CN101887250A - Cnc工具机控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种CNC工具机控制装置，包括壳体、通信接口、第一及第二开关、控制电路，所述控制电路包括第一开关控制单元，用于接收第一开关的开关信号，以控制CNC工具机的工作模式；第二开关控制单元，用于接收第二开关的开关信号，以控制CNC工具机的操作状态；控制单元，根据CNC工具机的工作模式将第二开关接收的开关信号转换成命令信号；命令信号转换单元，用于将命令信号转换成可识别的操作信号；脉冲信号产生单元，用于在CNC工具机的操作状态处于需要脉冲信号的状态时产生脉冲信号；及操作信号输出单元，用于将操作信号及脉冲信号通过通信接口传输给CNC工具机。所述CNC工具机控制装置可直观、方便地控制CNC工具机。

Description

CNC工具机控制装置
技术领域
本发明涉及一种控制装置，特别涉及一种对CNC(Computer Numerical Control，电脑数字控制)工具机进行控制的控制装置。
背景技术
目前，CNC工具机已经被广泛的应用于工业加工领域，通常对CNC工具机的控制方式是应用手摇轮，手摇轮可以对CNC工具机进行精密的控制。图1为现有的一种手摇轮示意图，所述手摇轮操作接口分为可摇动的手摇轮转子开关110、可控制轴向位置的轴向旋钮开关120、可控制CNC工具机移动速率的倍率旋钮开关130。然而，传统的手摇轮的控制方式不够直观，对于普通操作员来说操作不方便，不易提高效率。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种可直观、方便地控制CNC工具机的控制装置。
一种CNC工具机控制装置，用于控制一CNC工具机，所述CNC工具机控制装置包括一壳体、一与所述壳体相连用于与所述CNC工具机进行通信的通信接口、一设于所述壳体上的第一开关、若干设于所述壳体上的第二开关及一设于所述壳体内部的控制电路，所述控制电路包括：
一第一开关控制单元，用于接收所述第一开关的开关信号，以控制所述CNC工具机的工作模式；
一第二开关控制单元，用于接收所述第二开关的开关信号，以控制所述CNC工具机的操作状态；
一控制单元，用于接收所述第一及第二开关接收的开关信号，并根据所述第一开关所控制的工作模式将所述第二开关接收的开关信号转换成相应的命令信号；
一命令信号转换单元，用于将所述命令信号转换成所述CNC工具机所识别的操作信号；
一脉冲信号产生单元，用于在所述CNC工具机的操作状态处于需要脉冲信号的操作状态时产生脉冲信号；及
一操作信号输出单元，用于将所述操作信号及脉冲信号整合后通过所述通信接口传输给所述CNC工具机。
上述CNC工具机控制装置可通过所述第一开关来选择所述CNC工具机的工作模式，并通过所述第二开关来控制所述CNC工具机的操作状态，所述第一及第二开关控制单元接收所述第一及第二开关信号后通过所述控制单元将开关信号转换成相应的命令信号，并通过所述命令信号转换单元将所述命令信号转换成所述CNC工具机所识别的操作信号，所述操作信号输出单元再将所述操作信号与所述脉冲信号产生单元产生的脉冲信号整合后通过所述通信接口传输给所述CNC工具机，从而实现了所述第二开关对所述CNC工具机的控制。本发明CNC工具机控制装置可方便操作所述CNC工具机，其控制方式简单直观，对于普通操作员来说极易掌握，可以大大提高工作效率。
附图说明
下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。
图1为现有一种手摇轮的示意图。
图2为本发明CNC工具机控制装置较佳实施方式的示意图。
图3为图2中CNC工具机控制装置较佳实施方式的另一方向的示意图。
图4为本发明CNC工具机控制装置较佳实施方式的电路原理框图。
图5为本发明CNC工具机控制装置较佳实施方式连接一CNC工具机的示意图。
具体实施方式
请参照图2至图4，本发明CNC工具机控制装置1用于控制一CNC工具机，其较佳实施方式包括一壳体10、一与所述壳体10相连的USB接口20、一设于所述壳体10上的旋钮开关30、七个设于所述壳体10上的按键开关41-44、51、52、61及一设于所述壳体10内部的控制电路70。所述USB接口20也可以为其他通信接口，如串行接口等。所述旋钮开关30及所述按键开关41-44、51、52、61也可以选用其他类型的开关，不局限于旋钮开关及按键开关。
