CN215867551U - Cnc专用采集控制电路及工业互联网cnc专用采集器 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体涉及一种CNC专用采集控制电路及工业互联网CNC专用采集器，本CNC专用采集控制电路包括：控制板、CNC信号接口、以太网输出接口、4G天线和电源输入口；所述控制板通过CNC信号接口接入CNC设备；所述控制板通过以太网输出接口接入以太网，以进行本地参数配置或将CNC设备数据输出至上位机；所述控制板通过4G天线接入云端，以进行云平台远程参数配置或将CNC设备数据输出至云端；以及所述控制板通过电源输入口连接电源，并进行电源反接保护；本实用新型通过控制板连接CNC信号接口与CNC设备连接，并且通过以太网输出接口、4G天线实现本地参数配置、云平台远程参数配置的多渠道配置选择，从而实现即插即用，同时使用便捷，能够节约时间和成本。

Description

CNC专用采集控制电路及工业互联网CNC专用采集器

技术领域

本实用新型属于CNC采集器技术领域，具体涉及一种CNC专用采集控制电路及工业互联网CNC专用采集器。

背景技术

CNC即数控机床，是现代工业制造装备中不可缺少的组成部分，2020年国内CNC数控机床市场规模达3473亿元，其中Fanuc CNC系统在整个CNC数控市场占比排名第一，所以在现代智能化工厂与智能化车间实施过程中，Fanuc CNC系统的联网数据采集需求量大，而且接口与协议具有通用性和标准性的特点，同时根据智能化车间的需求，FANUC CNC设备数据采集流量大，安装人员专业技能水平需求高，网关架设、连接功能模块安装、参数配置、通讯调试、服务器配置复杂且安装耗时长。

传统工业互联网CNC采集器存在安装环节长、配置环节长、时间成本高、所需技术人员要求高的缺陷。

因此，亟需开发一种新的CNC专用采集控制电路及工业互联网CNC专用采集器，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种CNC专用采集控制电路及工业互联网CNC专用采集器，以解决如何在多种渠道配置选择后即插即用的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种CNC专用采集控制电路，其包括：控制板、与控制板电性相连的CNC信号接口、以太网输出接口、4G天线和电源输入口；所述控制板通过CNC信号接口接入CNC设备，以采集CNC设备数据；所述控制板通过以太网输出接口接入以太网，以进行本地参数配置或将CNC设备数据输出至上位机；所述控制板通过4G天线接入云端，以进行云平台远程参数配置或将CNC设备数据输出至云端；以及所述控制板通过电源输入口连接电源，并进行电源反接保护。

进一步，所述控制板包括：处理器；所述处理器通过CNC信号接口连接CNC设备的RJ45端口，以进行数据传输。

进一步，所述控制板还包括：与处理器电性相连的以太网通讯电路；所述以太网通讯电路通过一以太网芯片与处理器相连，且所述以太网芯片连接以太网输出接口，即所述处理器通过以太网芯片、以太网输出接口接入以太网，以进行本地参数配置或将CNC设备数据输出至上位机。

进一步，所述控制板还包括：与处理器电性相连的4G网络通讯电路；所述4G网络通讯电路通过一4G通讯芯片与处理器相连，且所述4G通讯芯片连接4G天线，即所述处理器通过4G通讯芯片、4G天线无线连接云端，以进行云平台远程参数配置或将CNC设备数据输出至云端。

进一步，所述控制板还包括：与处理器电性相连的看门狗保护电路；所述看门狗保护电路与电源输入口，以接入电源，即所述处理器通过看门狗保护电路以支持9-36V宽电压输入，且最大电流支持3A；以及所述处理器通过看门狗保护电路进行电源反接保护。

进一步，所述控制板还包括：与处理器电性相连的复位电路；所述复位电路通过复位按钮触发，以向所述处理器发出恢复出厂控制信号。

进一步，所述控制板还包括：与处理器电性相连的输出控制电路；所述处理器适于通过输出控制电路与CNC设备的DI口相连接或控制外加接口。

另一方面，本实用新型提供一种工业互联网CNC专用采集器，其包括：CNC专用采集控制电路和安装CNC专用采集控制电路的采集器本体；即所述采集器本体通过CNC专用采集控制电路与CNC设备相连，以采集CNC设备数据。

