專利名稱：Cnc模擬系統(tǒng)及其信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)一種CNC操作系統(tǒng)，且特別是有關(guān)一種CNC操作模擬系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)數(shù)值控制系統(tǒng)(Computer Numerical Control, CNC)通常被應(yīng)用在一臺(tái)具
有各種切削加工刀具的自動(dòng)加工儀器上。由于加工過(guò)程不可逆，所以對(duì)于CNC自動(dòng)加工儀
器的使用者而言，事先模擬加工狀態(tài)是必然的工作；而對(duì)于CNC自動(dòng)加工儀器的學(xué)習(xí)者而
言，計(jì)算機(jī)數(shù)值控制碼的編寫以及自動(dòng)加工儀器的模擬操作，亦至關(guān)重要。 目前的CNC模擬系統(tǒng)，多半是利用計(jì)算機(jī)軟件，將CNC自動(dòng)加工儀器的整體功能模
擬出來(lái)。因此，使用者可以通過(guò)鼠標(biāo)等計(jì)算機(jī)操作工具，點(diǎn)選虛擬的CNC操作面板，以進(jìn)行
模擬加工的試驗(yàn)或練習(xí)。 然而，正所謂眼熟不如手熟，手熟不如常擺弄；對(duì)于自動(dòng)加工儀器的學(xué)習(xí)者而言， 位于計(jì)算機(jī)屏幕上的虛擬CNC操作面板雖然模擬，確與真實(shí)的CNC操作面板相去甚遠(yuǎn)，操作 時(shí)的手順與熟悉度亦無(wú)法從虛擬CNC操作面板上獲得提升。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的的目的是提供一種CNC模擬系統(tǒng)，以供使用者通過(guò)真實(shí)的CNC實(shí)體 操作面板進(jìn)行自動(dòng)加工程序的練習(xí)。 依據(jù)本實(shí)用新型的CNC模擬系統(tǒng)包含一 CNC實(shí)體操作面板、一信號(hào)轉(zhuǎn)接接口以及 一虛擬工作平臺(tái)。CNC實(shí)體操作面板用以提供多個(gè)操作選項(xiàng)，以產(chǎn)生多個(gè)操作信號(hào)。信號(hào)轉(zhuǎn) 接接口信號(hào)連接CNC實(shí)體操作面板，信號(hào)轉(zhuǎn)接接口用以接收上述多個(gè)操作信號(hào)，以產(chǎn)生至 少一數(shù)字信號(hào)。虛擬工作平臺(tái)信號(hào)連接信號(hào)轉(zhuǎn)接接口 ，虛擬工作平臺(tái)用以接收上述數(shù)字信 號(hào)，以產(chǎn)生至少一模擬影像。藉此，本CNC模擬系統(tǒng)利用信號(hào)轉(zhuǎn)接接口來(lái)連接CNC實(shí)體操作 面板與虛擬工作平臺(tái)，進(jìn)而提升CNC模擬系統(tǒng)的臨場(chǎng)感。 本實(shí)用新型的另一方面提供一種信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板，以信號(hào)連接一 CNC實(shí)體操作面 板及一虛擬工作平臺(tái)，進(jìn)而令使用者可以通過(guò)CNC實(shí)體操作面板在虛擬工作平臺(tái)上進(jìn)行 CNC加工程序的練習(xí)。 依據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施方式，信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板包括至少一 50-pin牛角型連接 插槽、至少一信號(hào)整合單元、至少一信號(hào)編碼單元以及至少一數(shù)字連接插槽。50-pin牛角 型連接插槽通過(guò)一 50-pin牛角型信號(hào)連接線，連接CNC實(shí)體操作面板。信號(hào)整合單元接收 多個(gè)來(lái)自CNC實(shí)體操作面板的操作信號(hào)。信號(hào)編碼單元轉(zhuǎn)換這些操作信號(hào)為一數(shù)字信號(hào)。 數(shù)字連接插槽則通過(guò)一數(shù)字信號(hào)線連接虛擬工作平臺(tái)，進(jìn)而將數(shù)字信號(hào)傳輸至虛擬工作平 臺(tái)。藉此，使用者可以直接操作CNC實(shí)體操作面板，以在虛擬工作平臺(tái)上進(jìn)行CNC加工程序。

為讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下將配合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，其中 圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施方式的CNC模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1的CNC實(shí)體操作面板100的結(jié)構(gòu)示意圖，其是繪示CNC實(shí)體操作面板
100具有多個(gè)操作選項(xiàng)110。 圖3是圖1的CNC實(shí)體操作面板100的結(jié)構(gòu)示意圖，其是繪示CNC實(shí)體操作面板 100具有一控制程序編碼接口 121。 圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施方式的信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是圖1的虛擬工作平臺(tái)300的結(jié)構(gòu)示意圖，其是繪示虛擬工作平臺(tái)300為一
