CN209765327U - Cnc复合式操作面板系统 - Google Patents

Abstract

一种CNC复合式操作面板系统，适用于信号连接至少一个电脑数值控制工具机及I/O装置，包含实体控制单元及虚拟控制单元。所述虚拟控制单元包括适用于信号连接所述至少一个电脑数值控制工具机的网络沟通模块、具有多个虚拟按键且输出虚拟操作信号的触控荧幕，及虚拟控制模块，所述虚拟控制模块接收所述虚拟操作信号并根据所述虚拟操作信号经所述网络沟通模块输出虚拟控制信号至所述至少一个电脑数值控制工具机。通过设置所述虚拟控制单元，能根据不同的客户需求而设计不同的虚拟按键，且不会因为变更所述虚拟按键而导致硬体架构需要随之更动，因此，可以不受硬体架构及空间大小的限制，而根据客户需求自由进行变化调整。

Description

CNC复合式操作面板系统

技术领域

本实用新型涉及一种电脑数值控制工具机的操作系统，特别是涉及一种CNC复合式操作面板系统。

背景技术

电脑数值控制工具机(Computer Numerical Control，缩写为CNC)为自动加工产业不能或缺的装置，由于其操作接口是使用偏向机器语言的指令进行控制，对于不熟悉机器指令者，要进行复杂动作时，不仅不易操作，且容易产生操作失误。

因此，目前电脑数值控制工具机多会通过一个I/O装置联机至一个操作面板进行使用，所述操作面板通常具有多个按键，能供使用者通过按下单一个按键即可进行预先设定好的成组动作，例如紧急停止、自动运行、归零、快速进给等，其操作接口较为人性化，方便使用者较直觉地进行操作或编辑编程。

然而，由于各厂各家的电脑数值控制工具机架构不同，为了在硬体上能进行搭配，几乎每一款操作面板都只能适用于单一款电脑数值控制工具机，难以根据客户需求而进行变化调整。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种便于客制化的CNC复合式操作面板系统。

本实用新型CNC复合式操作面板系统，适用于信号连接至少一个电脑数值控制工具机及I/O装置，包含实体控制单元及虚拟控制单元。

所述实体控制单元包括适用于信号连接所述I/O装置的I/O沟通模块、具有多个实体按键且于所述实体按键接受操作时输出实体操作信号的实体操作接口，及电连接所述I/O沟通模块与所述实体操作接口的实体控制模块，所述实体控制模块接收所述实体操作信号并根据所述实体操作信号经所述I/O沟通模块输出实体控制信号至所述I/O装置。

所述虚拟控制单元包括适用于信号连接所述至少一个电脑数值控制工具机的网络沟通模块、具有多个虚拟按键且于所述虚拟按键接受操作时输出虚拟操作信号的触控荧幕，及电连接所述网络沟通模块与所述触控荧幕的虚拟控制模块，所述虚拟控制模块接收所述虚拟操作信号并根据所述虚拟操作信号经所述网络沟通模块输出虚拟控制信号至所述至少一个电脑数值控制工具机。

本实用新型的CNC复合式操作面板系统，所述网络沟通模块与所述至少一个电脑数值控制工具机间使用以太网络技术沟通。

本实用新型的CNC复合式操作面板系统，至少部分所述虚拟按键的功能分别对应于所述实体按键的功能。

本实用新型的CNC复合式操作面板系统，所述实体操作接口还具有多个显示灯，所述实体控制模块经所述I/O沟通模块由所述I/O装置接收实体回馈信号，并根据所述实体回馈信号控制对应的所述显示灯发光。

本实用新型的CNC复合式操作面板系统，所述触控荧幕还具有多个分别对应所述显示灯的显示灯区，所述虚拟控制模块经所述网络沟通模块由所述至少一个电脑数值控制工具机接收虚拟回馈信号，并根据所述虚拟回馈信号控制对应的所述显示灯区发光。

