專利名稱：一種磨床數控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)，特別是一種應用于磨床上的數控系統(tǒng)。
背景技術：
磨床是利用磨具對工件表面進行磨削加工的機床，其一般通過高速旋轉的砂輪進 行磨削加工。傳統(tǒng)的磨床一般都是通過手動的方式進行操作的，其利用簡單的按鍵組合來實現(xiàn) 對工臺、砂輪、伺服電機等的控制。為了增加效率，使得磨床的功能更加多樣化，現(xiàn)時的磨床 一般會在手動控制的基礎上增加自動控制功能，并配置相應的控制面板便于人們對磨床的 工作狀態(tài)進行集中控制。目前的自動磨床的控制方式一般都是基于可編程邏輯控制系統(tǒng)實 現(xiàn)，在控制面板上則采用與可編程邏輯控制系統(tǒng)配合的觸摸屏，磨床工作時人們可以通過 碰觸觸摸屏上的圖符或者文字實現(xiàn)對主機的操作，這種控制系統(tǒng)雖然具有直觀、方便的優(yōu) 點，但其卻存在制作成本高、操作復雜的缺點，其操作復雜的缺點使得普通工人必須花費一 段較長的時間才能熟悉作業(yè)流程。另外，這種觸摸屏的控制面板由于所有的操作按鍵都分 布于單一的屏上，因此其存在極大的誤操作風險，一旦出現(xiàn)誤操作，便會對機床以及所加工 的零部件產生損傷甚至破壞。再者，由于觸摸屏既充當顯示屏，也充當輸入裝置，其對所處 環(huán)境的要求極高，最好放置于干凈、沒有灰塵污染的環(huán)境中，但實際應用時磨床所處的一般 都是環(huán)境質量較差的車間中，因此觸摸屏極容易受到損壞，其在使用壽命上受到極大的限 制。

發(fā)明內容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種操作簡單、人機交互好、使用可靠的磨床數控系 統(tǒng)。本發(fā)明為解決其問題所采用的技術方案是
一種磨床數控系統(tǒng)，包括控制單元、控制面板以及供電單元，所述供電單元的輸出端與 控制單元及控制面板連接，所述控制單元包括處理模塊和設備IO接口，所述處理模塊的輸 出端通過設備IO接口與磨床各設備的控制端相連，所述控制面板設置有電源通斷控制單 元、功能選擇/切換單元以及參數交互調節(jié)單元，所述參數交互調節(jié)單元包括若干個參數 調節(jié)模塊以及用于對參數調節(jié)模塊的數值進行調節(jié)的若干設定模塊，參數調節(jié)模塊分別設 有用于對自身參數變化進行顯示的顯示單元，所述功能選擇/切換單元、設定模塊的輸出 端與處理模塊連接，顯示單元的輸入端與處理模塊相連。作為優(yōu)選的實施方式，所述設定模塊的數量為一個，所述參數調節(jié)模塊分別設置 有調節(jié)選定端，調節(jié)選定端有效時相應參數調節(jié)模塊的對應參數可通過設定模塊進行設 定，設定的參數通過顯示單元進行顯示。進一步優(yōu)選的是，同一時間內參數調節(jié)模塊的調節(jié) 選定端為有效的數量不多于一個。優(yōu)選的是，所述設定模塊為電子手輪。
優(yōu)選的是，所述顯示單元為數碼管。優(yōu)選的是，磨床數控系統(tǒng)還包括設置于磨床上用于坐標測量的光柵尺，光柵尺的 輸出通過信號轉換電路與處理模塊連接，所述控制面板上設置有光柵顯示單元，光柵顯示 單元的輸入端與處理模塊連接。進一步優(yōu)選的是，所述處理模塊包括用于對光柵信號進行 計量的第一處理器和用于進行控制的第二處理器，光柵尺的輸出通過信號轉換電路與第一 處理器連接，第一處理器的輸出與第二處理器的輸入端相連，光柵顯示單元的輸入端與第 二處理器連接。優(yōu)選的是，所述功能選擇/切換單元設有可顯示自身選擇狀態(tài)的狀態(tài)顯示單元， 所述狀態(tài)顯示單元的輸入端與處理模塊連接。所述控制面板上設置有警報指示燈以及警報代碼顯示單元，所述警報指示燈以及 警報代碼顯示單元的輸入端與處理模塊連接。