個(gè)人計(jì)算機(jī)310。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參照?qǐng)Dl，其繪示依照本實(shí)用新型一實(shí)施方式的CNC模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本 實(shí)施方式的CNC模擬系統(tǒng)，包含一 CNC實(shí)體操作面板100、一信號(hào)轉(zhuǎn)接接口 200以及一虛擬 工作平臺(tái)300。 CNC實(shí)體操作面板100用以提供多個(gè)操作選項(xiàng)，以產(chǎn)生多個(gè)操作信號(hào)。信號(hào) 轉(zhuǎn)接接口 200信號(hào)連接CNC實(shí)體操作面板100，信號(hào)轉(zhuǎn)接接口 200用以接收上述多個(gè)操作信 號(hào)，以產(chǎn)生至少一數(shù)字信號(hào)。虛擬工作平臺(tái)300信號(hào)連接信號(hào)轉(zhuǎn)接接口 200，虛擬工作平臺(tái) 300是用以接收上述數(shù)字信號(hào)，以產(chǎn)生至少一模擬影像。藉此，本CNC模擬系統(tǒng)利用信號(hào)轉(zhuǎn) 接接口 200來(lái)連接CNC實(shí)體操作面板100與虛擬工作平臺(tái)300，進(jìn)而提升CNC模擬系統(tǒng)的臨 場(chǎng)感。 請(qǐng)一并參考圖2與圖3，圖2是圖1的CNC實(shí)體操作面板100的結(jié)構(gòu)示意圖，其是 繪示CNC實(shí)體操作面板100具有多個(gè)操作選項(xiàng)110。使用者可通過(guò)這些操作選項(xiàng)110產(chǎn)生 多個(gè)操作信號(hào)。這樣的操作接口，通常存在于實(shí)際進(jìn)行加工程序的CNC加工機(jī)臺(tái)上；因此， 若使用者可以直接操作的，便能增加其對(duì)于CNC機(jī)臺(tái)的熟悉度。圖3是圖1的CNC實(shí)體操 作面板100的結(jié)構(gòu)示意圖，其是繪示CNC實(shí)體操作面板100具有一控制程序編碼接口 121。 圖3中，操作選項(xiàng)120還包含一控制程序編碼接口 121 ，以供使用者進(jìn)行加工控制碼的編寫。 請(qǐng)繼續(xù)參考圖4，圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施方式的信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板的結(jié)構(gòu)示意圖。 為方便解釋，圖中還繪示一 CNC實(shí)體操作面板100及一虛擬工作平臺(tái)300。本實(shí)施方式的信 號(hào)轉(zhuǎn)接電路板210包括至少一 50-pin牛角型連接插槽211、至少一信號(hào)整合單元212、至少 一信號(hào)編碼單元213以及至少一數(shù)字連接插槽。 50-pin牛角型連接插槽211用以通過(guò)一 50-pin牛角型信號(hào)連接線，連接CNC實(shí)體 操作面板IOO。此規(guī)格在一般CNC加工機(jī)臺(tái)上，已屬共識(shí)。信號(hào)整合單元212則用以接收多 個(gè)來(lái)自CNC實(shí)體操作面板100的操作信號(hào)。具體而言，由于目前大部分CNC加工機(jī)臺(tái)的操 作選項(xiàng)120都相當(dāng)多，所以通常信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板210需要利用兩個(gè)50-pin牛角型連接插槽 211，才能承接所有的操作信號(hào)。而當(dāng)這些操作信號(hào)進(jìn)入信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板210時(shí)，本實(shí)施方 式利用信號(hào)整合單元212來(lái)匯整這些操作信號(hào)。舉例來(lái)說(shuō)，本實(shí)施方式可利用兩個(gè)微控制 器輸出/輸入信號(hào)擴(kuò)充芯片，例如IC型號(hào)GPBA02A，來(lái)承接一個(gè)50-pin牛角型信號(hào)連接線 所攜帶的操作信號(hào)。 然后，信號(hào)編碼單元213便可用以轉(zhuǎn)換這些操作信號(hào)為一數(shù)字信號(hào)，以進(jìn)一步 饋入虛擬工作平臺(tái)300。舉例來(lái)說(shuō)，本實(shí)施方式可利用一可燒錄式單芯片例如IC型號(hào)MPC8215系列，來(lái)轉(zhuǎn)換操作信號(hào)為虛擬工作平臺(tái)300所能接受的數(shù)字信號(hào)。然后通過(guò)數(shù)字連 接插槽，將數(shù)字信號(hào)傳遞至虛擬工作平臺(tái)300。其中，數(shù)字連接插槽可為一USB信號(hào)連接插 槽214或一 RS232信號(hào)連接插槽215。藉此，本實(shí)施方式的信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板210可供使用者 直接操作CNC實(shí)體操作面板100，以在虛擬工作平臺(tái)300上進(jìn)行CNC加工程序。 值得注意的是，信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板210還可包括多個(gè)數(shù)字信號(hào)輸出/輸入插槽216 與繼電器217。數(shù)字信號(hào)輸出/輸入插槽216與繼電器217用以供信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板210上 的信號(hào)編碼單元213進(jìn)一步控制多種外接裝置，例如LED警示燈、風(fēng)扇或蜂鳴器等。 最后，請(qǐng)參考圖5。圖5是圖1的虛擬工作平臺(tái)300的結(jié)構(gòu)示意圖，其是繪示虛擬 工作平臺(tái)300為一個(gè)人計(jì)算機(jī)310。