进一步，所述CNC专用采集控制电路包括：控制板、与控制板电性相连的CNC信号接口、以太网输出接口、4G天线和电源输入口；所述控制板通过CNC信号接口接入CNC设备，以采集CNC设备数据；所述控制板通过以太网输出接口接入以太网，以进行本地参数配置或将CNC设备数据输出至上位机；所述控制板通过4G天线接入云端，以进行云平台远程参数配置或将CNC设备数据输出至云端；以及所述控制板通过电源输入口连接电源，并进行电源反接保护。

进一步，所述控制板包括：处理器；所述处理器通过CNC信号接口连接CNC设备的RJ45端口，以进行数据传输。

本实用新型的有益效果是，本实用新型通过控制板连接CNC信号接口与CNC设备连接，并且通过以太网输出接口、4G天线实现本地参数配置、云平台远程参数配置的多渠道配置选择，从而实现即插即用，同时使用便捷，能够节约时间和成本。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的CNC专用采集控制电路的原理框图；

图2是本实用新型的控制板的原理框图；

图3是本实用新型的处理器的电路图；

图4是本实用新型的以太网通讯电路的电路图；

图5是本实用新型的4G网络通讯电路的电路图；

图6是本实用新型的看门狗保护电路的电路图；

图7是本实用新型的中间电路的电路图；

图8是本实用新型的输出控制电路的电路图。

图中：

处理器U3、以太网芯片U8、4G通讯芯片U1。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

图1是本实用新型的CNC专用采集控制电路的原理框图；

图2是本实用新型的控制板的原理框图。

在本实施例中，如图1、图2所示，本实施例提供了一种CNC专用采集控制电路，其包括：控制板、与控制板电性相连的CNC信号接口、以太网输出接口、4G天线和电源输入口；所述控制板通过CNC信号接口接入CNC设备，以采集CNC设备数据；所述控制板通过以太网输出接口接入以太网，以进行本地参数配置或将CNC设备数据输出至上位机；所述控制板通过4G天线接入云端，以进行云平台远程参数配置或将CNC设备数据输出至云端；以及所述控制板通过电源输入口连接电源，并进行电源反接保护。

在本实施例中，CNC信号接口连接CNC设备的RJ45端口。

在本实施例中，以太网输出接口可配置系统参数或输出信号。

在本实施例中，4G天线支持胶棒式或吸盘式天线。

在本实施例中，本实施例通过控制板连接CNC信号接口与CNC设备连接，并且通过以太网输出接口、4G天线实现本地参数配置、云平台远程参数配置的多渠道配置选择，从而实现即插即用，同时使用便捷，能够节约时间和成本。

图3是本实用新型的处理器U3的电路图。

在本实施例中，如图3所示，所述控制板包括：处理器U3；所述处理器U3通过CNC信号接口连接CNC设备的RJ45端口，以进行数据传输。

在本实施例中，如图3所示，处理器U3采用全志H3核心块，即处理器U3的CPU为Quad-core Cortex™-A7，处理器U3的GPU为Mali400MP2，处理器U3自带WIFI扩展功能。

在本实施例中，该处理器U3通过CNC信号接口能直接连接CNC设备，即插即用，不需要配置便可采集 Fanuc CNC数据，可以省去其他辅助通讯设备如网关或交换机设备。

图4是本实用新型的以太网通讯电路的电路图。

在本实施例中，如图4所示，所述控制板还包括：与处理器U3电性相连的以太网通讯电路；所述以太网通讯电路通过一以太网芯片U8与处理器U3相连，且所述以太网芯片U8连接以太网输出接口，即所述处理器U3通过以太网芯片U8、以太网输出接口接入以太网，以进行本地参数配置或将CNC设备数据输出至上位机。

在本实施例中，如图4所示，以太网芯片U8采用LAN8720A以太网芯片，且以太网芯片U8采用物联网专用MQTT协议，报文采用JSON格式。

图5是本实用新型的4G网络通讯电路的电路图。

在本实施例中，如图5所示，所述控制板还包括：与处理器U3电性相连的4G网络通讯电路；所述4G网络通讯电路通过一4G通讯芯片U1与处理器U3相连，且所述4G通讯芯片U1连接4G天线，即所述处理器U3通过4G通讯芯片U1、4G天线无线连接云端，以进行云平台远程参数配置或将CNC设备数据输出至云端。

