通过总线接口连接数控系统控制器的手持操作单元装置的制作方法

本实用新型涉及一种数控机床上数控系统用手持操作单元，具体涉及通过总线接口连接数控系统控制器的手持操作单元装置。

背景技术：

现在的数控机床数控设备都配备了手轮，手轮又名手摇脉冲发生器或者电子手轮或者手持操作单元或者手持终端或者手持操作器或者手持单元等等。手持操作单元一般是拿在操作者的手上操作机床，这样通过手持操作单元移动机床可以更近距离的观察刀具和加工工件的状态，以便完成对刀，设置加工零点等操作。但常规的手轮，轴选择，倍率的选择，按键使能，急停等等，是点对点的和数控系统连接，这样的话，手轮和数控系统的连接线缆就比较多，每增加一路按键输入点，就需要一根线缆，因此常规的手轮功能比较单一，更无法实现显示屏等功能。现发明的这种手轮，手轮和数控系统的连接，通过总线接口实现，总线上可以传输大量的数据，相对常规手轮可以省掉更多的线缆，降低出现故障的机率。这样的手轮可以实现更多强大的功能，如给手轮增加显示屏幕，增加更多的按键，增加按键状态指示等等等等。对于操作者的使用也更加的方便，如只需要盯手轮的操作屏幕就可以观察机床的状态，设置手轮上的一个按键为程序启动，就可以实现机床加工程序的运行。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供通过总线接口连接数控系统控制器的手持操作单元装置，从而解决上述问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型提供了通过总线接口连接数控系统控制器的手持操作单元装置，包括处理器、蜂鸣器、显示单元、操作按键、电源电路模块、总线接口芯片、旋转脉冲发生器处理芯片、旋转脉冲发生器、数控系统控制器，所述处理器的输入输出端口分别与所述显示单元、所述操作按键、所述总线接口芯片和所述电源电路模块相连，所述处理器的输出端分别与所述蜂鸣器、所述旋转脉冲发生器处理芯片、所述总线接口芯片和所述显示单元的输入端相连，所述总线接口芯片的输出端和输入端与所述数控系统控制器的输入端和输出端相连，所述旋转脉冲发生器处理芯片的输入端与所述旋转脉冲发生器的输出端相连。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述处理器为单片机、MCU、CPU、DSP、FPGA、CPLD和ARM中的至少一种，所述处理器可以为一片或多片。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述总线接口芯片为RS485、RS422和CAN等接口芯片，所述总线接口芯片和所述处理器之间设有隔离芯片。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述显示单元为LCD、OLED和LED中的至少一种或者两种或者三种。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述操作按键为薄膜开关、波段开关、按钮开关、触摸开关、急停开关、旋钮开关和钥匙开关的一种或者几种，所述操作按键和所述处理器的中间设有锁存器I/O口扩展芯片。

本实用新型所达到的有益效果是：该装置是通过总线接口连接数控系统的手持操作单元装置，该手持操作单元装置比常规手持操作单元功能更加强大，能够通过手持操作单元上的显示屏显示机床的所有信息，能够通过手持操作单元上的led显示按键状态，能够通过按键操作机床的所有操作，由于是通过总线连接传输数据，操作按键可以任意扩展，甚至能够直接替代掉数控系统本身的机床操作按键，解决了常规手轮线缆多，故障率高，功能单一的缺点。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的模块图；

图中：1、处理器；2、蜂鸣器；3、显示单元；4、操作按键；5、电源电路模块；6、总线接口芯片；7、旋转脉冲发生器处理芯片；8、旋转脉冲发生器；9、数控系统控制器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供通过总线接口连接数控系统的手持操作单元装置，包括处理器1、蜂鸣器2、显示单元3、操作按键4、电源电路模块5、总线接口芯片6、旋转脉冲发生器处理芯片7、旋转脉冲发生器8、数控系统控制器9，处理器1的输入输出端口分别与显示单元3、操作按键4、总线接口芯片6和电源电路模块5相连，处理器1的输出端分别与蜂鸣器2、旋转脉冲发生器处理芯片7、总线接口芯片6和显示单元3的输入端相连，总线接口芯片6的输出端和输入端与数控系统控制模块9的输入端和输出端相连，旋转脉冲发生器处理芯片7的输入端与旋转脉冲发生器8的输出端相连。

处理器1为单片机、MCU、CPU、DSP、FPGA、CPLD和ARM中的至少一种，处理器1可以为一片或多片。

总线接口芯片6为RS485、RS422和CAN等接口芯片，总线接口芯片6和处理器1之间设有隔离芯片。

显示单元3为LCD、OLED和LED中的至少一种或者两种或者三种。

操作按键4为薄膜开关、波段开关、按钮开关、触摸开关、急停开关、旋钮开关和钥匙开关的一种或者几种，操作按键4和处理器1的中间设有I/O口扩展芯片，如果I/O点数够用，也可不需要I/O扩展芯片。

该装置是通过总线接口连接数控系统的手持操作单元装置，包括处理器1、蜂鸣器2、显示单元3、操作按键4、电源电路模块5、总线接口芯片6、旋转脉冲发生器处理芯片7、旋转脉冲发生器8和数控系统控制器9，旋转脉冲发生器处理芯片7可以外置，也可以内置在处理器内部来处理脉冲信号，蜂鸣器2的作用是按键提示音和报警提示音，有它更加人性化，没它也不影响手持操作单元的正常工作，总线接口芯片6和处理器1之间可以设有隔离芯片也可以不设隔离芯片，若处理器自带总线端口，可以不用外置接口芯片，工作原理：数控系统控制器9通过线缆和总线接口芯片6相连，总线接口芯片6和处理器1相连，这样数控系统的数据就可通过总线进入处理器1了，处理器1产生的数据也可进入数控系统控制器9了，旋转脉冲发生器8和旋转脉冲发生器处理芯片7相连，旋转脉冲发生器处理芯片7和处理器1相连，手动旋转脉冲发生器就会产生相应脉冲，脉冲发生器处理芯片，对脉冲进行计数和判断正负方向，送入处理器1中，经处理器1处理后，通过总线将数据送入数控系统，让数控机床移动相应的距离；操作按键4和处理器1相连，当按动相应按键，按键信号送入处理器1，经过处理器1处理，通过总线送入数控系统，实现机床相应动作，显示单元3和处理器1相连，数控系统控制器9的机床数据信息通过总线进入处理器1，经过处理器1处理，让显示单元3实现相应的显示，如显示当前坐标，当前程序段，当前按键状态等等。

这样的手持操作单元比常规手持操作单元功能更加强大，能够通过手持操作单元上的显示屏显示机床的所有信息，能够通过手持操作单元上的led显示按键状态，能够通过按键操作机床的所有操作，由于是通过总线连接传输数据，操作按键可以任意扩展，甚至能够直接替代掉数控系统本身的机床操作按键。

本实用新型所达到的有益效果是：该装置是通过总线接口连接数控系统的手持操作单元装置，该手持操作单元装置比常规手持操作单元功能更加强大，能够通过手持操作单元上的显示屏显示机床的所有信息，能够通过手持操作单元上的led显示按键状态，能够通过按键操作机床的所有操作，由于是通过总线连接传输数据，操作按键可以任意扩展，甚至能够直接替代掉数控系统本身的机床操作按键，解决了常规手轮线缆多，故障率高，功能单一的缺点。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。