CN111952098B - 一种数控操作面板及用于数控操作面板的旋钮 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控操作面板及用于数控操作面板的旋钮，用于数控操作面板的旋钮包括可按压且可旋转的旋钮本体，通过按压所述旋钮本体切换不同倍率模式，通过旋转所述旋钮本体调节在当前倍率模式下的倍率。上述用于数控操作面板的旋钮通过按压来切换不同倍率模式，并在不同倍率模式下旋转来调节对应倍率，将多种倍率模式集成在一个旋钮上，节省材料成本和机器面板空间，使得控制灵活方便，提高操作效率。

Description

一种数控操作面板及用于数控操作面板的旋钮

技术领域

本发明涉及数控机床技术领域，特别涉及一种用于数控操作面板的旋钮。还涉及一种数控操作面板。

背景技术

在现有的数控机床的数控面板上，通常需要在主轴倍率和进给倍率等不同倍率模式下进行倍率的调节，实现不同倍率的独立工作。

最常见的数控面板上，利用一个旋钮控制一种倍率模式，倍率模式通常包括主轴倍率、进给倍率和快速倍率(手动倍率)，也即可以利用三个倍率旋钮分别对应控制主轴倍率、进给倍率和快速倍率(手动倍率)三种倍率，通过旋转不同的倍率旋钮实现对应的倍率调节。然而，现有的数控面板上旋钮和按钮的数量多，不仅在数控面板上占据空间大，而且较为杂乱，控制复杂，操作效率低下，同时复杂的控制方式也增加了设置旋钮的成本。

因此，如何能够提供一种控制方便、节约在操作面板上的占据空间、可灵活实现三种倍率模式切换的用于数控操作面板的旋钮是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于数控操作面板的旋钮，通过按压旋钮来切换不同倍率模式，并在不同倍率模式下旋转旋钮调节对应倍率，将多种倍率模式集成在一个旋钮上，节省材料成本和机器面板空间，使得控制灵活方便，提高操作效率。本发明的另一目的是提供一种数控操作面板。

为实现上述目的，本发明提供一种用于数控操作面板的旋钮，包括可按压且可旋转的旋钮本体，通过按压所述旋钮本体切换不同倍率模式，通过旋转所述旋钮本体调节在当前倍率模式下的倍率。

优选地，所述旋钮本体包括端子，当按压所述旋钮本体时、所述端子可择一与分别调节不同倍率模式下的倍率的电路相连。

优选地，包括指示部，当切换不同倍率模式时、所述指示部显示当前倍率模式。

优选地，包括定档按钮，所述定档按钮用以定档调节某一倍率模式下的倍率。

优选地，通过顺时针旋转所述旋钮本体用以增大倍率，通过逆时针旋转所述旋钮本体用以减小倍率。

优选地，所述倍率模式包括进给倍率、快速倍率和主轴倍率，所述定档按钮具体为用以定档调节在快速倍率下的倍率。

优选地，所述定档按钮包括用以定档调节快速倍率为0％的第一按钮和用以定档调节快速倍率为50％的第二按钮。

优选地，所述旋钮本体调节进给倍率的档位包括0％、2％、5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、125％、150％、175％、200％，或，

所述旋钮本体调节快速倍率的档位包括0％、2％、5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、125％、150％、175％、200％，或，

