專利名稱：Cnc模擬系統(tǒng)及其信號轉(zhuǎn)接電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型有關(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)：
計算機數(shù)值控制系統(tǒng)(Computer Numerical Control, CNC)通常被應(yīng)用在一臺具
有各種切削加工刀具的自動加工儀器上。由于加工過程不可逆，所以對于CNC自動加工儀
器的使用者而言，事先模擬加工狀態(tài)是必然的工作；而對于CNC自動加工儀器的學(xué)習(xí)者而
言，計算機數(shù)值控制碼的編寫以及自動加工儀器的模擬操作，亦至關(guān)重要。 目前的CNC模擬系統(tǒng)，多半是利用計算機軟件，將CNC自動加工儀器的整體功能模
擬出來。因此，使用者可以通過鼠標等計算機操作工具，點選虛擬的CNC操作面板，以進行
模擬加工的試驗或練習(xí)。 然而，正所謂眼熟不如手熟，手熟不如常擺弄；對于自動加工儀器的學(xué)習(xí)者而言， 位于計算機屏幕上的虛擬CNC操作面板雖然模擬，確與真實的CNC操作面板相去甚遠，操作 時的手順與熟悉度亦無法從虛擬CNC操作面板上獲得提升。

實用新型內(nèi)容本實用新型的的目的是提供一種CNC模擬系統(tǒng)，以供使用者通過真實的CNC實體 操作面板進行自動加工程序的練習(xí)。 依據(jù)本實用新型的CNC模擬系統(tǒng)包含一 CNC實體操作面板、一信號轉(zhuǎn)接接口以及 一虛擬工作平臺。CNC實體操作面板用以提供多個操作選項，以產(chǎn)生多個操作信號。信號轉(zhuǎn) 接接口信號連接CNC實體操作面板，信號轉(zhuǎn)接接口用以接收上述多個操作信號，以產(chǎn)生至 少一數(shù)字信號。虛擬工作平臺信號連接信號轉(zhuǎn)接接口 ，虛擬工作平臺用以接收上述數(shù)字信 號，以產(chǎn)生至少一模擬影像。藉此，本CNC模擬系統(tǒng)利用信號轉(zhuǎn)接接口來連接CNC實體操作 面板與虛擬工作平臺，進而提升CNC模擬系統(tǒng)的臨場感。 本實用新型的另一方面提供一種信號轉(zhuǎn)接電路板，以信號連接一 CNC實體操作面 板及一虛擬工作平臺，進而令使用者可以通過CNC實體操作面板在虛擬工作平臺上進行 CNC加工程序的練習(xí)。 依據(jù)本實用新型另一實施方式，信號轉(zhuǎn)接電路板包括至少一 50-pin牛角型連接 插槽、至少一信號整合單元、至少一信號編碼單元以及至少一數(shù)字連接插槽。50-pin牛角 型連接插槽通過一 50-pin牛角型信號連接線，連接CNC實體操作面板。信號整合單元接收 多個來自CNC實體操作面板的操作信號。信號編碼單元轉(zhuǎn)換這些操作信號為一數(shù)字信號。 數(shù)字連接插槽則通過一數(shù)字信號線連接虛擬工作平臺，進而將數(shù)字信號傳輸至虛擬工作平 臺。藉此，使用者可以直接操作CNC實體操作面板，以在虛擬工作平臺上進行CNC加工程序。

為讓本實用新型的上述和其它目的、特征、優(yōu)點能更明顯易懂，以下將配合附圖對本實用新型的較佳實施例進行詳細說明，其中 圖1是本實用新型一實施方式的CNC模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是圖1的CNC實體操作面板100的結(jié)構(gòu)示意圖，其是繪示CNC實體操作面板
100具有多個操作選項110。 圖3是圖1的CNC實體操作面板100的結(jié)構(gòu)示意圖，其是繪示CNC實體操作面板 100具有一控制程序編碼接口 121。 圖4是本實用新型一實施方式的信號轉(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300的結(jié)構(gòu)示意圖，其是繪示虛擬工作平臺300為一
個人計算機310。