所述警報代碼顯示單元優(yōu)選為數碼管。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的操作面板上除了電源通斷控制單元、功能選擇/ 切換單元外，還設置有參數交互調節(jié)單元，人們通過設定模塊可對參數調節(jié)模塊的對應參 數進行調節(jié)，并通過其中對應的顯示單元了解每個參數的調節(jié)情況，這種數控系統(tǒng)既可以 克服傳統(tǒng)的簡單按鍵組合進行控制所帶來的控制不方便、效率低下的問題，具有極佳的人 機交互功能，也可以避免產生可編程邏輯控制-觸摸屏系統(tǒng)所帶來的操作復雜、容易出現(xiàn) 錯誤的問題，另外，本發(fā)明的操作面板對所處環(huán)境的要求不高，其可以可靠地工作于環(huán)境較 差的車間中，不易損壞，與觸摸屏相比具有更長的使用壽命。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明 圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)組成框圖2為本發(fā)明操作面板一種實施例的外觀圖示。
具體實施例方式參照圖1和圖2，本發(fā)明的一種磨床數控系統(tǒng)，包括控制單元1、控制面板2以及供 電單元3，所述供電單元3的輸出端與控制單元1及控制面板2連接，所述控制單元1包括 處理模塊4和設備IO接口 5，所述處理模塊4的輸出端通過設備IO接口 5與磨床各設備的 控制端相連，所述控制面板2設置有電源通斷控制單元6、功能選擇/切換單元7以及參數 交互調節(jié)單元8。電源通斷控制單元6用于啟動或者關閉磨床整機，如圖2中實施例所示，電源通斷 控制單元6中的鑰匙開關由OFF位置旋轉到ON位置時整機上電，反之整機斷電，其還包括 緊急停止按鈕，用于在緊急情況下立刻進行整機斷電。功能選擇/切換單元7的輸出端與處 理模塊4連接，如圖2中實施例所示，此功能選擇/切換單元7—般包括電磁吸盤操作部分 (8A)，工作模式設置、程序啟動停止設置、手自動設置、前后采點設置部分(8B)，軸操作部分 (8C)以及主軸、液壓、切削液、吸塵控制部分(8D)，當人們操控上述各部分時，處理模塊4會 接收到相應的輸入信號，然后處理模塊4會根據所輸入的信號通過設備IO接口 5磨床上的 相應設備輸出控制信號，實現(xiàn)對磨床各設備的控制。為了使得用戶能夠更好地了解各部分的功能選擇/切換單元7的工作狀態(tài)，功能選擇/切換單元7設有可顯示自身選擇狀態(tài)的狀態(tài)顯示單元18，所述狀態(tài)顯示單元18的輸 入端與處理模塊4連接。當某個功能選擇/切換單元被用戶操作時，其相應的狀態(tài)顯示單 元18會被點亮，表明該操作處于有效運行當中。當然，這一狀態(tài)顯示單元18對于部分功能 選擇/切換單元7并非是必須的。圖2中的實施例中，手自動設置、前后采點設置、主軸、液 壓、切削液、吸塵控制部分都設有上述狀態(tài)顯示單元18。參數交互調節(jié)單元8包括若干個參數調節(jié)模塊9以及用于對參數調節(jié)模塊9的數 值進行調節(jié)的若干設定模塊10，參數調節(jié)模塊9分別設有用于對自身參數變化進行顯示的 顯示單元11，設定模塊10的輸出端與處理模塊4連接，顯示單元11的輸入端與處理模塊4 相連。參數交互調節(jié)單元8所調節(jié)的參數一般包括粗模量及其進刀量、精磨量及其進刀量、 退刀量、進給、空磨次數等，本發(fā)明通過設定模塊10對其進行設置，并分別通過所對應的顯 示單元向用戶顯示，整個數據交互方式簡單明了，操作簡單，具有極佳的人機交互效果。實際應用時，不同的參數調節(jié)模塊9可以采用不同的設定模塊10進行調節(jié)，但作 為優(yōu)選的實施方式，所述設定模塊10的數量設為一個，參數調節(jié)模塊9分別設置有調節(jié)選 定端12，調節(jié)選定端12有效時相應參數調節(jié)模塊9的對應參數可通過設定模塊10進行設 定，設定的參數通過顯示單元11進行顯示。