CN203745888U - 数控一体工作站 - Google Patents

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曾伟忠
鲁越平
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Abstract

本实用新型公开了一种数控一体工作站，包括操作显示屏和主机，操作显示屏包括铝面板、键盘托盘、键盘键板、触摸屏板、液晶屏板、前置USB端口、USB端口防护盖、后盖、摇杆鼠标，其中摇杆鼠标、前置USB端口、键盘键板通过托盘固定并穿透铝面板设置，铝面板上设置有前置USB端口和USB端口防护盖，键盘键板后侧依次设有触摸屏板和液晶屏板，液晶屏板后侧设有后盖，主机固定在操作显示屏的后盖上，主机与操作显示屏通过数据线连接。本设备更适应于数控行业的多功能应用控制操作，将集成键盘、摇杆鼠标、液晶屏、触摸屏、主机于一体，更有效的节约控制台空间，提升了防护等级，降低了故障率。

Description

数控一体工作站
技术领域
本实用新型涉及一种工业设备的控制装置，具体说是一种数控设备，例如数控机床、加工中心专用的控制装置。 
背景技术
    传统的数控行业，对机床的操控往往是传统的台式PC机组合方式，即主机加显示器，后来也有触摸一体平板电脑取代；由于其使用环境的特殊性，大部分都需要信息的输入和自动控制设备，目前采用的输入方式是键鼠或触摸屏等，而自动控制主要采用可编程控制器PLC等专用设备完成。 
目前的数控机床或加工中心控制器操作台存在以下不足：第一，分体的主机加显示方式，包括独立的键鼠，在实际使用中空间占用很大，且各部件线缆的连接显得很不规整。第二，在实际的使用环境中，现场往往有很多金属粉末、油污、尘土，甚至还有一些铁屑乱飞的情况，而传统的分体机方式根本无防护能力，故障较高；即使后来的触摸一体，在防油、寿命上也有缺陷。第三，普通的键盘标准不符合现场环境的特殊输入应用。第四，现场的自动控制部分需要PLC实现，普通的PC机在其与PLC的连接与兼容上较差。 
因为现场环境的用电需求与实际使用，往往会对PC机或通讯端口造成电击损坏，如浪涌、强电流等。 
本公司设计了一种体积小，方便携带的数控一体工作站，结构简单紧凑，方便携带，防护能力强，适用于多种恶劣工况，采用专用的键盘设计，满足现场环境输入应用。 
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供一种数控一体工作站，更适应于数控行业的多功能应用控制操作，将集成键盘（包括数控行业常用按键/对屏多功能键）、摇杆鼠标、液晶屏、触摸屏（按需加装）、主机于一体，更有效的节约控制台空间，提升了防护等级，降低了故障率。 
本实用新型是通过以下的技术方案来实现的： 
数控一体工作站，包括操作显示屏和主机，操作显示屏包括铝面板、键盘托盘、键盘键板、触摸屏板、液晶屏板、前置USB端口、USB端口防护盖、后盖、摇杆鼠标，其中摇杆鼠标、前置USB端口、键盘键板通过托盘固定并穿透铝面板设置，铝面板上设置有前置USB端口和USB端口防护盖，键盘键板后侧依次设有触摸屏板和液晶屏板，液晶屏板后侧设有后盖，主机固定在操作显示屏的后盖上，主机与操作显示屏通过数据线连接。
所述主机包括主板、硬盘、硬盘支架、I/O支架、散热装置、电源端口、GPIO模块、WIFI端口，所述主板紧贴后盖设置，主板的上下均通过I/O支架支撑，主板上安装有硬盘和GPIO模块，主板上设置有RJ45网络接口、VGA接口、USB接口、WIFI端口，主板后侧设有散热装置。
所述散热装置包括铝导热块、左散热器和右散热铝鳍，铝导热块设在主板的CPU位置，铝导热块后方右散热铝鳍，右散热铝鳍左侧与左散热器卡接。 
作为优选实施例，铝面板上贴有PET贴膜，使其具有IP65的防护等级，同时这种表膜和按键独立的方式更有效的延长按键使用寿命，同时带来更好的触压体验。 
作为优选实施例，键盘键板上设置了适应距离的数控机床专用的多功能键，在实际使用时，可在软件UI界面设置相应功能，快速实现控制操作。 
作为优选实施例，所述摇杆鼠标为防水型摇杆鼠标，更适用于数控行业的现场操作。 
在另一优选实施例中，前置USB端口外的USB端口防护盖具有防水防尘功能，前置USB端口便于用户升级、备份等维护操作。 
在另一优选实施例中，为了防止大颗异物乱飞，在液晶屏前端可安装钢化玻璃板，使之在现场操作时防刮、易擦洗。 
本设备采用全密封结构，后盖板铝鳍主动散热，排除了使用风扇带来的灰尘堆积风险，确保能在恶劣环境上持续工作。 
所述液晶屏采用LED背光技术的TFT液晶屏，直接由主板LVDS点屏，有效防止现场干扰，背光直接由主板的12V输出驱动，相比传统的CCFL高压驱动，更节能更安全更长寿命。 
在另一优选实施例中，内存、CPU、（触摸屏控制器）直接集成在主板上，使之具有更高的兼容性、抗震、抗冲击。主板带有miniPCIE连接卡座，支持WiFi和3G无线网卡，使得现场布线、管理更简单。 