所述旋钮本体调节主轴倍率的档位包括50％、60％、70％、80％、90％、100％、110％、120％、130％、140％、150％。

本发明还提供一种数控操作面板，包括上述用于数控操作面板的旋钮。

优选地，包括显示屏，所述显示屏用以显示所述旋钮当前倍率模式和倍率。

相对于上述背景技术，本发明所提供的用于数控操作面板的旋钮包括旋钮本体，旋钮本体可按压且可旋转，按压旋钮本体以切换不同倍率模式，旋转旋钮本体以调节当前倍率模式下的倍率，该用于数控操作面板的旋钮通过旋钮本体以实现倍率模式以及倍率的双重调节，尤其适用于具有多种倍率模式的数控操作面板，通过按压旋钮本体以实现向第一种倍率模式的切换，再通过旋转旋钮本体以实现在第一种倍率模式下的倍率调节，紧接着，通过再次按压旋钮本体以实现向第二种倍率模式的切换，再通过旋转旋钮本体以实现在第二种倍率模式下的倍率调节，与此类似的，还可有第三种倍率模式以及更多种倍率模式，综上，该用于数控操作面板的旋钮将与多种倍率模式对应的多个旋钮集中于一个旋钮上，减少旋钮的设置数量的同时，既节省了材料成本，又节约了机器面板空间，使得布置精简简约，并且控制灵活方便，还提高了操作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的用于数控操作面板的旋钮的结构示意图；

图2为图1中用于数控操作面板的旋钮接入控制电路的连线示意图。

其中：

1-旋钮本体、11-旋转体、12-连接体、13-回弹体、14-端子、21-第一指示灯、22-第二指示灯、23-第三指示灯、3-内部控制电路、311-第一支路第一端、312-第一支路第二端、321-第二支路第一端、322-第二支路第二端、331-第三支路第一端、332-第三支路第二端。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，其中，图1为本发明实施例提供的用于数控操作面板的旋钮的结构示意图，图2为图1中用于数控操作面板的旋钮接入控制电路的连线示意图。

在第一种具体的实施方式中，本发明所提供的用于数控操作面板的旋钮包括旋钮本体1，旋钮本体1可设置于数控操作面板上，旋钮本体1可绕中心线旋转且可沿中心线按压；与现有技术中数控操作面板上的旋钮不同，现有技术中的单个旋钮仅可旋转调节某一种倍率模式的档位大小，对于多种不同倍率模式的档位大小调节需要多个不同旋钮，而本申请中的旋钮将上述多个不同旋钮集成于同一个，通过按压旋钮本体1，即切换多种不同倍率模式，再通过旋转旋钮本体1即可在当前倍率模式下调节倍率。

需要说明的是，常见的数控操作面板采用三个旋钮控制三种不同的倍率模式，或两个旋钮加一个按钮控制三种倍率模式，或一个旋钮加两个按钮控制三种倍率模式；该用于数控操作面板的旋钮既可将上述三个旋钮集成于一个、通过一个可切换三种倍率模式的旋钮进行倍率模式的切换与倍率的调节，也可将上述两个旋钮集成于一个，通过一个可切换两种倍率模式的旋钮和一个按钮进行倍率模式的切换与倍率的调节，同应属于本实施例的说明范围。综上，该用于数控操作面板的旋钮将与多种倍率模式对应的多个旋钮集中于一个旋钮上，减少旋钮的设置数量的同时，既节省了材料成本，又节约了机器面板空间，使得布置精简简约，并且控制灵活方便，还提高了操作效率。

示例性的，旋钮本体1的旋转调节具有至少两种设置方式，旋钮本体1可360°正反旋转，可通过顺时针旋转旋钮本体1增大倍率、逆时针旋转旋钮本体1减小倍率，也可通过顺时针旋转旋钮本体1减小倍率、逆时针旋转旋钮本体1增大倍率，同应属于本实施例的说明范围。

在本实施例中，旋钮本体1包括端子14，当按压旋钮本体1时、端子14可择一与分别调节不同倍率模式下的倍率的电路相连。

具体而言，旋钮本体1包括用以旋拧进行调节的旋转体11，与旋转体11固定连接的连接体12，以及与连接体12配套组合的回弹体13，端子14固定连接于连接体12，连接体12既与电路一端相连，又通过端子14与电路另一端相连。旋拧旋转体11时，即可实现旋转旋钮本体1调节倍率的功能，与传统的旋钮原理相同；按压旋转体11时，旋转体11带动连接体12运动，从而带动端子14运动至电路另一端的不同对接位置，不同的对接位置对应不同电路的接通位置，接通的不同电路对应不同的倍率模式，即可实现按压旋钮本体1切换不同倍率模式的功能。