為方便解釋，圖中還繪示一信號(hào)轉(zhuǎn)接接口 200。個(gè)人計(jì) 算機(jī)310的主機(jī)具有一 USB信號(hào)連接端口 311及一 RS232信號(hào)連接端口 312。信號(hào)轉(zhuǎn)接接 口 200可依使用者喜好，自行選擇使用RS232信號(hào)連接線或USB接口信號(hào)連接線，以信號(hào)連 接信號(hào)轉(zhuǎn)接接口 200及個(gè)人計(jì)算機(jī)310。 雖然本實(shí)用新型已以實(shí)施方式揭露如上，然而其并非用以限定本實(shí)用新型，任何 熟悉此技術(shù)者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種等同的改變或替換，因此 本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的本申請(qǐng)權(quán)利要求范圍所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種CNC模擬系統(tǒng)，其特征在于包含一CNC實(shí)體操作面板，用以提供多個(gè)操作選項(xiàng)，以產(chǎn)生多個(gè)操作信號(hào)；一信號(hào)轉(zhuǎn)接接口，信號(hào)連接該CNC實(shí)體操作面板，用以接收該多個(gè)操作信號(hào)，以產(chǎn)生至少一數(shù)字信號(hào)；以及一虛擬工作平臺(tái)，信號(hào)連接該信號(hào)轉(zhuǎn)接接口，用以接收至少該數(shù)字信號(hào)，以產(chǎn)生至少一模擬影像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNC模擬系統(tǒng)，其特征在于該多個(gè)操作選項(xiàng)還包括一控制程序編碼接口。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNC模擬系統(tǒng)，其特征在于還包括至少一 50-pin牛角型信號(hào)連接線，以信號(hào)連接該CNC實(shí)體操作面板及該信號(hào)轉(zhuǎn)接接口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNC模擬系統(tǒng)，其特征在于該信號(hào)轉(zhuǎn)接接口包括至少一信號(hào)整合單元，以整理該多個(gè)操作信號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的CNC模擬系統(tǒng)，其特征在于該信號(hào)整合單元為一微控制器輸出/輸入信號(hào)擴(kuò)充芯片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNC模擬系統(tǒng)，其特征在于該信號(hào)轉(zhuǎn)接接口包括至少一信號(hào)編碼單元，以轉(zhuǎn)換該多個(gè)操作信號(hào)為該數(shù)字信號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的CNC模擬系統(tǒng)，其特征在于該信號(hào)編碼單元為一可燒錄式單心片。
8. —種信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板，用以信號(hào)連接一CNC實(shí)體操作面板及一虛擬工作平臺(tái)，該信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板包括至少一 50-pin牛角型連接插槽，以通過(guò)一 50-pin牛角型信號(hào)連接線連接該CNC實(shí)體操作面板；至少一信號(hào)整合單元，以接收多個(gè)來(lái)自該CNC實(shí)體操作面板的操作信號(hào)；至少一信號(hào)編碼單元，以轉(zhuǎn)換該多個(gè)操作信號(hào)為一數(shù)字信號(hào)；以及至少一數(shù)字連接插槽，以通過(guò)一數(shù)字信號(hào)線連接該虛擬工作平臺(tái)，進(jìn)而將該數(shù)字信號(hào)傳輸至該虛擬工作平臺(tái)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板，其特征在于該信號(hào)整合單元為一微控制器輸出/輸入信號(hào)擴(kuò)充芯片。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號(hào)轉(zhuǎn)接電路板，其特征在于該信號(hào)編碼單元為一可燒錄式單芯片。
專利摘要一種CNC模擬系統(tǒng)，包含一CNC實(shí)體操作面板、一信號(hào)轉(zhuǎn)接接口以及一虛擬工作平臺(tái)。CNC實(shí)體操作面板用以提供多個(gè)操作選項(xiàng)，以產(chǎn)生多個(gè)操作信號(hào)。信號(hào)轉(zhuǎn)接接口信號(hào)連接CNC實(shí)體操作面板，信號(hào)轉(zhuǎn)接接口用以接收上述多個(gè)操作信號(hào)，以產(chǎn)生至少一數(shù)字信號(hào)。虛擬工作平臺(tái)信號(hào)連接信號(hào)轉(zhuǎn)接接口，虛擬工作平臺(tái)用以接收上述數(shù)字信號(hào)，以產(chǎn)生至少一模擬影像。藉此，本CNC模擬系統(tǒng)利用信號(hào)轉(zhuǎn)接接口來(lái)連接CNC實(shí)體操作面板與虛擬工作平臺(tái)，進(jìn)而提升CNC模擬系統(tǒng)的臨場(chǎng)感。
文檔編號(hào)G09B9/00GK201438343SQ20092015944
公開日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月24日
發(fā)明者陳清安 申請(qǐng)人:仁安資訊科技股份有限公司