具體實施方式請參照圖l，其繪示依照本實用新型一實施方式的CNC模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本 實施方式的CNC模擬系統(tǒng)，包含一 CNC實體操作面板100、一信號轉(zhuǎn)接接口 200以及一虛擬 工作平臺300。 CNC實體操作面板100用以提供多個操作選項，以產(chǎn)生多個操作信號。信號 轉(zhuǎn)接接口 200信號連接CNC實體操作面板100，信號轉(zhuǎn)接接口 200用以接收上述多個操作信 號，以產(chǎn)生至少一數(shù)字信號。虛擬工作平臺300信號連接信號轉(zhuǎn)接接口 200，虛擬工作平臺 300是用以接收上述數(shù)字信號，以產(chǎn)生至少一模擬影像。藉此，本CNC模擬系統(tǒng)利用信號轉(zhuǎn) 接接口 200來連接CNC實體操作面板100與虛擬工作平臺300，進而提升CNC模擬系統(tǒng)的臨 場感。 請一并參考圖2與圖3，圖2是圖1的CNC實體操作面板100的結(jié)構(gòu)示意圖，其是 繪示CNC實體操作面板100具有多個操作選項110。使用者可通過這些操作選項110產(chǎn)生 多個操作信號。這樣的操作接口，通常存在于實際進行加工程序的CNC加工機臺上；因此， 若使用者可以直接操作的，便能增加其對于CNC機臺的熟悉度。圖3是圖1的CNC實體操 作面板100的結(jié)構(gòu)示意圖，其是繪示CNC實體操作面板100具有一控制程序編碼接口 121。 圖3中，操作選項120還包含一控制程序編碼接口 121 ，以供使用者進行加工控制碼的編寫。 請繼續(xù)參考圖4，圖4是本實用新型一實施方式的信號轉(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實體操作面板100及一虛擬工作平臺300。本實施方式的信 號轉(zhuǎn)接電路板210包括至少一 50-pin牛角型連接插槽211、至少一信號整合單元212、至少 一信號編碼單元213以及至少一數(shù)字連接插槽。 50-pin牛角型連接插槽211用以通過一 50-pin牛角型信號連接線，連接CNC實體 操作面板IOO。此規(guī)格在一般CNC加工機臺上，已屬共識。信號整合單元212則用以接收多 個來自CNC實體操作面板100的操作信號。具體而言，由于目前大部分CNC加工機臺的操 作選項120都相當多，所以通常信號轉(zhuǎn)接電路板210需要利用兩個50-pin牛角型連接插槽 211，才能承接所有的操作信號。而當這些操作信號進入信號轉(zhuǎn)接電路板210時，本實施方 式利用信號整合單元212來匯整這些操作信號。舉例來說，本實施方式可利用兩個微控制 器輸出/輸入信號擴充芯片，例如IC型號GPBA02A，來承接一個50-pin牛角型信號連接線 所攜帶的操作信號。 然后，信號編碼單元213便可用以轉(zhuǎn)換這些操作信號為一數(shù)字信號，以進一步 饋入虛擬工作平臺300。舉例來說，本實施方式可利用一可燒錄式單芯片例如IC型號MPC8215系列，來轉(zhuǎn)換操作信號為虛擬工作平臺300所能接受的數(shù)字信號。然后通過數(shù)字連 接插槽，將數(shù)字信號傳遞至虛擬工作平臺300。其中，數(shù)字連接插槽可為一USB信號連接插 槽214或一 RS232信號連接插槽215。藉此，本實施方式的信號轉(zhuǎn)接電路板210可供使用者 直接操作CNC實體操作面板100，以在虛擬工作平臺300上進行CNC加工程序。 值得注意的是，信號轉(zhuǎn)接電路板210還可包括多個數(shù)字信號輸出/輸入插槽216 與繼電器217。數(shù)字信號輸出/輸入插槽216與繼電器217用以供信號轉(zhuǎn)接電路板210上 的信號編碼單元213進一步控制多種外接裝置，例如LED警示燈、風扇或蜂鳴器等。 最后，請參考圖5。圖5是圖1的虛擬工作平臺300的結(jié)構(gòu)示意圖，其是繪示虛擬 工作平臺300為一個人計算機310。為方便解釋，圖中還繪示一信號轉(zhuǎn)接接口 200。個人計 算機310的主機具有一 USB信號連接端口 311及一 RS232信號連接端口 312。信號轉(zhuǎn)接接 口 200可依使用者喜好，自行選擇使用RS232信號連接線或USB接口信號連接線，以信號連 接信號轉(zhuǎn)接接口 200及個人計算機310。 雖然本實用新型已以實施方式揭露如上，然而其并非用以限定本實用新型，任何 熟悉此技術(shù)者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，當可作各種等同的改變或替換，因此 本實用新型的保護范圍當視后附的本申請權(quán)利要求范圍所界定的為準。