更具体的，与现有技术中控制不同倍率模式的电路相似，本实施例中控制不同倍率模式的电路均与内部控制电路3相连，且不同倍率模式的电路一端均与连接体12保持一直连通，当连接体12的端子14与某一倍率模式的电路另一端对接时，该倍率模式的电路闭合导通，从而切换至该倍率模式；在此基础上，按压旋转体11，旋转体11带动连接体12运动，连接体12再带动端子14运动，端子14的位置改变，直至与另一倍率模式的电路另一端对接时，闭合导通另一倍率模式的电路，实现不同倍率模式之间的切换。

在本实施例中，旋钮本体1的按压方式有多种，旋钮本体1可采用如触控式和自行回弹的结构，当旋钮本体1自行回弹时，需要持续按压旋钮本体1保证端子14与电路的持续接通。在此基础上，旋钮本体1应采用按压后可多级卡止固定的结构，按压切换不同倍率模式的旋钮本体1可固定在当前倍率模式对应的当前位置下，使得第一次按压时连接体12在回弹体13中卡止于第一高度以切换至第一种倍率模式，第二次按压时连接体12在回弹体13中卡止于第二高度以切换至第二种倍率模式，以此类推，若共具有三种倍率模式，则在第三次按压时切换至第三种倍率模式，在第四次按压时连接体12于回弹体13中退出、复位至第一次按压前的状态。其中，回弹体13可采用弹簧及垫子的结构形式，本实施例中的旋钮本体1包括但不限于上述说明，如现有技术中存在的具有按压与旋转双重功能的结构，可具体参照现有技术，这里不再赘述。

为了更好的技术效果，还包括指示部，当切换不同倍率模式时、指示部显示当前倍率模式。

在本实施例中，指示部的“显示”包括但不限于发光形式；示例性的，指示部采用指示灯，指示灯可对应接入不同倍率模式的电路，当切换至某一倍率模式时，该倍率模式的电路接通，对应于该电路的指示灯发光，提供视觉显示的效果，同时该指示灯处可标记对应倍率模式的名称。与此类似的，多种倍率模式的指示部的设置方式与上述说明相同，只需在多种不同倍率模式的电路一一设置指示灯，这里不再一一赘述。

在此基础上，还包括定档按钮，定档按钮用以定档调节某一倍率模式下的倍率。

需要说明的是，上述旋钮本体1的旋转调节为无固定档位的自由调节，也即每旋转一格对应一定数值的倍率变化量，而定档按钮为固定档位的固定值，也即碰触定档按钮即可直接将倍率调整为某一固定值。

在一种具体的实施方式中，倍率模式共计三种，包括进给倍率、快速倍率和主轴倍率，定档按钮具体为用以定档调节在快速倍率下的倍率，也即定档按钮为快速倍率定档按钮，触碰快速倍率定档按钮即可直接将快速倍率调整为某一固定值。

在现有技术中，数控系统操作面板上会有三个分别控制进给倍率、快速倍率(手动倍率)和主轴转速倍率的按钮或者旋钮，三个倍率按钮或旋钮独立工作，互不影响。进给倍率：在自动模式下，调整进给倍率改变运行速度，不需要改变程序及参数中设定的速度值，真实运行速度为设定进给速度和倍率开关档位乘积，倍率旋钮开关有多个波段位，每个波段位指定一个波段倍率，执行G01、G02、G03指令时，会以设定给进速度和倍率档位开关的乘积的速度运行。手动倍率：手动模式下，轴移动的速度控制。快速倍率：在自动运行时，可以通过调整手动倍率、改变运行速度，而不需要改变程序及参数中设定的速度值。快速倍率控制程序运行时，刀具的定位速度，复位速度和回参考点速度。实际运行速度也是设定速度与倍率开关档位的乘积。主轴倍率：在任何工作模式下，都可以进行主轴倍率的调整，主轴倍率是调整主轴转速，主轴设定转速乘以主轴倍率为主轴控制转速。目前数控系统对于这四个倍率控制都为手动倍率和快速倍率联合控制，与其他两个倍率独立设置，设置成三个独立旋钮，或者两个旋钮加按钮控制，或者一个旋钮加按键控制。

