計算機數值控制模塊化可擴充通訊控制裝置的製作方法

2023-08-10 05:09:16

專利名稱：計算機數值控制模塊化可擴充通訊控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通訊控制領域，特別涉及一種計算機數值控制模塊化可擴充通訊控制裝置。
背景技術：
如圖3所示，現有的計算機數值控制(Computer Numerical Control，以下簡稱 CNC)模塊(81)使用傳統的點對點I/O接口串接於一控制面板(82)與一機械裝置(83)之 間，使用者利用控制面板(8 輸入控制指令，透過CNC模塊操控該機械裝置(8 的機械動作。為了不同的任務需要，機械裝置(83)經常需要連結其它外接組件，諸如馬達、變 頻器等。然而，每一種外接組件都需要在連接該機械裝置(8 後，使該CNC模塊(81)先控 制該機械裝置(8 再間接控制該外接組件。前述的多級控制方式，使CNC模塊(81)的驅 動程序設計工作變得非常的複雜且難以管理，舉例而言，當取代不同的外接組件時，設計者 必須重新設計CNC模塊(81)端的控制程序，才可以達到功能擴充與改變的目的。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種計算機數值控制模塊化可擴充通訊控制裝 置，利用外接於CNC模塊且與外部功能組件連接的可擴充通訊模塊，不僅能夠解決連結復 雜的問題，還可以簡化程序複雜度，免除維護的繁冗。為解決上述技術問題，本發明的實施例提供技術方案如下一方面，提供一種計算機數值控制模塊化可擴充通訊控制裝置，包括一控制面板 模塊以及一個以上與該控制面板模塊電性連接的可程序擴充控制模塊，該控制面板模塊利 用一控制面板模塊總線與各可程序擴充控制模塊連接，其中所述控制面板模塊與一計算機數值控制(CNC)模塊及一機具分別電性連接，所述 控制面板模塊通過一 CNC控制程序驅動所述CNC模塊控制所述機具執行對應的機械功能動 作；每一可程序擴充控制模塊內部紀錄一擴充模塊控制程序，所述可程序擴充控制模 塊對應連接一種以上的擴充模塊，所述擴充模塊控制程序驅動每一可程序擴充控制模塊所 連接的擴充模塊的機械或感應動作；及所述控制面板模塊執行所述CNC控制程序控制所述CNC模塊及所述機具的機械功 能動作，並呼叫執行所述擴充模塊控制程序以驅動對應的擴充模塊。其中，所述控制面板模塊包括一中央處理器、一數據編碼單元、一記憶單元及一人 機界面；所述數據編碼單元分別與所述人機界面及所述中央處理器電連接，用於執行所述 人機界面與所述中央處理器之間訊息溝通的編碼與解碼工作；所述記憶單元包括一動態隨機存取內存及一數據儲存單元，所述數據儲存單元用於存儲所述CNC控制程序。其中，所述擴充模塊包括傳感器、馬達、加熱器、影像裝置、切換器、變頻器、繼電器 及開關。本發明的實施例具有以下有益效果1.由於該可程序擴充控制模塊內部存儲該擴充模塊控制程序而可以對所對應連 接的該擴充模塊進行獨立的功能控制，因此，使用者利用該控制面板模塊進行編寫CNC控 製程序時，只需要對應加載各可程序擴充控制模塊內存儲的擴充模塊控制程序，即可使連 接的各擴充模塊在需要的時候執行相應的加工、輔助動作，簡化了現有技術需要適應連接 不同的功能模塊重新編寫程序的複雜程序；2.由於各擴充模塊由不同的可程序擴充控制模塊控制，因此，即使該控制面板模 塊連接多種不同功能的可程控模塊也不會降低執行效率；3.各可程序擴充控制模塊、控制面板模塊可以簡易地移植至各種不同的計算機數 值控制模塊，大為簡化安裝程序與程序編寫工作。


