專利名稱：設(shè)有指示燈的手動脈沖發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于數(shù)控領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)刀具、工件或相似器件在機床上移 動和定位的脈沖發(fā)生器，更具體地說，涉及一種具有指示電機正、反轉(zhuǎn)功能的 手動脈沖發(fā)生器。
背景技術(shù)：
手動脈沖發(fā)生器是用在機床上，實現(xiàn)刀具、工件或相似器件移動和精確定 位的裝置。目前被廣泛用于數(shù)控領(lǐng)域，如數(shù)控機床上。
通常，手動脈沖發(fā)生器，顧名思義，即通過手動回轉(zhuǎn)搖把輸出脈沖。轉(zhuǎn)動 一個刻度對應輸出 一個脈沖，刀具或工件移動的距離與輸出的脈沖個數(shù)成正比。 在轉(zhuǎn)動手動脈沖發(fā)生器時，其可以輸出脈沖，正轉(zhuǎn)時輸出正向脈沖，反轉(zhuǎn)時輸 出反向脈沖。問題在于，傳統(tǒng)的手動脈沖發(fā)生器均無指示功能，操作者在轉(zhuǎn)動 手動脈沖發(fā)生器時，通常無法知道是否有脈沖輸出，輸出的脈沖個數(shù)是否與轉(zhuǎn)
動的刻度一致。這樣容易發(fā)生誤操作，嚴重時刻能損壞刀具，造成重大損失； 同時也影響機床的使用，并因此降低了工作效率。而且現(xiàn)有技術(shù)的手動脈沖發(fā) 生器當出現(xiàn)問題時只有與機床系統(tǒng)向關(guān)聯(lián)才能檢測，這也帶來了一個問題，當 機廟出現(xiàn)故障，并且故障發(fā)生在手脈的情況下，需要維修人員檢查其他不相關(guān) 的所有元器件，并且需要反復的將出現(xiàn)故障的手動脈沖發(fā)生器安裝到系統(tǒng)中， 才能最終確定問題的所在，這也影響了檢測和維修操作的工作效率。
本實用新型針對上述問題，提供了一種設(shè)有指示燈的手動脈沖發(fā)生器，解 決了現(xiàn)有技術(shù)的手動脈沖發(fā)生器沒有指示功能影響工作效率尤其影響檢測和維 修的為問題。
為了解決上述問題，本實用新型構(gòu)造了一種設(shè)有指示燈的手動脈沖發(fā)生器， 包括手搖脈沖的輸入單元，手搖脈沖輸入單元將輸出信號傳送至中央處理器單
元，最終由中央處理器單元輸出控制信號；本實用新型的發(fā)明點在于，中央處 理器單元還連接有正、反轉(zhuǎn)指示燈。
此外，本實用新型設(shè)有指示燈的手動脈沖發(fā)生器，其進一步改進在于，在 開機時，控制信號還通過線路反饋回中央處理器單元用于實現(xiàn)機床開機自檢測。
其中，手搖脈沖輸入單元包括手動旋轉(zhuǎn)組件、信號發(fā)生組件和磁力制動組 件。其中，手動旋轉(zhuǎn)組件包括與轉(zhuǎn)軸相關(guān)聯(lián)的搖把以及固定套接于搖把上的刻 度蓋。上述信號發(fā)生組件包括固定在轉(zhuǎn)軸上與其同步轉(zhuǎn)動的碼盤以及用于監(jiān)測 碼盤的光電開關(guān)，該光電開關(guān)產(chǎn)生的電信號傳送至中央處理器單元。上述磁力 制動組件包括在刻度蓋內(nèi)部固定的與搖把同步轉(zhuǎn)動的 一個鐵碗和外環(huán)齒牙阻尼 片；還包括與外環(huán)齒牙阻尼片同心設(shè)置、固定不動的內(nèi)環(huán)齒牙阻尼片；內(nèi)、外 環(huán)齒牙阻尼片分別在外圏和內(nèi)圈設(shè)置有中間留有間隙、齒形相互對應、齒數(shù)相
