專利名稱：三維激光手持終端控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及數(shù)控機床領域，具體說是一種三維激光手持終端控制裝置。
背景技術：
數(shù)控技術是關系到國家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國家綜合國力水平的重要基礎性 產(chǎn)業(yè)，機床的數(shù)控化率是衡量一個國家制造業(yè)現(xiàn)代化程度的核心標志。目前 我國機床數(shù)控化率很低，大多數(shù)人的目光都著眼于對數(shù)控系統(tǒng)的精度的提高， 而忽視其配套裝置的輔助作用的開發(fā)，而因配套裝置的滯后導致人機配合工 作的效率低，其數(shù)控化率實質(zhì)上并沒有提高，嚴重影響了我國制造業(yè)的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決機床數(shù)控化率及人機配合工作效率低的不足，本實用新型的目 的是提供一種對三維激光數(shù)控機床進行手持操作的三維激光手持終端控制裝
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型釆用的技術方案為 一種三維激光手持終
端控制裝置，以單片機為核心，其輸入端接有按鍵鍵盤，其輸出端接有顯示
部分，并通過接口部分與CNC通信連接；
所述單片機輸出端接有蜂鳴報警電路和狀態(tài)顯示部分； 所述單片機輸出端接有急停開關、鑰匙開關，并通過航空插接線器接到
激光數(shù)控設備CNC的輸入端。
手搖脈沖發(fā)生器通過航空插接線器接到激光數(shù)控設備CNC的輸入端。 所述顯示部分設置有通過5x8點陣實現(xiàn)0—9數(shù)碼與A,B......X,Y,Z字符
顯示的數(shù)碼顯示燈，其數(shù)碼顯示燈與單片機P1端口連接。
所述按鍵鍵盤為4x5鍵盤掃描電路，其與單片機輸入端的P00—P07、 P10連接。
單片機接有通過U4-1、 U4-2檢測4.5V、 5.5V電壓的復位電路；復位電 路的U3-l部分與單片機P4端連接，其U3-2部分與蜂鳴告警電路連接。 本實用新型的有益效果
1、 本實用新型是針對激光數(shù)控切割機與人機控制操作界面的一種重要的 控制連接工具，可完迅速成對五軸運動操作控制和多種激光設備的開啟和關 閉控制。
2、 本實用新型其外形采用了鋁型材結構殼體，結構簡單美觀；具有自身 設備故障檢測報警功能，操作激光數(shù)控切割機簡單方便，快速便捷。
圖1為本實用新型操作界面示意圖2為本實用新型結構方框圖3為本實用新型鍵盤電路實施例
如圖1、 2、 3、 4、 5所示， 一種三維激光手持終端控制裝置，以單片機 為核心，其輸入端接有按鍵鍵盤3，其輸出端接有顯示部分6，并通過接口部 分與CNC通信連接。所述單片機輸出端還接有蜂鳴報警部分和狀態(tài)顯示部分 5。所述單片機輸出端接有急停開關2、鑰匙開關1,并接到激光數(shù)控設備CNC 輸入端。所述顯示部分6設置有通過5x8點陣實現(xiàn)0—9數(shù)碼與A,B......X，Y,Z
字符顯示的數(shù)碼顯示燈，其數(shù)碼顯示燈與單片機P1端口連接。所述按鍵鍵盤 3為4x5鍵盤掃描電路，其與單片機輸入端的P00—P07、 P10連接。手搖脈 沖發(fā)生器4通過航空插接線器接到激光數(shù)控設備CNC的輸入端。
本裝置操作界面上設有鑰匙開關1、急停開關2、按鍵鍵盤3、手搖脈沖 發(fā)生器4;狀態(tài)顯示部分5由三個狀態(tài)顯示燈組成，顯示部分6由LED多點 數(shù)碼顯示燈等組成。其中由單片機PO 口組成了 3對4x5共20鍵鍵盤掃描電 路；由單片機的P1 口組成的多點點陣LED數(shù)碼顯示，顯示LED點陣為5x8 點陣構成，可完成0—9數(shù)碼與A,B......X,Y,Z等34字符顯示；P2口又同時完
