脚上接有第二十二按键电路，在nuc100arm处理器的第24引脚上接有第二十三按键电路，在nuc100arm处理器的第25引脚上接有第二十四按键电路，在nuc100arm处理器的第26引脚上接有第二十五按键电路。

数据存储器14采用64k的型号24c64的eeprom(电可擦可编程只读存储器)，可以存储15个可编程程序和多个客户的设置系数数据。第一通信接口15为rs232串行通讯接口，rs232串行通讯接口通过触摸控制部壳体11上的通孔延伸至触摸控制部壳体11外表面。

如图5至6所示，在pcb板上还设置有输出板接口、显示屏接口、多个排阻、烧录器接口、步进接口和低压差电压调节电路。通过烧录器接口连接烧录器，通过编程软件来预先设置好按键的功能，并且通过将第一处理器11的编码数据发送给数据存储器14来存储设置的内容。

再如图1所示，反应输出部2包括反应输出部壳体，在反应输出部壳体内设置有一pcb板，pcb板上设置有第二处理器21、电磁阀输出控制板22、步进电机输出控制板23、第二开关电源电路24、第二通信接口25，如图7所示，第二处理器21采用32位快速的nuc100arm处理器，具有80个i/o口，这样可以减小使用i/o口的扩展电路，从而减少产品的成本；如图7和8所示，在第二处理器21的第75引脚接有蜂鸣器电路，在第二处理器21的第23引脚上接有第五滤波电路，在第二处理器21的第29引脚上接有第六滤波电路，在第二处理器21的第79、80引脚上分别接有第七滤波电路和第八滤波电路，在第二处理器21的第94引脚上接有第九滤波电路，在第二处理器21的第97、98引脚上接有负载电路。

第二通信接口25为rs232串行通讯接口，rs232串行通讯接口通过反应输出部壳体上的通孔延伸至反应输出部壳体外表面，如图9所示，第二开关电源电路24中使用5v的lm2576降压型开关稳压电源控制器来进行稳压。并在第二开关电源电路24中使用4700uf容量的虑波电容以及提高整流输入电压来避免380v工业用电突然跌压时稳压输出部分的稳定输出。继续如图9所示，第二开关电源电路24包括一降压型开关稳压器lm2576，降压型开关稳压器lm2576的第一引脚接有两个并联的滤波电容组成的滤波电路，并与整流器连接，降压型开关稳压器lm2576的第二、四引脚接有由电感和二极管并联组成的滤波电路，降压型开关稳压器lm2576的第三引脚接地。

如图9-13所示，反应输出部2的pcb板上还设置有输入板接口、电源输出接口、数据存储器、多个备用接口、多个排阻、烧录器接口、步进接口、低压差电压调节电路、多个光耦合电路和多个mos管保护电路。数据存储器如图9所示，采用64k的型号24c64的eeprom(电可擦可编程只读存储器)，可以存储15个可编程程序和多个客户的设置系数数据。通过烧录器接口连接烧录器，通过通过编软件来任意改变触摸显示屏内的虚拟按键上的文字和操作菜单等内容，并且通过将触摸控制处理器的编码数据发送给数据存储器来存储设置的内容。

由于接近开关是接在机床上，输入信号直接输送到处理器上，干扰信号会干扰处理器。因此，在输入端加上如图12所示的el817光藕电路就把输入信号的干扰信号阁离了。电磁阀线圈带有很大的电感，导通和断电时会产生高压的反向电压，会把mos管烧坏。如图13所示，通过在电磁阀输出用的mos管ir9024n后加上保护电路，可以有效防止mos管烧坏，如图12在输出端加in5408二极管in2，吸收电磁阀线圈产生的高压。为了进一步提高mos管的稳定性，还增加了电容c32和二极管d25。

上述实施例中由于采用了预编程设计，简化了操作过程，使用简单的按键便能够实现所有功能，为了进一步减小体积，以简化设计，所有使用的元件均采用贴片元件，使得原来需要三块pcb板才能容纳的元件现在只需要一块pcb板就能够完全容纳，进一步减小了设备体积。

采用上述技术方案，由于采用独创学习式动作编程方式，只要手动操作一次加工过程，就可以自动记录，是目前最简易的编程方式。硬件线路方面设置有数据存储器可存储15个可编程程序和多个客户要设置的系数数据，客户只要简单操作就可以设置系数的数据，使用十分方便，不需要具备专业技能的一般技术员人员便能够操作。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。