本发明专利技术公开了一种用于机床的多通道信息采集装置，包括电路板，所述电路板的四端口上分别加工有安装孔，电路板上还分别设有AD采集电路、控制电路以及电源电路；所述AD采集电路和控制电路与电源电路相接，控制电路与AD采集电路之间通过串口连接，AD采集电路还与机床之间连通，控制电路与上位机之间通过wifi连接。本用于机床的多通道信息采集装置，采用独立的AD采集电路用以机床的智能控制，以使用更方便的WI‑FI通信方式取代传统的串口、总线式通信，降低生产成本。基于WI‑FI的通信方式，控制界面将不局限在PC端，在降低控制系统成本的同时实现远距离控制、改善操作人员的工作环境进一步提高便利性和安全性。
【技术实现步骤摘要】
一种用于机床的多通道信息采集装置
本专利技术涉及信息采集
，具体为一种用于机床的多通道信息采集装置。
技术介绍
机床，被誉为“工业之母”是机械制造业的核心生产设备，机床工业的现代化水平和规模，是一个国家工业发达程度的重要标志之一。作为企业制造车间中最基础也是最重要的制造单元，与现代制造企业的运营有着极其密切的联系，其性能对于整个企业的生产效率有着重要的影响。中国机床工业经过不断的学习和创新已经基本实现机床的自主研发与制造，但在高精度机床方面与国外相比还存在加工精度低、性能稳定性差、关键部件发展滞后研发周期长等问题。以德国等西方发达国家推动的工业4.0浪潮对中国制造“世界工厂”的地位带来了严峻挑战和重大机遇。因此，基于现代通信技术的高精度无线控制机床的研究显得尤为重要，对于进一步提高中国制造的品牌影响力具重要意义。传统的小型机床所使用的数控系统往往将显示、操控、道具运动控制等多种功能集成，由于工作环境恶劣等原因，系统极易出现故障且维修成本高，影响生产效率和生产成本。而目前市售的基于总线式的数据采集系统都包含完整的硬件和软件，种类繁多，但价格与性能基本成正比。因此，基于机床的研究现状和SimpleLinkWi-Fi物联网解决方案，设计了一款基于WI-FI通信的机床多通道信息采集装置。本专利技术为多通道信息采集装置，可用于各类机械加工机床。在不改变原机床控制系统的基础上通过外部连接器同时采集机床加工过程的多种信号用于对机床进行智能控制,比如更换刀具后采集新刀具的加工总时间并结合刀具磨损曲线等信息监控刀具的磨损状态以及提醒操作者何时更换刀具，信号的实时高速传输既保证了加工质量又提高了加工效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于机床的多通道信息采集装置，具有采用独立的AD采集电路用以机床的智能控制，以使用更方便的WI-FI通信方式取代传统的串口、总线式通信，降低生产成本。基于WI-FI的通信方式，控制界面将不局限在PC端，在降低控制系统成本的同时实现远距离控制、改善操作人员的工作环境进一步提高便利性和安全性的优点，解决了现有技术中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于机床的多通道信息采集装置，包括电路板，所述电路板的四端口上分别加工有安装孔，电路板上还分别设有AD采集电路、控制电路以及电源电路；所述AD采集电路和控制电路与电源电路相接，控制电路与AD采集电路之间通过串口连接，AD采集电路还与机床之间连通，控制电路与上位机之间通过wifi连接。优选的，所述AD采集电路的ADS8588SIPM芯片U5通过SPI接口与控制电路连接，SPI接口包括ADS8588SIPM芯片U5的引脚7、9、10、11、14、12、15、13对应接在控制电路4的15、64、1、7、60、5、59、8，还包括ADS8588SIPM芯片U5的引脚16、17、18、19、20、21、22、24、25、27、28、29、30、31、32和33接在控制电路的引脚6上。优选的，所述AD采集电路的DS8588SIPM芯片U5的引脚1、37、28以及48接在电源电路的5V电压上，DS8588SIPM芯片U5的引脚23、2、26、35、40、41、47、43、46、44、45、36、39、42、34、5、4和3接在电源电路的3.3V电压上。优选的，所述控制电路中的CC3200R1M2RGCR芯片U5引脚58接在电源电路上，并且CC3200R1M2RGCR芯片U5的引脚14、13、12和11接在FLASH存储电路上，CC3200R1M2RGCR芯片U5的引脚31接在射频电路上，CC3200R1M2RGCR芯片U5的引脚29和30接天线，CC3200R1M2RGCR芯片U5的引脚23和22与带有振荡器Y1的wifi相接。优选的，所述电源电路包括TPS7A91压差稳压器U1以及LMZM23601降压型DC/DC模块U2，括TPS7A91压差稳压器U1的引脚6、9和10接在LMZM23601降压型DC/DC模块U2的引脚3、1、11、2和4的并联点上。