所述壳体10的顶部大致为椭圆形且底部具有一凹陷部12，可供操作人员握持操作，所述旋钮开关30设于所述壳体10顶部的下方中心处，所述四个按键开关41-44呈对称状设置于所述壳体10顶部的上方中心处，所述按键开关51及52并列设于壳体10靠近所述按键开关41-44的一端部，所述按键开关61设于所述壳体10的凹陷部12。所述壳体10大小设置成操作人员单手方便握住，以方便操作人员单手操作其上的各个开关。
所述控制电路70包括一第一开关控制单元71、一第二开关控制单元72、一开关信号接收单元73、一控制单元74、一命令信号转换单元75、一脉冲信号产生单元76、一操作信号输出单元77及一电源78。
所述第一开关控制单元71用于接收所述旋钮开关30的开关信号，并将接收到的开关信号传输给所述开关信号接收单元73，以控制所述CNC工具机的工作模式。所述第二开关控制单元72用于接收所述按键开关41-44、51、52及61的开关信号，并将接收到的开关信号传输给所述开关信号接收单元73，以控制所述CNC工具机的操作状态。
本实施方式中，所述旋钮开关30包括五个开关挡位，分别为自动加工挡位AUTO、单行加工挡位SINGLE、连续寸动加工挡位CJOG、等距寸动加工挡位IJOG及鼠标挡位MOUSE。当所述旋钮开关30位于所述自动加工挡位AUTO时，所述按键开关42及44可控制CNC工具机的进给速率，所述按键开关41及43可控制CNC工具机的移动速率，所述按键开关51可控制CNC工具机停止，所述按键开关52可控制CNC工具机复位，所述按键开关61可控制CNC工具机启动；当所述旋钮开关30位于所述单行加工挡位SINGLE时，与位于所述自动加工挡位AUTO的区别仅在于所述单行加工挡位SINGLE为单行加工操作方式，而所述自动加工挡位AUTO为自动加工操作方式；当所述旋钮开关30位于所述连续寸动加工挡位CJOG时，所述按键开关42及44可控制CNC工具机X方向的移动，所述按键开关41及43可控制CNC工具机Y方向的移动，所述按键开关51及52可控制CNC工具机Z方向的移动，所述按键开关61可控制CNC工具机的移动速率；当所述旋钮开关30位于所述等距寸动加工挡位IJOG时，所述按键开关42及44可控制CNC工具机X方向的移动，所述按键开关41及43可控制CNC工具机Y方向的移动，所述按键开关51及52可控制CNC工具机Z方向的移动，所述按键开关61可控制CNC工具机每一次寸动的解析度，如0.1mm、0.01mm、0.001mm等；当所述旋钮开关30位于所述鼠标挡位MOUSE时，所述CNC工具机控制装置1可作为鼠标使用，所述按键开关41-44可控制操作界面上游标的移动，所述按键开关51及52可进行确定与取消操作，所述按键开关61未使用。其他实施方式中，所述旋钮开关30挡位的数量、位置设置及功能设定可根据实际需要加以设定，所述按键开关41-44、51、52及61的数量、位置设置及功能设定也可根据实际需要加以设定，不局限于本实施方式给出的方式。
所述开关信号接收单元73用于将接收到的开关信号传输给所述控制单元74，所述电源78为所述控制单元74提供工作电压，所述控制单元74根据接收到的开关信号判断所述旋钮开关30处于哪一个挡位，并根据所述旋钮开关30处于的挡位将所述按键开关41-44、51、52及61接收的开关信号转换成相应的命令信号并传输给所述命令信号转换单元75。所述命令信号转换单元75用于将所述命令信号转换成所述CNC工具机所识别的操作信号并传输给所述操作信号输出单元77，所述脉冲信号产生单元76用于在所述旋钮开关30处于连续寸动加工挡位CJOG、等距寸动加工挡位IJOG的需要脉冲信号的挡位时产生脉冲信号给所述操作信号输出单元77将所述操作信号及所述脉冲信号整合后通过所述USB接口20传输给所述CNC工具机。其他实施方式中，如果所述CNC工具机上的连接接口为其他类型的接口如串口，则将所述USB接口20换成对应的接口即可。
请参照图5，工作时，将所述CNC工具机控制装置1的USB接口20插接到一需要控制的CNC工具机80的对应USB接口82上，此时，如果需要自动加工操作所述CNC工具机80，则将所述旋钮开关30拨到自动加工挡位AUTO上，按下所述按键开关61即可启动所述CNC工具机80，启动后，按动所述按键开关42及44可控制所述CNC工具机80的进给速率，按动所述按键开关41及43可控制所述CNC工具机80的移动速率，按动所述按键开关51可控制所述CNC工具机80停止，按动所述按键开关52可控制所述CNC工具机复位。如果需要控制所述CNC工具机80进行单行加工操作、连续寸动加工操作或等距寸动加工时，只要将所述旋钮开关30对应拨到所述单行加工挡位SINGLE、连续寸动加工挡位CJOG或等距寸动加工挡位IJOG即可，原理同上，此处不再赘述。