等的齒牙；內(nèi)環(huán)齒牙阻尼片貼靠于一個圓環(huán)形磁鐵的一側(cè)，該磁鐵的另一側(cè)通過 具有導磁性能的間隙與鐵碗以磁性方式相關(guān)聯(lián)；內(nèi)、外環(huán)齒牙阻尼片均由導磁 材料構(gòu)成，從而內(nèi)、外環(huán)齒牙阻尼片的齒牙上分別形成磁極N和磁極S，或者相 反方式的》茲極
本實用新型設(shè)有指示燈的手動脈沖發(fā)生器，其進一步改進在于，手搖脈沖 輸入單元的內(nèi)、外環(huán)齒牙阻尼片均由若干阻尼片層疊而成。這一設(shè)置的目的在
于，通過調(diào)整阻尼片的個凄t可以改變內(nèi)、外環(huán)齒牙阻尼片的層疊厚度，進而改 變之間磁力的大小，最終影響旋轉(zhuǎn)搖把過程中使用者感知阻尼的力度。因此， 概括地說，這種改進大大方便了使用者感知阻尼的強弱。
通過上述技術(shù)方案，本實用新型設(shè)有指示燈的手動脈沖發(fā)生器，彌補了現(xiàn) 有技術(shù)中手動脈沖發(fā)生器的缺點，具有自檢測功能，在指示燈的輔助下，使操 作者在開啟數(shù)控機床時就能夠知道手動脈沖發(fā)生器是否正常，從而易于排除系
統(tǒng)故障；并且利用指示燈的指示功能，使操作者能夠知道手動脈沖發(fā)生器是否 有脈沖輸出，輸出的脈沖個數(shù)是否與轉(zhuǎn)動的刻度一致，增強了手動脈沖發(fā)生器 的可靠性，避免了誤操作，降低故障發(fā)生率，大大提高了工作效率，尤其方便 了手脈故障的檢測。


圖l是本實用新型設(shè)有指示燈的手動脈沖發(fā)生器的電路原理圖； 圖2是本實用新型設(shè)有指示燈的手動脈沖發(fā)生器結(jié)構(gòu)的剖面示意圖； 圖3是本實用新型手動脈沖發(fā)生器的手搖制動部件結(jié)構(gòu)的原理示意圖； 圖4是圖3中的結(jié)構(gòu)在俯視狀態(tài)下的剖面圖5是本實用新型設(shè)有指示燈的手動脈沖發(fā)生器面板結(jié)構(gòu)示意性的主視圖。
具體實施方式

參考附圖1說明本實用新型設(shè)有指示燈的手動脈沖發(fā)生器的電路原理。本 實用新型主要由手搖脈沖輸入單元和中央處理器單元CPU兩部分組成。其中， 中央處理器單元CPU的功能主要包括將脈沖信號轉(zhuǎn)化成用于控制機床信號的功
能、控制指示燈的功能，以及其他輔助操作的功能。圖l中還顯示出檢測電路、
正轉(zhuǎn)指示燈43和反右轉(zhuǎn)指示燈44。檢測電路在開機時用于檢測手動脈沖發(fā)生器 電路部分是否正常，在運行階段指示燈用于檢測手動脈沖發(fā)生器是否有脈沖輸 出，以及輸出的是正向脈沖還是反向脈沖；正轉(zhuǎn)指示燈用于指示手動脈沖發(fā)生 器有正向脈沖輸出；反轉(zhuǎn)指示燈用于指示手動脈沖發(fā)生器有反向脈沖輸出。如 圖5所示，本實用新型的脈沖發(fā)生器在面板上設(shè)置的正、反轉(zhuǎn)指示燈43、 44。 指示燈43、 44通過導線與中央處理器單元CPU相連(如圖1)。
手搖脈沖輸入單元輸出的信號傳送至中央處理器單元；中央處理器單元通
啟動狀態(tài)下，控制信號通過線路反饋回中央處理器單元用于實現(xiàn)開機自檢測。 具體地說，在手動脈沖發(fā)生器上電開機時進入自檢測階段。如圖1所示，將差 分芯片輸出的A+和B+信號取樣反饋到CPU，然后對整個電路進行檢測，若電路
正常，正轉(zhuǎn)指示燈與反轉(zhuǎn)指示燈同時亮1秒鐘；若電路不正常，正轉(zhuǎn)指示燈與 反轉(zhuǎn)指示燈均熄滅。