成蜂鳴器，告警控制和三種狀態(tài)顯示控制，單片機P3 口完成單片機通訊；手 搖脈沖發(fā)生器4，急停、鑰匙開關l,直接指向激光數(shù)控設備的CNC系統(tǒng)。
本裝置單片機的PO 口中P00^P07端口與P1 口中的P10端口實現(xiàn)其對鍵 盤輸入的掃描，其掃描速度以20ms速度對鍵盤進行掃描。當掃描電路掃描出 有一按鍵輸入時，把輸入的字符通過RS232通信電纜送到CNC主機，得到 CNC的確認后，返回確認并通過手操器單片機在通過點陣LED顯示出按鍵字 符，否則不予以顯示和操作處理。電源供電系統(tǒng)是直接使用CNC系統(tǒng)提供的 +5V電源，電源有過壓和欠壓檢測電路，指向脈沖整形系統(tǒng)，手搖脈沖發(fā)生 器4對CPU進行復位，并發(fā)出警告。
復位電路采用了 3HA4095的4比較器做電源檢測電路。其中U4-l做4.5V 檢測，U4-2做5.5V檢測，U3-l、 U3-l為單穩(wěn)電路。當其中有任一發(fā)生警告 時則電源檢測電路由單穩(wěn)電路發(fā)出一個高脈沖復位脈沖，脈沖時寬大約為 10ms,使單片機重新執(zhí)行工作，同時觸發(fā)另一半單穩(wěn)電路，脈沖時寬大約為 l秒，發(fā)出一秒時寬蜂鳴告警。告警電路由高低電平告警控制外，還有單片機 控制。其中，單穩(wěn)脈沖完成1秒時長的告警，由單片機的P17 口完成輸入的 按鍵提醒0.5秒時長的蜂鳴。當發(fā)出0.5秒蜂鳴時，按鍵成功按下。
權利要求1.一種三維激光手持終端控制裝置，其特征是以單片機為核心，其輸入端接有按鍵鍵盤，其輸出端接有顯示部分，并通過接口部分與CNC通信連接；所述單片機輸出端接有蜂鳴報警電路和狀態(tài)顯示部分；所述單片機輸出端接有急停開關、鑰匙開關，并通過航空插接線器接到激光數(shù)控設備CNC的輸入端。手搖脈沖發(fā)生器通過航空插接線器接到激光數(shù)控設備CNC的輸入端。
2. 按照權利要求l所述三維激光手持終端控制裝置，其特征在于所 述顯示部分設置有通過5x8點陣實現(xiàn)0—9數(shù)碼與A,B......X，Y,Z字符顯示的數(shù)碼顯示燈，其數(shù)碼顯示燈與單片機P1端口連接。
3. 按照權利要求l所述三維激光手持終端控制裝置，其特征在于所 述按鍵鍵盤為4x5鍵盤掃描電路，其與單片機輸入端的P00—P07、 P10連接
4.按照權利要求l所述三維激光手持終端控制裝置，其特征在于單 片機接有通過U4-1、 U4-2檢測4.5V、 5.5V電壓的復位電路；復位電路的 U3-l部分與單片機P4端連接，其U3-2部分與蜂鳴告警電路連接。
專利摘要一種三維激光手持終端控制裝置，以單片機為核心，其輸入端接有按鍵鍵盤，其輸出端接有顯示部分，并通過接口部分與CNC通信連接。單片機輸出端還接有蜂鳴報警部分和狀態(tài)顯示部分。單片機通過接口部分接有復位功能的手搖脈沖發(fā)生器。本實用新型是激光數(shù)控切割機與人機控制操作界面的一種重要的控制連接工具，可迅速完成對五軸運動操作控制和多種激光設備的開啟和關閉控制。其外形采用了鋁型材結構殼體，結構簡單美觀；具有自身設備故障檢測報警功能，操作激光數(shù)控切割機簡單方便，快速便捷。
文檔編號G05B19/409GK201311577SQ20082022026
公開日2009年9月16日 申請日期2008年12月3日 優(yōu)先權日2008年12月3日
發(fā)明者劉月和, 單方威, 夏建明, 梁兆群, 田濱濱 申請人:中國科學院沈陽計算技術研究所有限公司