如果所述CNC工具机80的操作界面84具有鼠标操作功能，可以将所述CNC工具机控制装置1的旋钮开关30对应拨到所述鼠标挡位MOUSE上，此时通过控制所述按键开关41-44可控制操作界面84上游标的移动，控制所述按键开关51及52进行确定与取消操作，由于所述CNC工具机控制装置1整合了鼠标的功能，故所述CNC工具机80不需再增加一个鼠标对其上的操作界面84进行控制，故而节省了成本。另外，所述CNC工具机控制装置1也可以作为普通鼠标控制其它具有鼠标的装置，如电脑等。
本发明CNC工具机控制装置1可方便操作所述CNC工具机80，其控制方式简单直观，对于普通操作员来说极易掌握，可以大大提高工作效率。其他实施方式中，所述CNC工具机控制装置1也可以控制其它工业控制设备，如工业电脑(Industrial Personal Computer，IPC)等。

Claims (7)

1.一种CNC工具机控制装置，用于控制一CNC工具机，所述CNC工具机控制装置包括一壳体、一与所述壳体相连用于与所述CNC工具机进行通信的通信接口、一设于所述壳体上的第一开关、若干设于所述壳体上的第二开关及一设于所述壳体内部的控制电路，所述控制电路包括：
一第一开关控制单元，用于接收所述第一开关的开关信号，以控制所述CNC工具机的工作模式；
一第二开关控制单元，用于接收所述第二开关的开关信号，以控制所述CNC工具机的操作状态；
一控制单元，用于接收所述第一及第二开关接收的开关信号，并根据所述第一开关所控制的工作模式将所述第二开关接收的开关信号转换成相应的命令信号；
一命令信号转换单元，用于将所述命令信号转换成所述CNC工具机所识别的操作信号；
一脉冲信号产生单元，用于在所述CNC工具机的操作状态处于需要脉冲信号的操作状态时产生脉冲信号；及
一操作信号输出单元，用于将所述操作信号及脉冲信号整合后通过所述通信接口传输给所述CNC工具机。
2.如权利要求1所述的CNC工具机控制装置，其特征在于：所述CNC工具机控制装置还包括一开关信号接收单元，所述控制单元通过所述开关信号接收单元来接收所述第一及第二开关接收的开关信号。
3.如权利要求1所述的CNC工具机控制装置，其特征在于：所述第一开关为一旋钮开关，所述第二开关包括第一至第七按键开关。
4.如权利要求3所述的CNC工具机控制装置，其特征在于：所述第一开关包括四个开关挡位，分别为自动加工挡位、单行加工挡位、连续寸动加工挡位及等距寸动加工挡位，当所述第一开关位于自动加工挡位或单行加工挡位时，所述第二及第四按键开关可控制所述CNC工具机的进给速率，所述第一及第三按键开关可控制所述CNC工具机的移动速率，所述第五按键开关可控制所述CNC工具机停止，所述第六按键开关可控制所述CNC工具机复位，所述第七按键开关可控制所述CNC工具机启动，所述自动加工挡位为自动加工操作方式，所述单行加工挡位为单行加工操作方式；当所述第一开关位于连续寸动加工挡位时，所述第二及第四按键开关可控制所述CNC工具机X方向的移动，所述第一及第三按键开关可控制所述CNC工具机Y方向的移动，所述第五及第六按键开关可控制所述CNC工具机Z方向的移动，所述第七按键开关可控制所述CNC工具机的移动速率；当所述第一开关位于等距寸动加工挡位时，所述第二及第四按键开关可控制所述CNC工具机X方向的移动，所述第一及第三按键开关可控制所述CNC工具机Y方向的移动，所述第五及第六按键开关可控制所述CNC工具机Z方向的移动，所述第七按键开关可控制所述CNC工具机每一次寸动的解析度。
5.如权利要求4所述的CNC工具机控制装置，其特征在于：所述第一开关还包括一个鼠标挡位，当所述第一开关位于鼠标挡位时，所述第一及第四按键开关可控制所述CNC工具机操作界面上游标的移动，所述第五及第六按键开关可进行确定与取消操作。
6.如权利要求3所述的CNC工具机控制装置，其特征在于：所述壳体的顶部大致为椭圆形且底部具有一凹陷部，所述第一开关设于所述壳体顶部的下方中心处，所述第一及第四按键开关呈对称状设置于所述壳体顶部的上方中心处，所述第五及第六按键开关并列设于所述壳体靠近所述第一及第四按键开关的一端部，所述第七按键开关设于所述壳体的凹陷部。
7.如权利要求1所述的CNC工具机控制装置，其特征在于：所述通信接口为USB接口或串行接口。
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