在此種設置下，為了避免設定模塊10動作時出 現(xiàn)多個參數同時改變的情況，進一步優(yōu)選的是，同一時間內參數調節(jié)模塊的調節(jié)選定端12 為有效的數量不多于一個，這使得設定模塊10動作時最多只會有一個參數變化，這一設置 可以通過對處理模塊4進行編程實現(xiàn)，在此不再詳細描述。與上述功能設置/切換模塊7 相似，調節(jié)選定端12優(yōu)選設有相應的狀態(tài)顯示燈，某個調節(jié)選定端被選擇時狀態(tài)顯示燈會 被點亮。本發(fā)明的設定模塊10優(yōu)選采用電子手輪，顯示單元11優(yōu)選采用數碼管，其中電子 手輪即手持脈沖發(fā)生器，手輪轉動時，向處理模塊4產生相對應的脈沖信號，其具有極高的 調節(jié)精度。如圖2中的實施例所示，參數調節(jié)模塊9所調節(jié)的參數包括粗模量及其進刀量、精 磨量及其進刀量、退刀量、進給、空磨次數等，根據參數調節(jié)大小及范圍的不同分別設有不 同數位的數碼管組合，上述參數通過單一的電子手輪進行調節(jié)。人們要對某個參數進行調 節(jié)，只需操作相對應的調節(jié)選定端(左上角狀態(tài)顯示燈亮)，即可選裝電子手輪進行相應數 據的加減操作，在進行完參數設定操作后再按下該調節(jié)選定端，此時數據便會被保存，當系 統(tǒng)斷電后再次上電該保存數據會自動調出。目前市面上現(xiàn)有的磨床都是通過配置現(xiàn)成的光柵系統(tǒng)來進行坐標計量的，坐標顯 示通過專用的顯示器實現(xiàn)，這種配置方式使用時并不方便。為了改善這一問題，本發(fā)明優(yōu)選 進一步包括設置于磨床上用于坐標測量的光柵尺13，光柵尺13的輸出通過信號轉換電路 14與處理模塊4連接，所述控制面板2上設置有光柵顯示單元15，光柵顯示單元15的輸入 端與處理模塊4連接。這使得數控系統(tǒng)整合了光柵顯示功能，不再需要配置額外的光柵系 統(tǒng)，其坐標計量結果直接在操作面板2上顯示，達到真正的使用方便、結構一體化的效果。當整合有光柵顯示功能時，單一處理器要完成整個系統(tǒng)的計算工作存在一定困 難，為了更好地進行信號的處理，本發(fā)明的處理模塊4優(yōu)選包括用于對光柵信號進行計量 的第一處理器16和用于進行控制的第二處理器17，光柵尺13的輸出通過信號轉換電路13 與第一處理器16連接，第一處理器16的輸出與第二處理器17的輸入端相連，光柵顯示單元15的輸入端與第二處理器17連接。當本發(fā)明的處理模塊4采用上述方式配置時，設備 IO接口 5以及操作面板2上的各部分都是與第二處理器17進行數據交換。
另外，為了更好地監(jiān)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)，控制面板2上優(yōu)選設置有警報指示燈19 以及警報代碼顯示單元20，所述警報指示燈19以及警報代碼顯示單元20的輸入端與處理 模塊4連接，所述警報代碼顯示單元20優(yōu)選為數碼管。當系統(tǒng)出現(xiàn)錯誤時，警報指示燈19 點亮，數碼管顯示錯誤代碼，用戶通過錯誤代碼可以了解系統(tǒng)的出錯位置，進而及時進行調 整處理。
權利要求
一種磨床數控系統(tǒng)，包括控制單元(1)、控制面板(2)以及供電單元(3)，所述供電單元(3)的輸出端與控制單元(1)及控制面板(2)連接，所述控制單元(1)包括處理模塊(4)和設備IO接口(5)，所述處理模塊(4)的輸出端通過設備IO接口(5)與磨床各設備的控制端相連，其特征在于所述控制面板(2)設置有電源通斷控制單元(6)、功能選擇/切換單元(7)以及參數交互調節(jié)單元(8)，所述參數交互調節(jié)單元(8)包括若干個參數調節(jié)模塊(9)以及用于對參數調節(jié)模塊(9)的數值進行調節(jié)的若干設定模塊(10)，參數調節(jié)模塊(9)分別設有用于對自身參數變化進行顯示的顯示單元(11)，所述功能選擇/切換單元(7)、設定模塊(10)的輸出端與處理模塊(4)連接，顯示單元(11)的輸入端與處理模塊(4)相連。