在另一优选实施例中，主板集成宽压电源、双Intel网卡芯片，多串口，使之可以轻松连接现场自动控制设备（如PLC），同时串口具有磁耦隔离、浪涌保护，电源具有过流、过压、反接保护，这些都保障了现场数控中心的稳定运行。集成16路DIO（可加装8进光电隔离、6路继电器输出模块），使现场应用更直观简单。 
本实用新型的优点是：本设备更适应于数控行业的多功能应用控制操作，将集成键盘（包括数控行业常用按键/对屏多功能键）、摇杆鼠标、液晶屏、触摸屏（按需加装）、主机于一体，更有效的节约控制台空间，提升了防护等级，降低了故障率。 
附图说明
图1、为本实用新型的爆炸图。 
图2、为本实用新型的立体结构图。 
图3、为本实用新型的另一立体结构图。 
图中：a-操作显示屏、b-主机、1-PET贴膜、2-USB端口防护盖、3-摇杆鼠标、4-铝面板、5-键盘托盘、6-键盘键板、7-前置USB支架、8-前置USB端口、9-触摸屏板、10-液晶屏板、11-后盖、12-主板、23-硬盘、（22,24）-硬盘支架、（13，15）-I/O支架、21-左散热器、16-右散热铝鳍、20-电源端口、18-GPIO模块、17-WIFI端口、25-USB接口、26-RJ45网络接口、27-VGA接口。 
具体实施方式
参见图1~图3，数控一体工作站，包括操作显示屏和主机，操作显示屏包括铝面板、键盘托盘、键盘键板、触摸屏板、液晶屏板、前置USB端口、USB端口防护盖、后盖、摇杆鼠标，其中摇杆鼠标、前置USB端口、键盘键板通过托盘固定并穿透铝面板设置，铝面板上设置有前置USB端口和USB端口防护盖，键盘键板后侧依次设有触摸屏板和液晶屏板，液晶屏板后侧设有后盖，主机固定在操作显示屏的后盖上，主机与操作显示屏通过数据线连接。
其中前置USB端口通过前置USB支架固定安装在键盘托盘上。 
所述主机包括主板、硬盘、硬盘支架、I/O支架、散热装置、电源端口、GPIO模块、WIFI端口，所述主板紧贴后盖设置，主板的上下均通过I/O支架支撑，主板上安装有硬盘和GPIO模块，主板上设置有RJ45网络接口、VGA接口、USB接口、WIFI端口，主板后侧设有散热装置。
所述散热装置包括铝导热块、左散热器和右散热铝鳍，铝导热块设在主板的CPU位置，铝导热块后方右散热铝鳍，右散热铝鳍左侧与左散热器卡接。 
作为优选实施例，铝面板上贴有PET贴膜，使其具有IP65的防护等级，同时这种表膜和按键独立的方式更有效的延长按键使用寿命，同时带来更好的触压体验。 
作为优选实施例，键盘键板上设置了适应距离的数控机床专用的多功能键，在实际使用时，可在软件UI界面设置相应功能，快速实现控制操作。 
作为优选实施例，所述摇杆鼠标为防水型摇杆鼠标，更适用于数控行业的现场操作。 
在另一优选实施例中，前置USB端口外的USB端口防护盖具有防水防尘功能，便于用户升级、备份等维护操作。 
在另一优选实施例中，为了防止大颗异物乱飞，在液晶屏前端可安装钢化玻璃板，使之在现场操作时防刮、易擦洗。 
本设备采用全密封结构，后盖板铝鳍主动散热，排除了使用风扇带来的灰尘堆积风险，确保能在恶劣环境上持续工作。 
所述液晶屏采用LED背光技术的TFT液晶屏，直接由主板LVDS点屏，有效防止现场干扰，背光直接由主板的12V输出驱动，相比传统的CCFL高压驱动，更节能更安全更长寿命。 
在另一优选实施例中，内存、CPU、（触摸屏控制器）直接集成在主板上，使之具有更高的兼容性、抗震、抗冲击。主板带有miniPCIE连接卡座，支持WiFi和3G无线网卡，使得现场布线、管理更简单。 
在另一优选实施例中，主板集成宽压电源、双Intel网卡芯片，多串口，使之可以轻松连接现场自动控制设备（如PLC），同时串口具有磁耦隔离、浪涌保护，电源具有过流、过压、反接保护，这些都保障了现场数控中心的稳定运行。集成16路DIO（可加装8进光电隔离、6路继电器输出模块），使现场应用更直观简单。 
本设备的装配过程为：铝面板上面的键盘键板、摇杆鼠标、前置USB端口通过键盘托盘固定并穿透铝面板，再将PET贴膜和USB端口防护盖安装于铝面板上。再将触摸屏和液晶屏通过工业用3M双面胶和缓冲防尘泡棉条加装在键盘键板上，进而固定于铝面板，盖上后盖。 
将操作显示屏的键盘键板、摇杆鼠标、前置USB端口、液晶屏数的据线LVDS和LED背光线引出，直接插在主板上面；主板两侧安装I/O支架；直接向用户露出4个串口，2个千兆RJ45网络接口，一个VGA接口，4个USB接口等；并预留WIFI端口17，整机供电的电源端口20露出在I/O支架，需要扩展的GPIO模块也直接固定于I/O支架直接露出DB25连接头，主板通过铝导热块将热量直接传导至左散热器和右散热铝鳍；硬盘通过支架直接插于主板上。 
最后应说明的是：以上说明书仅用以说明本实用新型的技术方案和使用特征，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。 