本实用新型的CNC复合式操作面板系统，所述触控荧幕还具有切换按键，于所述网络沟通模块信号连接多个电脑数值控制工具机时，所述切换按键能受操作而使所述虚拟控制模块经所述网络沟通模块切换输出各自的虚拟控制信号至各自的电脑数值控制工具机。

本实用新型的CNC复合式操作面板系统，所述触控荧幕还具有至少一个权限按键，所述至少一个权限按键需经由输入密码才能操作其对应的功能。

本实用新型的CNC复合式操作面板系统，所述触控荧幕还具有至少一个警示灯区，所述虚拟控制模块经所述网络沟通模块接收由所述电脑数值控制工具机传送的警示信号时，控制所述警示灯区发光。

本实用新型的有益效果在于：通过设置所述虚拟控制单元，能根据不同的客户需求而设计不同的虚拟按键，且不会因为变更所述虚拟按键而导致硬体架构需要随之更动，因此，可以不受硬体架构及空间大小的限制，而根据客户需求自由进行变化调整。

附图说明

图1是本实用新型CNC复合式操作面板系统的一个实施例的一个示意图；

图2是所述实施例的一个方块示意图；及

图3是所述实施例的另一种应用的一个方块示意图。

具体实施方式

参阅图1与图2，本实用新型CNC复合式操作面板系统的一个实施例，适用于信号连接一个电脑数值控制工具机91(Computer Numerical Control，缩写为CNC)及一个与所述电脑数值控制工具机91对应的I/O装置92，并通过所述电脑数值控制工具机91与所述I/O装置92控制一个工具机(图未示)运作。所述CNC复合式操作面板系统包含一个实体控制单元2及一个虚拟控制单元3。

其中，每一家厂商的电脑数值控制工具机91皆有与其相对应的I/O装置92，且以每家厂商自订的协定进行沟通，例如，若使用FANUC的电脑数值控制工具机91与对应的I/O装置92，其电脑数值控制工具机91与I/O装置92间是使用JD51A的接口及协定进行信号沟通，若使用Mitsubishi的电脑数值控制工具机91与对应的I/O装置92，其电脑数值控制工具机91与I/O装置92间是使用RIO1的接口及协定进行信号沟通。

所述实体控制单元2包括一个适用于信号连接所述I/O装置92的I/O沟通模块21、一个具有多个实体按键221且于所述实体按键221接受操作时输出一个实体操作信号的实体操作接口22，及一个电连接所述I/O沟通模块21与所述实体操作接口22的实体控制模块23，所述实体控制模块23接收所述实体操作信号并根据所述实体操作信号经所述I/O沟通模块21输出一个实体控制信号至所述I/O装置92。

其中，所述I/O沟通模块21是以实体线路连接至所述I/O装置92。所述实体操作接口22较佳是还具有多个对应于所述实体按键221设置的显示灯222，所述实体控制模块23经所述I/O沟通模块21由所述I/O装置92接收一个实体回馈信号，并根据所述实体回馈信号控制对应的所述显示灯222发光。

所述虚拟控制单元3包括一个适用于信号连接所述电脑数值控制工具机91的网络沟通模块31、一个具有多个虚拟按键321且于所述虚拟按键321接受操作时输出一个虚拟操作信号的触控荧幕32，及一个电连接所述网络沟通模块31与所述触控荧幕32的虚拟控制模块33，所述虚拟控制模块33接收所述虚拟操作信号并根据所述虚拟操作信号经所述网络沟通模块31输出一个虚拟控制信号至所述电脑数值控制工具机91。

其中，所述网络沟通模块31与所述电脑数值控制工具机91间较佳是使用以太(Ethernet)网络技术沟通。

其中，所述网络沟通模块31较佳是存储有对应的所述电脑数值控制工具机91的IP位址(Internet Protocol Address，网际网络协定位址)，所述虚拟控制模块33判断所述信号连接的所述电脑数值控制工具机91的IP位址是否符合所存储的IP位址，并将判断结果显示于所述触控荧幕32，如此，能告知使用者目前所连接的所述电脑数值控制工具机91是否正确，以避免使用者设置错误。