优选的，所述控制电路中的CC3200R1M2RGCR芯片U5引脚39、44、37接的电容C21、电容C22、电容C23组成去耦合电容器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本用于机床的多通道信息采集装置，采用CC3200控制芯片，此应用MCU子系统包含运行频率为80MHz的行业标准ARMCortex-M4内核以及多种高速外设接口，满足机床对于高频数据的依赖性，采用8通道、16位、逐次逼近型同步采样ADC，采用独立的AD采集电路用以机床的智能控制，降低了PC端与机床的通信要求，以使用更方便的WI-FI通信方式取代传统的串口、总线式通信，降低生产成本。基于WI-FI的通信方式，控制界面将不局限在PC端，可以放在智能手机、平板电脑等移动终端。在降低控制系统成本的同时实现远距离控制、改善操作人员的工作环境进一步提高便利性和安全性。附图说明图1为本专利技术的电路板结构图；图2为本专利技术的原理架构的示意图；图3为本专利技术的AD采集电路示意图；图4为本专利技术的控制电路示意图；图5为本专利技术的电源电路示意图。图中：1、电路板；2、安装孔；3、AD采集电路；4、控制电路；5、机床；6、电源电路；7、上位机。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，一种用于机床的多通道信息采集装置，包括电路板1，电路板1的四端口上分别加工有安装孔2，电路板1上还分别设有AD采集电路3、控制电路4以及电源电路6。请参阅图2，AD采集电路3和控制电路4与电源电路6相接，控制电路4与AD采集电路3之间通过串口连接，AD采集电路3还与机床5之间连通，控制电路4与上位机7之间通过wifi连接。请参阅图3，AD采集电路3的ADS8588SIPM芯片U5通过SPI接口与控制电路4连接，将SPI通信接口和UART线路与任何射频线路分开，因为这些I/O线路均为高频信号以减少对射频信号的干扰。保持高速信号线路长度尽可能短且在PCB同一层，以避免影响传输效率。另外电阻应放在源端，靠近驱动信号。为每条高速线路添加串联端接电阻，以匹配线路的驱动器阻抗，SPI接口包括ADS8588SIPM芯片U5的引脚7、9、10、11、14、12、15、13对应接在控制电路4的15、64、1、7、60、5、59、8，还包括ADS8588SIPM芯片U5的引脚16、17、18、19、20、21、22、24、25、27、28、29、30、31、32和33接在控制电路4的引脚6上。AD采集电路3的DS8588SIPM芯片U5的引脚1、37、28以及48接在电源电路6的5V电压本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于机床的多通道信息采集装置，包括电路板(1)，其特征在于：所述电路板(1)的四端口上分别加工有安装孔(2)，电路板(1)上还分别设有AD采集电路(3)、控制电路(4)以及电源电路(6)；/n所述AD采集电路(3)和控制电路(4)与电源电路(6)相接，控制电路(4)与AD采集电路(3)之间通过串口连接，AD采集电路(3)还与机床(5)之间连通，控制电路(4)与上位机(7)之间通过wifi连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于机床的多通道信息采集装置，包括电路板(1)，其特征在于：所述电路板(1)的四端口上分别加工有安装孔(2)，电路板(1)上还分别设有AD采集电路(3)、控制电路(4)以及电源电路(6)；
所述AD采集电路(3)和控制电路(4)与电源电路(6)相接，控制电路(4)与AD采集电路(3)之间通过串口连接，AD采集电路(3)还与机床(5)之间连通，控制电路(4)与上位机(7)之间通过wifi连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于机床的多通道信息采集装置，其特征在于，所述AD采集电路(3)的ADS8588SIPM芯片U5通过SPI接口与控制电路(4)连接，SPI接口包括ADS8588SIPM芯片U5的引脚7、9、10、11、14、12、15、13对应接在控制电路(4)的15、64、1、7、60、5、59、8，还包括ADS8588SIPM芯片U5的引脚16、17、18、19、20、21、22、24、25、27、28、29、30、31、32和33接在控制电路(4)的引脚6上。
3.根据权利要求1所述的一种用于机床的多通道信息采集装置，其特征在于，所述AD采集电路(3)的DS8588SIPM芯片U5的引脚1、37、28以及48接在电源电路(6)的5V电压上，DS8588SIPM芯片U5的引脚23、...
【专利技术属性】
技术研发人员：任金茹，魏斌，赵伟，
申请(专利权)人：成立航空股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12
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