一种带点动功能的手摇脉冲发生器制造技术

本实用新型专利技术涉及手摇脉冲发生器，具体说是一种带点动功能的手摇脉冲发生器，包括上下扣合的手轮上盖和手轮下盖，手轮上盖和手轮下盖间设有电路板，手轮上盖的上部设有编码器，下部设有手轮面膜，手轮下盖的一侧设有急停开关，所述电路板上设有ＣＰＵ、专用于存储手摇脉冲发生器各项重要的工作参数的铁芯记忆体，当ＣＰＵ重置后，ＣＰＵ通过数据线从铁芯记忆体内将工作参数读回。本实用新型专利技术所述的带点动功能的手摇脉冲发生器，将数控系统控制器的点动功能加在手摇脉冲发生器上，大大提高数控机床在对刀，工件对零，工件边沿的校直等操作步骤的工作效率，让操作者不需要往返工件周围和控制器面板之间，大大提高操作的舒适度。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及手摇脉冲发生器，具体说是一种带点动功能的手摇脉冲发生器。
技术介绍
现在市场上使用的手摇脉冲发生器，由于来自数控机床的电机的强烈干扰，基于 可靠性和抗电磁干扰的原因，整个手摇脉冲发生器行业都采用机械式的波段开关，作为对 数控机床的讯号输出，由于国内的精密制造技术限制，目前国内还不能生产可靠耐用的波 段开关，在行业间一般采用瑞士制造的波段开关，但价格高昂，批量采购价仍高达人民币 160元/个，如果采用比较便宜日本生产的波段开关，可靠性和耐用性便大幅降低，这就是 手摇脉冲发生器的售价动辄要上千元或以上的原因，除价格高昂外，机械式的波段开关不 可能以全密封式的安装，因此经常有发生油和水等进入手摇脉冲发生器内，导致零件氧化， 因此降低使用寿命。另外手摇脉冲发生器采用机械式的波段开关不可以加入其它功能，例 如点动(JOG)功能等。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种带点动功能的手摇 脉冲发生器，将数控系统控制器的点动功能加在手摇脉冲发生器上，大大提高数控机床在 对刀，工件对零，工件边沿的校直等操作步骤的工作效率，让操作者不需要往返工件周围和 控制器面板之间，大大提高操作的舒适度。为达到以上目的，本技术采取的技术方案是一种带点动功能的手摇脉冲发生器，其特征在于包括上下扣合的手轮上盖1和 手轮下盖2，手轮上盖1和手轮下盖2间设有电路板，手轮上盖1的上部设有编码器4，下部 设有手轮面膜5，手轮下盖2的一侧设有急停开关6，所述电路板上设有CPU、专用于存储手 摇脉冲发生器各项重要的工作参数的铁芯记忆体，当CPU重置后，CPU通过数据线从铁芯记 忆体内将工作参数读回。在上述技术方案的基础上，所述铁芯记忆体是采用串口通讯的串口铁芯记忆体。在上述技术方案的基础上，所述CPU为高速的32位元CPU，且所述CPU设有周期为 4ms的看门狗自我检测和重置功能。本技术所述的带点动功能的手摇脉冲发生器，将数控系统控制器的点动功能 加在手摇脉冲发生器上，大大提高数控机床在对刀，工件对零，工件边沿的校直等操作步骤 的工作效率，让操作者不需要往返工件周围和控制器面板之间，大大提高操作的舒适度。附图说明本技术有如下附图图1带点动功能的手摇脉冲发生器的结构示意图，图2储存时序示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。图1为本技术所述的带点动功能的手摇脉冲发生器的结构示意图，包括上下 扣合的手轮上盖1和手轮下盖2，手轮上盖1和手轮下盖2间设有电路板，手轮上盖1的上 部设有编码器4，下部设有手轮面膜5，手轮下盖2的一侧设有急停开关6，所述电路板上设 有CPU、专用于存储手摇脉冲发生器各项重要的工作参数的铁芯记忆体，当CPU重置后，CPU 通过数据线从铁芯记忆体内将工作参数读回。本技术采用CPU为核心的电子设计，因 此可以将在对刀、工件对零、工件边沿校直时很需要的点动功能，加入手摇脉冲发生器内， 让使用者方便舒适的操作数控机床(点动功能可大大提高工作效率，让操作者不需要往返 工件周围和控制器面板之间，大大提高操作的舒适度)，同时由于不再需要采用昂贵的瑞士 或日本的机械式波段开关，成本也大幅降低。本技术的一个设计重点是将手摇脉冲发 生器各项重要的工作参数记忆在CPU以外的串口铁芯记忆体内。为保证当CPU受严重的干 扰后，已不能按照正常程序运行，但仍不至于错误地将手摇脉冲发生器的各项重要参数及 数据破坏，本技术将所有的重要的参数数据储存于CPU以外的非易失性的铁芯记忆体 内，以免CPU在不正常运作其间，错误地更改该重要参数。