在一种具体的实施方式中，与进给倍率、快速倍率和主轴倍率对应的三条电路与数控操作面板的内部控制电路3相连，第一支路第二端312、第二支路第二端322和第三支路第二端332由内部控制电路3一端并联接出后再串联接入旋钮本体1的连接体12，第一支路第一端311、第二支路第一端321和第三支路第一端331由出内部控制电路3另一端并联接后与旋钮本体1的端子14相对应，通过按压旋钮本体1即可改变端子14的位置以至于与第一支路第一端311或第二支路第一端321或第三支路第一端331对接，从而实现进给倍率或快速倍率或主轴倍率的切换。

在此基础上，指示灯包括第一指示灯21、第二指示灯22和第三指示灯23，第一指示灯21可选的设置在第一支路第一端311或第一支路第二端312，第二指示灯22可选的设置在第二支路第一端321或第二支路第二端322，第三指示灯23可选的设置在第三支路第一端331或第三支路第二端332，从而实现切换至进给倍率或快速倍率或主轴倍率时，第一指示灯21或第二指示灯22或第三指示灯23亮起。其中，第一支路第一端311和第一支路第二端312对应于进给倍率的第一电路，第一指示灯21亮起时模式为进给倍率；第二支路第一端321和第二支路第二端322对应于快速倍率的第二电路，第二指示灯22亮起时模式为快速倍率；第三支路第一端331和第三支路第二端332对应于主轴倍率的第三电路，第三指示灯23亮起时模式为主轴倍率。

示例性的，定档按钮包括分别用以调节至两个档位的两个按钮，其中，两个按钮分别为用以定档调节快速倍率为0％的第一按钮和用以定档调节快速倍率为50％的第二按钮。

在本实施例中，程序运行时，进给移动和快速定位移动交替，进给倍率与快速倍率同时需要快速控制时，为了解决一个旋钮不能快速控制两个倍率，增加两个快速倍率0％，50％定档按钮，与旋钮协同控制快速倍率。在控制过程中，可选择当前倍率模式为进给倍率，通过旋钮快速调整进给倍率，快速倍率另外设置0％和50％的定档按钮快速调整，若快速倍率需要比较精细调整，可由旋钮再切换到快速倍率进行调整。其中，执行顺序为后指令替换前指令，如使用旋钮将快速倍率调节为100％时，切换到调节进给倍率模式，按下快速倍率为50％的第二按钮，快速倍率直接被调节成50％，再切换回快速倍率模式后，旋钮可在当前快速倍率档位为50％的基础上调节。

示例性的，旋钮本体1调节进给倍率的档位包括0％、2％、5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、125％、150％、175％、200％；旋钮本体1调节快速倍率的档位包括0％、2％、5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、125％、150％、175％、200％；旋钮本体1调节主轴倍率的档位包括50％、60％、70％、80％、90％、100％、110％、120％、130％、140％、150％。其中，旋钮顺时针旋转一格为增大一个档位，逆时针旋转一格为减少一个档位，根据调节精度要求，旋转一格增/减数值由当前倍率决定。

如快速倍率档位中，当前档位为50％，顺时针旋转一格快速倍率增加到60％，继续顺时针旋转向下一档递增，直到最大档位200％，之后不能增加，逆时针旋转为减小一个档位，当前档位为50％，逆时针旋转一格减小一个档位变成40％，继续逆时针旋转档位依此变为30％，20％，10％，5％，2％，0％，超出范围可继续旋转按钮，但倍率不再变化。

如进给倍率档位中，当前档位在10％时，向左旋转一格则变为5％，向左旋转两格则变为2％，向左旋转三格变为0％，继续向左旋转则保持0％不继续变化，向右旋转则每格递增10％，直到100％后继续向右旋转，倍率每格递增25％，达到200％后倍率超出调节范围，不再变化。