自檢測之后進入運行階段，當手動脈沖發(fā)生器發(fā)出正向脈沖時，正轉(zhuǎn)指示 燈閃爍，反轉(zhuǎn)指示燈熄滅；當手動脈沖發(fā)生器發(fā)出反向脈沖時，反轉(zhuǎn)指示燈閃 爍，正轉(zhuǎn)指示燈熄滅；當手動脈沖發(fā)生器無脈沖發(fā)出時，正轉(zhuǎn)指示燈和反轉(zhuǎn)指 示燈均熄滅。當手動脈沖發(fā)生器輸出脈沖頻率較高時，指示燈閃爍的頻率也會 較高，致使肉眼無法觀察到指示燈在閃爍，因此當手動脈沖發(fā)生器輸出脈沖頻 率較高時，指示燈以手動脈沖發(fā)生器輸出脈沖頻率的n ( n是自然數(shù))分頻閃爍。
如圖2所示，結(jié)合圖3和4原理說明手搖單元的結(jié)構(gòu)。圖中，可以看到， 層疊形式由導磁材料構(gòu)成的內(nèi)、外環(huán)齒牙阻尼片11、 12和環(huán)形磁鐵10,內(nèi)環(huán)齒 牙阻尼片ll與外環(huán)齒牙阻尼片12同心設(shè)置，內(nèi)、外環(huán)齒牙阻尼片11、 12分別 在外圈和內(nèi)圈設(shè)置有中間留有間隙、齒形相互對應、齒數(shù)相等的齒牙51、 51'
(如圖3)。其中，主動的搖把1和從動的轉(zhuǎn)軸13相關(guān)聯(lián)，同時帶動一個刻度蓋 8轉(zhuǎn)動，在刻度蓋8的內(nèi)部固定了外環(huán)齒牙阻尼片12和一個鐵碗9，鐵碗9主 要用于將磁鐵10的磁力傳導到外環(huán)齒牙阻尼片12。盡管圖中鐵碗9與磁鐵10 之間存在間隙16,但該間隙由于較小，可以實現(xiàn)導磁。此外，內(nèi)環(huán)齒牙阻尼片 11和環(huán)形^茲4失10固定在一個固定座14上。
上述設(shè)置使得內(nèi)、外環(huán)齒牙阻尼片11、 12的齒牙上分別形成磁極N和磁極 S或者相反的磁極方式設(shè)置。當搖動搖把l時，外環(huán)齒牙阻尼片12就會隨之做 同心旋轉(zhuǎn)，外環(huán)齒牙阻尼片12與內(nèi)環(huán)齒牙阻尼片11產(chǎn)生相對運動，依據(jù)上面 所述的原理轉(zhuǎn)動時可以感受到"咔咔，，的感覺，進而感知轉(zhuǎn)過的刻度。此外， 圖5中，還包括與轉(zhuǎn)軸5 —起做同心旋轉(zhuǎn)的碼盤3，以及用于檢測轉(zhuǎn)動狀態(tài)的光 電開關(guān)4。由于碼盤3上刻有均勻分布的狹縫，在其旋轉(zhuǎn)時光電開關(guān)4即可輸出 所需的脈沖，輸出脈沖的個數(shù)與碼盤3轉(zhuǎn)過的角度成正比。光電開關(guān)4產(chǎn)生的 電信號傳送至電3各板2上的中央處理器單元。
為了便于改變磁阻尼的大小，內(nèi)、外環(huán)齒牙阻尼片11、 12均由若干阻尼片 層疊而成(如圖5);片數(shù)多，阻尼效杲強，片數(shù)少，阻尼效果弱。而且上述磁 鐵還可以設(shè)置在內(nèi)、外環(huán)齒牙阻尼片11、 12的兩側(cè)，只要能夠保證內(nèi)、外環(huán)齒 牙阻尼片11、 12的齒牙之間形成相對應的》茲極N和S即可。