Claims (5)

1.数控一体工作站，其特征在于，包括操作显示屏和主机，操作显示屏包括铝面板、键盘托盘、键盘键板、触摸屏板、液晶屏板、前置USB端口、USB端口防护盖、后盖、摇杆鼠标，其中摇杆鼠标、前置USB端口、键盘键板通过托盘固定并穿透铝面板设置，铝面板上设置有前置USB端口和USB端口防护盖，键盘键板后侧依次设有触摸屏板和液晶屏板，液晶屏板后侧设有后盖，主机固定在操作显示屏的后盖上，主机与操作显示屏通过数据线连接。
2.根据权利要求1所述的数控一体工作站，其特征在于，所述前置USB端口通过前置USB支架固定安装在键盘托盘上。
3.根据权利要求1所述的数控一体工作站，其特征在于，所述主机包括主板、硬盘、硬盘支架、I/O支架、散热装置、电源端口、GPIO模块、WIFI端口，所述主板紧贴后盖设置，主板的上下均通过I/O支架支撑，主板上安装有硬盘和GPIO模块，主板上设置有RJ45网络接口、VGA接口、USB接口、WIFI端口、串口，主板后侧设有散热装置。
4.根据权利要求3所述的数控一体工作站，其特征在于，所述散热装置包括铝导热块、左散热器和右散热铝鳍，铝导热块设在主板的CPU位置，铝导热块后方右散热铝鳍，右散热铝鳍左侧与左散热器卡接。
5.根据权利要求1所述的数控一体工作站，其特征在于，铝面板上贴有PET贴膜。
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