所述触控荧幕32(Touchscreen)使用能接收触头(包括手指或者胶笔头等)输入讯号的感应式液晶显示器或平板荧幕等实施，所述感应方式能为电容式、电阻式、红外线式或声波式等方式。

其中，所述触控荧幕32较佳是还具有多个分别对应所述显示灯222的显示灯区322，所述虚拟控制模块33经所述网络沟通模块31由所述电脑数值控制工具机91接收一个虚拟回馈信号，并根据所述虚拟回馈信号控制对应的所述显示灯区322发光。

其中，所述触控荧幕32还可以设计为具有至少一个权限按键323(图1未示)，所述至少一个权限按键323需经由输入密码才能操作其对应的功能。例如，能设置一个或多个权限按键323供维修人员或特定人员使用，当使用者按压其中一个权限按键323时，所述触控荧幕32即显示「需要输入密码」等讯息，待所述虚拟控制模块33比对使用者输入密码并判断正确后，才能执行所述权限按键323所对应的功能。

其中，所述触控荧幕32较佳是还具有三个警示灯区324，所述虚拟控制模块33经所述网络沟通模块31接收由所述电脑数值控制工具机91传送的一个警示信号时，控制对应的所述警示灯区324发光。例如，所述警示灯区324可以是由上而下分别显示红、黄、绿光，于所述虚拟控制模块33接收到相关于运作加工中的所述警示信号时，显示绿光的所述警示灯区324恒亮，于所述虚拟控制模块33接收到相关于紧急停止的所述警示信号时，显示黄光的所述警示灯区324闪烁，于所述虚拟控制模块33接收到相关于异常状况的所述警示信号时，显示红光的所述警示灯区324闪烁，如此，能一目了然地告知使用者目前所述工具机的运作状态。其中，所述触控荧幕32能具有一个或多个警示灯区324，其数量能依实际需求而变化，不以此为限。

其中，所述触控荧幕32还可以设计为具有一个语言切换按键(图未示)，使用者能操作所述语言切换按键而切换所述触控荧幕32上所显示的语言。

其中，所述虚拟按键321的数量可以是设计为相同于所述实体按键221的数量，且所述虚拟按键321的功能分别对应于所述实体按键221的功能，但也可以是设计所述实体按键221是对应于业界大多数机型通用的功能按键，而所述虚拟按键321除了分别对应于上述通用的实体按键221的部分外，还另外具有能根据不同机型、不同客户的需求而增加设置的额外功能的虚拟功能按键。也就是说，所述虚拟按键321的数量及对应的功能皆可以根据所适用的机型及客户需求而进行调整，而当所述虚拟按键321的数量较多时，所述触控荧幕32也能还具有一个换页按键(图未示)，以切换显示页面而显示不同功能的所述虚拟按键321。

其中，所述虚拟控制模块33还可以通过所述网络沟通模块31由所述电脑数值控制工具机91接收相关于所述工具机的运作状态的所述警示信号，例如，相关于松刀检知、抓刀检知、加工吹气、出水过载、马达过载、开门检知等运作状态，并将上述运作状态于所述触控荧幕32上进行显示，以利使用者监控所述工具机目前的运作状态。

值得一提的是，所述虚拟控制模块33也能内置使用手册、操作说明书、M-code列表等资讯，使用者能通过操作所述触控荧幕32而使上述资讯显示于所述触控荧幕32上，以供使用者检视。