權(quán)利要求一種CNC模擬系統(tǒng)，其特征在于包含一CNC實體操作面板，用以提供多個操作選項，以產(chǎn)生多個操作信號；一信號轉(zhuǎn)接接口，信號連接該CNC實體操作面板，用以接收該多個操作信號，以產(chǎn)生至少一數(shù)字信號；以及一虛擬工作平臺，信號連接該信號轉(zhuǎn)接接口，用以接收至少該數(shù)字信號，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)，其特征在于該多個操作選項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牛角型信號連接線，以信號連接該CNC實體操作面板及該信號轉(zhuǎn)接接口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNC模擬系統(tǒng)，其特征在于該信號轉(zhuǎn)接接口包括至少一信號整合單元，以整理該多個操作信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的CNC模擬系統(tǒng)，其特征在于該信號整合單元為一微控制器輸出/輸入信號擴充芯片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNC模擬系統(tǒng)，其特征在于該信號轉(zhuǎn)接接口包括至少一信號編碼單元，以轉(zhuǎn)換該多個操作信號為該數(shù)字信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的CNC模擬系統(tǒng)，其特征在于該信號編碼單元為一可燒錄式單心片。
8. —種信號轉(zhuǎn)接電路板，用以信號連接一CNC實體操作面板及一虛擬工作平臺，該信號轉(zhuǎn)接電路板包括至少一 50-pin牛角型連接插槽，以通過一 50-pin牛角型信號連接線連接該CNC實體操作面板；至少一信號整合單元，以接收多個來自該CNC實體操作面板的操作信號；至少一信號編碼單元，以轉(zhuǎn)換該多個操作信號為一數(shù)字信號；以及至少一數(shù)字連接插槽，以通過一數(shù)字信號線連接該虛擬工作平臺，進而將該數(shù)字信號傳輸至該虛擬工作平臺。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號轉(zhuǎn)接電路板，其特征在于該信號整合單元為一微控制器輸出/輸入信號擴充芯片。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的信號轉(zhuǎn)接電路板，其特征在于該信號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實體操作面板、一信號轉(zhuǎn)接接口以及一虛擬工作平臺。CNC實體操作面板用以提供多個操作選項，以產(chǎn)生多個操作信號。信號轉(zhuǎn)接接口信號連接CNC實體操作面板，信號轉(zhuǎn)接接口用以接收上述多個操作信號，以產(chǎn)生至少一數(shù)字信號。虛擬工作平臺信號連接信號轉(zhuǎn)接接口，虛擬工作平臺用以接收上述數(shù)字信號，以產(chǎn)生至少一模擬影像。藉此，本CNC模擬系統(tǒng)利用信號轉(zhuǎn)接接口來連接CNC實體操作面板與虛擬工作平臺，進而提升CNC模擬系統(tǒng)的臨場感。
文檔編號G09B9/00GK201438343SQ20092015944
公開日2010年4月14日 申請日期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 申請人:仁安資訊科技股份有限公司