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范 圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范 圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都 應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種設(shè)有指示燈的手動脈沖發(fā)生器，包括手搖脈沖的輸入單元，所述手搖脈沖輸入單元將輸出信號傳送至中央處理器單元，最終由所述中央處理器單元輸出控制信號；其特征在于，所述中央處理器單元還連接有正、反轉(zhuǎn)指示燈(43、44)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)有指示燈的手動脈沖發(fā)生器，其特征在于，所 述手搖脈沖輸入單元包括手動旋轉(zhuǎn)組件、信號發(fā)生組件和磁力制動組件；其中，所述手動旋轉(zhuǎn)組件包括與轉(zhuǎn)軸(5)相關(guān)聯(lián)的搖把(1)以及固定套接于所 迷搖把(1)上的刻度蓋(8);所述信號發(fā)生組件包括固定于所述轉(zhuǎn)軸(5)與之同步轉(zhuǎn)動的碼盤(3)以 及用于監(jiān)測所述碼盤(3)的光電開關(guān)(4);所述光電開關(guān)(4)產(chǎn)生的電信號 傳送至所迷中央處理器單元；所述磁力制動組件包括在所述刻度蓋(8)內(nèi)部固定的與所述搖把(1)同 步轉(zhuǎn)動的一個鐵碗(9)和外環(huán)齒牙阻尼片(12),還包括與所述外環(huán)齒牙阻尼 片(12)同心設(shè)置、固定不動的內(nèi)環(huán)齒牙阻尼片(11);所述內(nèi)、外環(huán)齒牙阻尼 片(11、 12)分別在外圏和內(nèi)圈設(shè)置有中間留有間隙、齒形相互對應、齒數(shù)相 等的齒牙(51、 51，)；所述內(nèi)環(huán)齒牙阻尼片(11)貼靠于一個圓環(huán)形磁鐵(10) 的一側(cè)，所述磁鐵(10)的另一側(cè)通過具有導磁性能的間隙(16)與所述鐵碗 (9)以》茲性方式相關(guān)聯(lián)；所述內(nèi)、外環(huán)齒牙阻尼片(11、 12)均由導磁材料構(gòu) 成，從而所述內(nèi)、外環(huán)齒牙阻尼片(11、 12)的齒牙上分別形成磁極N和磁極S。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)有指示燈的手動脈沖發(fā)生器，其特征在于，所 述內(nèi)、外環(huán)齒牙阻尼片(11、 12)均由若干阻尼片層疊而成。
專利摘要本實用新型公開了一種設(shè)有指示燈的手動脈沖發(fā)生器，包括手搖脈沖的輸入單元，手搖脈沖輸入單元將輸出信號傳送至中央處理器單元，最終由中央處理器單元輸出控制信號；中央處理器單元還連接有正、反轉(zhuǎn)指示燈。本實用新型設(shè)有指示燈的手動脈沖發(fā)生器，彌補了現(xiàn)有技術(shù)中手動脈沖發(fā)生器的缺點，具有自檢測功能，在指示燈輔助下使操作者在開啟數(shù)控機床時就能夠知道手動脈沖發(fā)生器是否正常，從而易于排除系統(tǒng)故障；并且利用指示燈的指示功能，使操作者能夠知道手動脈沖發(fā)生器是否有脈沖輸出，輸出的脈沖個數(shù)是否與轉(zhuǎn)動的刻度一致，增強了手動脈沖發(fā)生器的可靠性，避免了誤操作，降低故障發(fā)生率，大大提高了工作效率。
文檔編號B23Q17/00GK201009117SQ200720010129
公開日2008年1月23日 申請日期2007年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月15日
發(fā)明者于德海, 何興家, 孫福政 申請人:大連光洋科技工程有限公司