实际应用说明，当使用所述CNC复合式操作面板系统进行操作时，使用者能任意选择是要使用所述实体操作接口22或所述触控荧幕32进行控制，当选择实体操作接口22时，例如，使用者按压所述实体操作接口22对应开灯功能的所述实体按键221(图1中右侧方的灯泡图示按键)时，所述实体操作接口22根据使用者的按压而输出所述实体操作信号，所述实体控制模块23接收所述实体操作信号并根据所述实体操作信号经所述I/O沟通模块21输出所述实体控制信号至所述I/O装置92，所述I/O装置92使用厂商定义的协定传送相关于开灯要求的信号至所述电脑数值控制工具机91，所述电脑数值控制工具机91接收开灯要求后，即通过所述I/O装置92控制所述工具机开灯，并使所述I/O装置92输出相关于已开灯讯息的所述实体回馈信号经所述I/O沟通模块21传送至所述实体控制模块23，所述实体控制模块23接着控制对应于所述开灯功能的所述实体按键221的所述显示灯222亮起，以告知使用者所述工具机已开灯。此时，较佳是设计所述电脑数值控制工具机91同时也会回传相关于已开灯讯息的所述虚拟回馈信号经所述网络沟通模块31传送至所述虚拟控制模块33，使所述虚拟控制模块33同时控制对应所述开灯功能的所述虚拟按键321(图1中所述触控荧幕32右侧方的灯泡图示按键)的显示灯区322亮起，以使所述触控荧幕32与所述实体操作接口22上的显示一致。

当使用者选择操作所述触控荧幕32时，例如，使用者按压所述触控荧幕32对应开灯功能的所述虚拟按键321(图1中所述触控荧幕32右侧方的灯泡图示按键)，所述触控荧幕32根据使用者的按压而输出所述虚拟操作信号，所述虚拟控制模块33接收所述虚拟操作信号并根据所述虚拟操作信号经所述网络沟通模块31输出所述虚拟控制信号至所述电脑数值控制工具机91，所述电脑数值控制工具机91使用厂商定义的协定传送相关于开灯控制的信号至所述I/O装置92，以通过所述I/O装置92控制所述工具机开灯，并输出相关于已开灯讯息的所述虚拟回馈信号经所述网络沟通模块31传送至所述虚拟控制模块33，所述虚拟控制模块33接着控制对应于所述开灯功能的所述虚拟按键321的显示灯区322亮起，以告知使用者所述工具机已开灯。此时，较佳同样是设计所述电脑数值控制工具机91同时也会通过所述I/O装置92回传相关于已开灯讯息的所述实体回馈信号经所述I/O沟通模块21传送至所述实体控制模块23，使所述实体控制模块23同时控制对应所述开灯功能的所述实体按键221(图1中右侧方的灯泡图示按键)的显示灯222亮起，以使所述实体操作接口22与所述触控荧幕32上的显示一致。

参阅图1及图3，为本实用新型CNC复合式操作面板系统的另一种应用方式，于此应用方式中，所述网络沟通模块31适用于信号连接多个电脑数值控制工具机91a、91b。

为清楚说明起见，图3中以不同标号标示所述电脑数值控制工具机91a、91b及所述I/O装置92a、92b。其中，所述电脑数值控制工具机91a与所述I/O装置92a为对应的架构，所述电脑数值控制工具机91b与所述I/O装置92b为对应的架构，且所述电脑数值控制工具机91a、91b能分别通过所述I/O装置92a、92b控制对应的工具机。

所述触控荧幕32还具有一个切换按键325(图1未示)，所述切换按键325能受操作而使所述虚拟控制模块33经所述网络沟通模块31切换输出各自的虚拟控制信号至各自的电脑数值控制工具机91a、91b。

实际应用说明，由于所述实体控制单元2的硬体是与所述电脑数值控制工具机91b与所述I/O装置92b的硬体架构相配合，因此，所述实体控制单元2是固定用于操控所述电脑数值控制工具机91b，而所述虚拟控制单元3是通过以太网络与所述电脑数值控制工具机91a、91b信号连接，因此，使用者可以通过操作所述切换按键325而切换目前要控制的是所述电脑数值控制工具机91a还是所述电脑数值控制工具机91b。由于实际操作方式相同于上述说明，因此不再赘述。

值得一提的是，所述网络沟通模块31还能通过以太网络与一个电脑93信号连接，借此，可以通过电脑93下载编程及进行所述虚拟控制单元3的操作设定。例如，可以通过所述电脑93下载编程而更新所述触控荧幕32所具有的所述虚拟按键321。