在上述技术方案的基础上，所述CPU为高速的32位元CPU，且所述CPU设有周期为 4ms的看门狗自我检测和重置功能。本技术的设计重点是采用高速的32位元CPU作为 核心，在绝大部分的时间下，经常执行循环周期少于0. Ims (1/10000秒)，在特殊情况下，最 长的工作周期不超过1. 3ms (13/10000秒)，由于现在高速数控系统普遍采用的伺服指令周 期为不短于9ms (9/1000秒)，因此如手摇脉冲发生器在受到严重的电磁干扰后，导致失灵， 甚至发出错误的移动指令，若手摇脉冲发生器能在9ms内能自我恢复并重新调整给出正确 的指令，数控机床是不会错误移动，使用者不会感到错误曾经存在过。本技术采用周期 4ms (4/1000秒)的看门狗自我检测和重置功能，若CPU因受到强烈的电磁干扰，导致不能按 照原来程序执行，甚至死机，需要看门狗作硬件重置，本技术在4ms 8ms内CPU便会 被硬件自动重置，并从外置的铁芯记忆体将原先已记忆好的工作参数读回，继续正常工作， 以免CPU在不正常运作的4ms期间错误地破坏原有的工作参数。由于本技术正常的工 作周期少于0. Ims,甚至是硬件重置也最多只是不超过8ms，短于最高档的高速数控系统上 的伺服指令周期(一般超过9ms)，因此即使手摇脉冲发生器受到来自电机，伺服驱动器等 严重的电磁干扰也能在短于一个伺服指令周期恢复，是不会让使用者或数控系统感到曾 經有干扰存在。当CPU重置后，便从铁芯记忆体内将数据读回，继续正常工作，不会让使用 者或数控系统感到曾經有干扰存在。在上述技术方案的基础上，所述铁芯记忆体是采用串口通讯的串口铁芯记忆体。 本技术采用串口通讯的串口铁芯记忆体，每次储存或取出数据，都同时将数据和其 CRC-8校验码(采用CCITT单线通讯标准，以X~8+X~5+X~4+l為多项式的CRC校验编码作 数据校验编码)，每项参数及其CRC编码都分别储存和复制于铁芯记忆体的5个不同的位 置上，按图2所示的储存时序储存。所述CRC为循环冗余校核。当CPU重置后恢复，它分别 会从这5个记忆位置，读回各项重要的工作参数及CRC校验码，如读回参数符合其CRC校验 码，说明数据正确，可以马上用該等参数恢复手摇脉冲发生器，并继续正常工作。若读出的数据与其CRC校验码不一致，说明在储存中已被强烈干扰破坏，该位置的储存数据不可能 被使用，要到下一个储存位置读回数据，若5个数据都不正确，说明在数据储存时受到极其 严重，而且持续很 时间的强烈干扰，已经不可能完全恢复，便只好用预设定状态的参数恢 复手摇脉冲发生器，继续正常工作。本技术采用串口通讯的原因，是因为在串口通讯受到任何强烈干扰时，只能 干扰到参数内部分的位元数据，很容易通过CRC校验的手段检测出数据在传输中已被破坏 或者是因CPU在不正常状态下写出的错误数据。正常而言，串口通讯须特定的定址程序和 时序，当CPU受干扰后，不能按照正常程序运行，出现乱做现象，能在串口通讯接口写出符 合該特定的定址程序和时序数据，改变铁芯记忆体内的数据的机会应该是低至零。经过在一种强烈的电磁干扰源验证本技术，经过72小时的不断强烈干扰，本 技术所述的手摇脉冲发生器仍能可靠正常的工作。除了严重的电磁干扰外，在高纬度地区使用的数控机床，也要面对气候带来的静 电干扰为了使本技术所述的手摇脉冲发生器的抗静电干扰提到最高，任何能让使用者 手部接触的部分都采用塑胶制造，以免发生电弧放电，导致强烈近距离的电磁辐射干扰，在 不可能使用塑料的零部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带点动功能的手摇脉冲发生器，其特征在于：包括上下扣合的手轮上盖（１）和手轮下盖（２），手轮上盖（１）和手轮下盖（２）间设有电路板，手轮上盖（１）的上部设有编码器（４），下部设有手轮面膜（５），手轮下盖（２）的一侧设有急停开关（６），所述电路板上设有ＣＰＵ、专用于存储手摇脉冲发生器各项重要的工作参数的铁芯记忆体，当ＣＰＵ重置后，ＣＰＵ通过数据线从铁芯记忆体内将工作参数读回。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志良，
申请(专利权)人：珠海市怡信自动化设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]