圖1為本發明較佳實施例的系統結構示意圖；圖2為本發明較佳實施例之一控制面板模塊的結構示意圖；圖3為現有技術中的計算機數值控制模塊的連接示意圖。
具體實施例方式為使本發明的實施例要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合 附圖及具體實施例進行詳細描述。本發明實施例針對現有技術中CNC模塊與連結的機械裝置欲進行功能擴充時的 多級間接控制模式造成控制流程複雜、程序設計困難與維護不便等技術問題，提供一種計 算機數值控制模塊化可擴充通訊控制裝置，利用外接於CNC模塊且用來與外部功能組件連 接的可擴充通訊模塊，不僅能夠解決連結複雜的問題，更可簡化程序複雜度及解決維護繁 冗的問題。如圖1所示，本發明實施例的計算機數值控制模塊化可擴充通訊控制裝置，包含 一控制面板模塊20以及一個以上與該控制面板模塊20電性連接的可程序擴充控制模塊 30，其中，該控制面板模塊20可利用一控制面板模塊總線與各可程序擴充控制模塊30形成 電性連接，各可程序擴充控制模塊30兩兩之間可互相電性連接。該控制面板模塊20分別與一 CNC模塊10及一機具50電性連接，如此，該控制面板 模塊20可通過一 CNC控制程序驅動該CNC模塊10控制該機具50執行對應的機械動作，進 行機械加工。如圖2所示，該控制面板模塊20包括一中央處理器22、一數據編碼單元24、 一記憶單元沈及一人機界面觀；該數據編碼單元M分別與該中央處理器22及該人機界 面觀電連接，該數據編碼單元M執行該人機界面觀與該中央處理器22之間訊息溝通的 編碼與解碼工作；該記憶單元沈包含一動態隨機存取內存(簡稱RAM)及一數據儲存單元 262,該數據儲存單元262存儲該CNC控制程序。其中，該中央處理器22執行該CNC控制程 序與該CNC模塊10溝通進而間接控制該機具50。
每一可程序擴充控制模塊30內部紀錄一擴充模塊控制程序，該可程序擴充控制 模塊30可以對應連接一種以上的擴充模塊40，該可程序擴充控制模塊30接受該控制面板 模塊20的控制，執行該擴充模塊40的功能。其中，該擴充模塊40可以是該機具50所需的 電子或機械裝置或組件，例如，傳感器、馬達、加熱器、影像裝置...等。不同功能的該擴充模塊40具有不同的內部構造，如圖1所示，該擴充模塊40可 以包含一擴充輸入單元42、一擴充輸出單元44以及一串接於該擴充輸出單元44的一機電 單元46，其中，該擴充輸出單元42可以是傳感器、切換器等類的輸入型態的電子裝置；相應 地，該擴充輸出單元44可以是繼電器等切換控制裝置，而該機電單元46則是連接於該擴充 輸出單元44的馬達、變頻器、輔助刀具...等。使用時，可以依據實際施工需求，連接一個以上的該可程序擴充控制模塊30至該 控制面板模塊20，所選擇連接的該擴充模塊40則依據需求連接至該機具50。控制時，由於 該可程序擴充控制模塊30內部存儲該擴充模塊控制程序而可以對所對應連接的該擴充模 塊40進行獨立的功能控制，因此，使用者利用該控制面板模塊20進行編寫CNC控制程序時 只需要對應加載各可程序擴充控制模塊30內存儲的擴充模塊控制程序，即可使連接的各 擴充模塊40於需要的時候執行相應的加工、輔助動作，大為簡化既有技術需要適應連接不 同的功能模塊重新編寫程序之複雜程序。而且，由於各擴充模塊40由不同的可程序擴充控 制模塊30控制，因此，即使該控制面板模塊20連接多種不同功能的可程控模塊30也不會 降低執行效率。所述方法實施例是與所述裝置實施例相對應的，在方法實施例中未詳細描述的部 分參照裝置實施例中相關部分的描述即可，在裝置實施例中未詳細描述的部分參照方法實 施例中相關部分的描述即可。本領域普通技術人員可以理解，實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以 通過程序來指令相關的硬體來完成，所述的程序可以存儲於一計算機可讀取存儲介質中， 該程序在執行時，包括如上述方法實施例的步驟，所述的存儲介質，如磁碟、光碟、只讀存 儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory, RAM)等。在本發明各方法實施例中，所述各步驟的序號並不能用於限定各步驟的先後順 序，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，對各步驟的先後變化也 在本發明的保護範圍之內。以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發明所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也 應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種計算機數值控制模塊化可擴充通訊控制裝置，其特徵在於，包括一控制面板模 塊以及一個以上與該控制面板模塊電性連接的可程序擴充控制模塊，該控制面板模塊利用 一控制面板模塊總線與各可程序擴充控制模塊連接，其中所述控制面板模塊與一計算機數值控制(CNC)模塊及一機具分別電性連接，所述控制 面板模塊通過一 CNC控制程序驅動所述CNC模塊控制所述機具執行對應的機械功能動作；每一可程序擴充控制模塊內部紀錄一擴充模塊控制程序，所述可程序擴充控制模塊對 應連接一種以上的擴充模塊，所述擴充模塊控制程序驅動每一可程序擴充控制模塊所連接 的擴充模塊的機械或感應動作；及所述控制面板模塊執行所述CNC控制程序控制所述CNC模塊及所述機具的機械功能動 作，並呼叫執行所述擴充模塊控制程序以驅動對應的擴充模塊。
2.根據權利要求1所述的計算機數值控制模塊化可擴充通訊控制裝置，其特徵在於， 所述控制面板模塊包括一中央處理器、一數據編碼單元、一記憶單元及一人機界面；所述數據編碼單元分別與所述人機界面及所述中央處理器電連接，用於執行所述人機 界面與所述中央處理器之間訊息溝通的編碼與解碼工作；所述記憶單元包括一動態隨機存取內存及一數據儲存單元，所述數據儲存單元用於存 儲所述CNC控制程序。
3.根據權利要求1所述的計算機數值控制模塊化可擴充通訊控制裝置，其特徵在於， 所述擴充模塊包括傳感器、馬達、加熱器、影像裝置、切換器、變頻器、繼電器及開關。
全文摘要
本發明提供了一種計算機數值控制模塊化可擴充通訊控制裝置，屬於通訊控制領域，該計算機數值控制模塊化可擴充通訊控制裝置包括一控制面板模塊以及一個以上與該控制面板模塊電性連接的可程序擴充控制模塊，該控制面板模塊利用一控制面板模塊總線與各可程序擴充控制模塊連接，其中所述控制面板模塊與一計算機數值控制(CNC)模塊及一機具分別電性連接，所述控制面板模塊通過一CNC控制程序驅動所述CNC模塊控制所述機具執行對應的機械功能動作；每一可程序擴充控制模塊內部紀錄一擴充模塊控制程序，所述可程序擴充控制模塊對應連接一種以上的擴充模塊。本發明實施例可以應用於CNC連結及控制馬達等其它外部機具的通訊控制中。
文檔編號G05B19/414GK102135765SQ201010105349
公開日2011年7月27日 申請日期2010年1月25日 優先權日2010年1月25日
發明者劉進華, 許建隆, 陳敬展 申請人:詠升科技有限公司