在本实施例中，如图5所示，4G通讯芯片U1采用合宙A724UG 4G Cat.1通讯芯片，实现低功耗、低成本的LTE连接，4G通讯芯片U1将CNC设备数据同步发送至云端，能够实现数据转换整合。

图6是本实用新型的看门狗保护电路的电路图。

在本实施例中，如图6所示，所述控制板还包括：与处理器U3电性相连的看门狗保护电路；所述看门狗保护电路与电源输入口，以接入电源，即所述处理器U3通过看门狗保护电路以支持9-36V宽电压输入，且最大电流支持3A；以及所述处理器U3通过看门狗保护电路进行电源反接保护，在输入电源正负接反时也能稳定工作。

在本实施例中，如图6所示，看门狗保护电路通过端子J1、端子J2、端子J3（在本实施例中采用KF128端子）进行宽电压输入和电源反接保护，同时通过一逆变电路D1实现交流电转为直流电，并通过一电源芯片U2对输入电压进行调节。

在本实施例中，如图6所示，还设置有电源指示灯LED1对电源端工作状态进行指示，以保证供电安全性。

图7是本实用新型的中间电路的电路图。

在本实施例中，如图7所示，所述控制板还包括：与处理器U3电性相连的复位电路；所述复位电路通过复位按钮触发，以向所述处理器U3发出恢复出厂控制信号。

在本实施例中，如图7所示，通过一控制管Q1和三极管Q2实现复位按钮触发。

图8是本实用新型的输出控制电路的电路图。

在本实施例中，如图8所示，所述控制板还包括：与处理器U3电性相连的输出控制电路；所述处理器U3适于通过输出控制电路与CNC设备的DI口相连接或控制外加接口。

在本实施例中，如图8所示，通过OUT1端外接CNC设备的DI口或其他接口，实现处理器U3扩展接口功能。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例提供一种工业互联网CNC专用采集器，其包括：如实施例1所提供的CNC专用采集控制电路和安装CNC专用采集控制电路的采集器本体；即所述采集器本体通过CNC专用采集控制电路与CNC设备相连，以采集CNC设备数据。

在本实施例中，所述CNC专用采集控制电路包括：控制板、与控制板电性相连的CNC信号接口、以太网输出接口、4G天线和电源输入口；所述控制板通过CNC信号接口接入CNC设备，以采集CNC设备数据；所述控制板通过以太网输出接口接入以太网，以进行本地参数配置或将CNC设备数据输出至上位机；所述控制板通过4G天线接入云端，以进行云平台远程参数配置或将CNC设备数据输出至云端；以及所述控制板通过电源输入口连接电源，并进行电源反接保护。

在本实施例中，所述控制板包括：处理器U3；所述处理器U3通过CNC信号接口连接CNC设备的RJ45端口，以进行数据传输。

在本实施例中，所述控制板还包括：与处理器U3电性相连的以太网通讯电路；所述以太网通讯电路通过一以太网芯片U8与处理器U3相连，且所述以太网芯片U8连接以太网输出接口，即所述处理器U3通过以太网芯片U8、以太网输出接口接入以太网，以进行本地参数配置或将CNC设备数据输出至上位机。

在本实施例中，所述控制板还包括：与处理器U3电性相连的4G网络通讯电路；所述4G网络通讯电路通过一4G通讯芯片U1与处理器U3相连，且所述4G通讯芯片U1连接4G天线，即所述处理器U3通过4G通讯芯片U1、4G天线无线连接云端，以进行云平台远程参数配置或将CNC设备数据输出至云端。

在本实施例中，所述控制板还包括：与处理器U3电性相连的看门狗保护电路；所述看门狗保护电路与电源输入口，以接入电源，即所述处理器U3通过看门狗保护电路以支持9-30V宽电压输入，且最大电流支持3A；以及所述处理器U3通过看门狗保护电路进行电源反接保护。