2.根據權利要求1所述的一種磨床數控系統(tǒng)，其特征在于所述設定模塊(10)的數量為 一個，所述參數調節(jié)模塊(9)分別設置有調節(jié)選定端(12)，調節(jié)選定端(12)有效時相應參 數調節(jié)模塊(9 )的對應參數可通過設定模塊(10 )進行設定，設定的參數通過顯示單元(11) 進行顯示。
3.根據權利要求2所述的一種磨床數控系統(tǒng)，其特征在于同一時間內參數調節(jié)模塊的 調節(jié)選定端(12)為有效的數量不多于一個。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種磨床數控系統(tǒng)，其特征在于所述設定模塊(10) 為電子手輪。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種磨床數控系統(tǒng)，其特征在于所述顯示單元(11) 為數碼管。
6.根據權利要求1所述的一種磨床數控系統(tǒng)，其特征在于還包括設置于磨床上用于坐 標測量的光柵尺(13)，光柵尺(13)的輸出通過信號轉換電路(14)與處理模塊(4)連接，所 述控制面板(2)上設置有光柵顯示單元(15)，光柵顯示單元(15)的輸入端與處理模塊(4) 連接。
7.根據權利要求6所述的一種磨床數控系統(tǒng)，其特征在于所述處理模塊(4)包括用于 對光柵信號進行計量的第一處理器(16)和用于進行控制的第二處理器(17)，光柵尺(13) 的輸出通過信號轉換電路(13)與第一處理器(16)連接，第一處理器(16)的輸出與第二處 理器(17)的輸入端相連，光柵顯示單元(15)的輸入端與第二處理器(17)連接。
8.根據權利要求1所述的一種磨床數控系統(tǒng)，其特征在于所述功能選擇/切換單元 (7)設有可顯示自身選擇狀態(tài)的狀態(tài)顯示單元(18)，所述狀態(tài)顯示單元(18)的輸入端與處 理模塊(4)連接。
9.根據權利要求1所述的一種磨床數控系統(tǒng)，其特征在于所述控制面板(2)上設置有 警報指示燈(19)以及警報代碼顯示單元(20)，所述警報指示燈(19)以及警報代碼顯示單 元(20)的輸入端與處理模塊(4)連接。
10.根據權利要求9所述的一種磨床數控系統(tǒng)，其特征在于所述警報代碼顯示單元 (20)為數碼管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磨床數控系統(tǒng)，包括控制單元、控制面板以及供電單元，所述控制面板設置有電源通斷控制單元、功能選擇/切換單元以及參數交互調節(jié)單元，所述參數交互調節(jié)單元包括若干個參數調節(jié)模塊以及用于對參數調節(jié)模塊的數值進行調節(jié)的若干設定模塊，參數調節(jié)模塊分別設有用于對自身參數變化進行顯示的顯示單元。本發(fā)明可以克服傳統(tǒng)的簡單按鍵組合進行控制所帶來的控制不方便、效率低下的問題，也可以避免產生可編程邏輯控制-觸摸屏系統(tǒng)所帶來的操作復雜、容易出現(xiàn)錯誤的問題，另外，本發(fā)明的操作面板對所處環(huán)境的要求不高，其可以可靠地工作于環(huán)境較差的車間中，不易損壞，與觸摸屏相比具有更長的使用壽命。
文檔編號B24B27/00GK101966680SQ20101029203
公開日2011年2月9日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權日2010年9月26日
發(fā)明者藍梁章 申請人:珠海市旺磐精密機械有限公司