经由以上的说明，能将本实施例的优点归纳如下：

一、通过设置所述虚拟控制单元3，能根据不同的客户需求而设计不同的虚拟按键321，且不会因为变更所述虚拟按键321而导致硬体架构需要随之更动，因此，可以不受硬体架构及空间大小的限制，而根据客户需求自由进行变化调整，此为目前市面上前所未见的创新架构，为首见的新颖设计。

二、通过搭配所述实体控制单元2设置所述虚拟控制单元3，且使至少部分虚拟按键321的功能分别对应于所述实体按键221的功能，可以同时提供所述实体操作接口22与所述触控荧幕32两组操作接口，当有实体按键221或是虚拟按键321的位置故障时，还有另一组对应的操作接口可以使用。

三、通过所述虚拟控制模块33使用IP位址检查所述信号连接的所述电脑数值控制工具机91是否正确，可以避免安装配对到错误的机台而无法正常运作。

四、通过设置所述显示灯222及所述显示灯区322，可以回馈显示所述工具机是否执行使用者的操作指令，方便使用者掌控状况。

综上所述，本实用新型CNC复合式操作面板系统，所以确实能达成本实用新型的目的。

以上所述者，仅为本实用新型的实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡依本实用新型权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型的范围。

Claims (8)

1.一种CNC复合式操作面板系统，适用于信号连接至少一个电脑数值控制工具机及I/O装置，包含实体控制单元：

所述实体控制单元包括适用于信号连接所述I/O装置的I/O沟通模块、具有多个实体按键且于所述实体按键接受操作时输出实体操作信号的实体操作接口，及电连接所述I/O沟通模块与所述实体操作接口的实体控制模块，所述实体控制模块接收所述实体操作信号并根据所述实体操作信号经所述I/O沟通模块输出实体控制信号至所述I/O装置；

其特征在于：

所述CNC复合式操作面板系统还包含虚拟控制单元；

所述虚拟控制单元包括适用于信号连接所述至少一个电脑数值控制工具机的网络沟通模块、具有多个虚拟按键且于所述虚拟按键接受操作时输出虚拟操作信号的触控荧幕，及电连接所述网络沟通模块与所述触控荧幕的虚拟控制模块，所述虚拟控制模块接收所述虚拟操作信号并根据所述虚拟操作信号经所述网络沟通模块输出虚拟控制信号至所述至少一个电脑数值控制工具机。

2.根据权利要求1所述的CNC复合式操作面板系统，其特征在于：所述网络沟通模块与所述至少一个电脑数值控制工具机间使用以太网络技术沟通。

3.根据权利要求1所述的CNC复合式操作面板系统，其特征在于：至少部分所述虚拟按键的功能分别对应于所述实体按键的功能。

4.根据权利要求1所述的CNC复合式操作面板系统，其特征在于：所述实体操作接口还具有多个显示灯，所述实体控制模块经所述I/O沟通模块由所述I/O装置接收实体回馈信号，并根据所述实体回馈信号控制对应的所述显示灯发光。

5.根据权利要求4所述的CNC复合式操作面板系统，其特征在于：所述触控荧幕还具有多个分别对应所述显示灯的显示灯区，所述虚拟控制模块经所述网络沟通模块由所述至少一个电脑数值控制工具机接收虚拟回馈信号，并根据所述虚拟回馈信号控制对应的所述显示灯区发光。

6.根据权利要求1所述的CNC复合式操作面板系统，其特征在于：所述触控荧幕还具有切换按键，于所述网络沟通模块信号连接多个电脑数值控制工具机时，所述切换按键能受操作而使所述虚拟控制模块经所述网络沟通模块切换输出各自的虚拟控制信号至各自的电脑数值控制工具机。

7.根据权利要求1所述的CNC复合式操作面板系统，其特征在于：所述触控荧幕还具有至少一个权限按键，所述至少一个权限按键需经由输入密码才能操作其对应的功能。

8.根据权利要求1所述的CNC复合式操作面板系统，其特征在于：所述触控荧幕还具有至少一个警示灯区，所述虚拟控制模块经所述网络沟通模块接收由所述电脑数值控制工具机传送的警示信号时，控制所述警示灯区发光。