在本实施例中，所述控制板还包括：与处理器U3电性相连的复位电路；所述复位电路通过复位按钮触发，以向所述处理器U3发出恢复出厂控制信号。

在本实施例中，所述控制板还包括：与处理器U3电性相连的输出控制电路；所述处理器U3适于通过输出控制电路与CNC设备的DI口相连接或控制外加接口。

综上所述，本实用新型通过控制板连接CNC信号接口与CNC设备连接，并且通过以太网输出接口、4G天线实现本地参数配置、云平台远程参数配置的多渠道配置选择，从而实现即插即用，同时使用便捷，能够节约时间和成本。

本申请中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。并且，本申请所涉及的软件程序均为现有技术，本申请不涉及对软件程序作出任何改进。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种CNC专用采集控制电路，其特征在于，包括：

控制板、与控制板电性相连的CNC信号接口、以太网输出接口、4G天线和电源输入口；

所述控制板通过CNC信号接口接入CNC设备，以采集CNC设备数据；

所述控制板通过以太网输出接口接入以太网，以进行本地参数配置或将CNC设备数据输出至上位机；

所述控制板通过4G天线接入云端，以进行云平台远程参数配置或将CNC设备数据输出至云端；以及

所述控制板通过电源输入口连接电源，并进行电源反接保护。

2.如权利要求1所述的CNC专用采集控制电路，其特征在于，

所述控制板包括：处理器；

所述处理器通过CNC信号接口连接CNC设备的RJ45端口，以进行数据传输。

3.如权利要求2所述的CNC专用采集控制电路，其特征在于，

所述控制板还包括：与处理器电性相连的以太网通讯电路；

所述以太网通讯电路通过一以太网芯片与处理器相连，且所述以太网芯片连接以太网输出接口，即

所述处理器通过以太网芯片、以太网输出接口接入以太网，以进行本地参数配置或将CNC设备数据输出至上位机。

4.如权利要求2所述的CNC专用采集控制电路，其特征在于，

所述控制板还包括：与处理器电性相连的4G网络通讯电路；

所述4G网络通讯电路通过一4G通讯芯片与处理器相连，且所述4G通讯芯片连接4G天线，即

所述处理器通过4G通讯芯片、4G天线无线连接云端，以进行云平台远程参数配置或将CNC设备数据输出至云端。

5.如权利要求2所述的CNC专用采集控制电路，其特征在于，

所述控制板还包括：与处理器电性相连的看门狗保护电路；

所述看门狗保护电路与电源输入口，以接入电源，即

所述处理器通过看门狗保护电路以支持9-36V宽电压输入，且最大电流支持3A；以及

所述处理器通过看门狗保护电路进行电源反接保护。

6.如权利要求2所述的CNC专用采集控制电路，其特征在于，

所述控制板还包括：与处理器电性相连的复位电路；

所述复位电路通过复位按钮触发，以向所述处理器发出恢复出厂控制信号。

7.如权利要求2所述的CNC专用采集控制电路，其特征在于，

所述控制板还包括：与处理器电性相连的输出控制电路；

所述处理器适于通过输出控制电路与CNC设备的DI口相连接或控制外加接口。

8.一种工业互联网CNC专用采集器，其特征在于，包括：

CNC专用采集控制电路和安装CNC专用采集控制电路的采集器本体；即

所述采集器本体通过CNC专用采集控制电路与CNC设备相连，以采集CNC设备数据。

9.如权利要求8所述的工业互联网CNC专用采集器，其特征在于，

所述CNC专用采集控制电路包括：控制板、与控制板电性相连的CNC信号接口、以太网输出接口、4G天线和电源输入口；

所述控制板通过CNC信号接口接入CNC设备，以采集CNC设备数据；

所述控制板通过以太网输出接口接入以太网，以进行本地参数配置或将CNC设备数据输出至上位机；

所述控制板通过4G天线接入云端，以进行云平台远程参数配置或将CNC设备数据输出至云端；以及

所述控制板通过电源输入口连接电源，并进行电源反接保护。

10.如权利要求9所述的工业互联网CNC专用采集器，其特征在于，

所述控制板包括：处理器；

所述处理器通过CNC信号接口连接CNC设备的RJ45端口，以进行数据传输。

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