在本实施例中，因为三个倍率调节的独立性，所以不能以固定档位来指示倍率，否则旋转到某一位置后，切换倍率模式，另外的倍率也受到影响。因此采用旋钮无固定档位模式，向左旋转为降低倍率，向右旋转为增加倍率。在此基础上，每种倍率模式的调节范围不一样，超出范围后继续旋转旋钮无效，如主轴倍率范围是50％-150％，当当前档位在50％时，继续向左旋转旋钮倍率不再变化，同理档位在150％，继续向右旋转旋钮，档位保持在150％，不再继续变化。

本发明还提供一种数控操作面板，包括上述用于数控操作面板的旋钮，同应具有上述用于数控操作面板的旋钮的全部有益效果，这里不再一一赘述。

为了更好的技术效果，还包括显示屏，显示屏用以显示旋钮当前倍率模式和倍率。

因为三个倍率调节功能和作用相互独立，一般不需要同时进行快速调整，可以将三个倍率功能集中在一个旋钮上控制。通过按压旋钮来切换倍率模式，且有响应的指示灯及显示屏显示当前模式。因为旋钮无定值档位，倍率显示在显示屏上，在自动模式和手动模式，MDI模式下有专门显示区域显示各倍率当前档位。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本发明所提供的数控操作面板及用于数控操作面板的旋钮进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种用于数控操作面板的旋钮，其特征在于，包括可按压且可旋转的旋钮本体(1)，通过按压所述旋钮本体(1)切换不同倍率模式，通过旋转所述旋钮本体(1)调节在当前倍率模式下的倍率；所述旋钮本体(1)包括用以旋拧进行调节的旋转体(11)、与所述旋转体(11)固定连接的连接体(12)、与所述连接体(12)配套组合的回弹体(13)、以及固定连接于所述连接体(12)的端子(14)，所述连接体(12)既与电路一端相连，又通过所述端子(14)与电路另一端相连；

旋拧所述旋转体(11)时，实现调节倍率的功能；按压所述旋转体(11)时，所述旋转体(11)带动所述连接体(12)运动，从而带动所述端子(14)运动至电路另一端的不同对接位置，不同的对接位置对应不同电路的接通位置，接通的不同电路对应不同的倍率模式，实现切换不同倍率模式的功能。

2.根据权利要求1所述的用于数控操作面板的旋钮，其特征在于，包括指示部，当切换不同倍率模式时、所述指示部显示当前倍率模式。

3.根据权利要求1或2所述的用于数控操作面板的旋钮，其特征在于，包括定档按钮，所述定档按钮用以定档调节某一倍率模式下的倍率。

4.根据权利要求1或2所述的用于数控操作面板的旋钮，其特征在于，通过顺时针旋转所述旋钮本体(1)用以增大倍率，通过逆时针旋转所述旋钮本体(1)用以减小倍率。

5.根据权利要求3所述的用于数控操作面板的旋钮，其特征在于，所述倍率模式包括进给倍率、快速倍率和主轴倍率，所述定档按钮具体为用以定档调节在快速倍率下的倍率。

6.根据权利要求5所述的用于数控操作面板的旋钮，其特征在于，所述定档按钮包括用以定档调节快速倍率为0％的第一按钮和用以定档调节快速倍率为50％的第二按钮。

7.根据权利要求5所述的用于数控操作面板的旋钮，其特征在于，所述旋钮本体(1)调节进给倍率的档位包括0％、2％、5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、125％、150％、175％、200％，或，

所述旋钮本体(1)调节快速倍率的档位包括0％、2％、5％、10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、125％、150％、175％、200％，或，

所述旋钮本体(1)调节主轴倍率的档位包括50％、60％、70％、80％、90％、100％、110％、120％、130％、140％、150％。

8.一种数控操作面板，包括如权利要求1至7任一项所述的用于数控操作面板的旋钮。

9.根据权利要求8所述的数控操作面板，其特征在于，包括显示屏，所述显示屏用以显示所述旋钮当前倍率模式和倍率。