[發明專利]一種可用于數控機床人機交互的簡易液晶顯示器

在審

• 申請號: 201510434428.1
• 申請日: 2015-07-21
• 公開（公告）號: CN105068499A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 李超
• 申請（專利權）人: 上海新力機器廠
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于工業自動化控制領域的技術改進性發明，適用于高端數控機床的工作狀態顯示與跟蹤控制。

背景技術

目前市場上主流數控機床的工作狀態及信息查詢需要在數控系統中由專人查詢，人機交互不直觀；操作人員和生產現場管理人員很難在機床本體上直觀的看到當前的工作信息，比如機床已完成、未完成的加工工件數量、完成當前加工工件所需要的時間及進度、加工任務是否存在異常現象及異常代碼等。

各種人機交互顯示器需要與機床之間建立各種總線通訊，如與西門子PLC建立Profibus通訊，與三菱PLC建立Modbus總線通訊，甚至需要使用各種嵌入式控制器，如PC等設備，因此存在成本高、通訊系統復雜、顯示不直觀等的問題；各種顯示器需要安裝在機床本體之外，存在占用空間、布線繁瑣等問題。

發明內容

為了克服上述不足，本發明提出一種可用于數控機床人機交互的簡易液晶顯示器。

用于數控機床人機交互的簡易液晶顯示器主要由顯示器鋁殼、信號采集板、液晶顯示板、玻璃蓋板和連接線組成。整個液晶顯示器安裝在顯示器鋁殼內，并通過該鋁殼固定在機床上，連接線用于連接數控機床控制系統與信號采集板，信號采集板采集的數據進行隔離、濾波預處理后，通過串行總線連接至液晶顯示板，最后將玻璃蓋板安裝在液晶顯示板上方，并進行密封處理。

顯示器鋁殼：主要用于安裝信號采集板、液晶顯示板及玻璃蓋板。具體尺寸見圖1。

連接線：用于建立數控機床與信號采集板之間的數據交互。連接線的具體設計如圖2：連接線為8芯帶屏蔽軟電纜線，其中與液晶顯示器的連接頭為直徑為15mm的標準8芯防水插頭，插頭長度為44.5mm，整條電纜線長度為800mm。

電纜線中的8芯信號線定義為：棕色、白色、紅色、藍色、粉色、灰色、黃色、綠色；每芯信號線直徑為1.25mm；棕色線連接24V電源正極，白色線連接電源負極，紅色線連接triple信號1，藍色線連接triple信號2，粉色線連接triple信號3，灰色線連接Data信號1，黃色線連接Data信號2，綠色線連接Data信號3。

信號采集板：通過4顆M3的螺絲安裝于顯示器鋁殼，如圖1安裝孔1，2，3，4。信號采集板共有2組連接端子，如圖3，其中端子1至8分別連接連接線中的1至8號信號線，端子9至16設計為2.54mm間距的排母，用于與液晶顯示板的8芯2.54mm間距的排針相連。

液晶顯示板：如圖4所示，通過7顆M3的螺絲安裝于顯示器鋁殼的安裝孔5至11；本顯示板分為3個顯示部分，最上方用于顯示剩余加工時間，由6個14段的LCD組成，每2個LCD分別顯示剩余小時、剩余分鐘、剩余秒；中間顯示部分用于顯示當前加工進度，由10個LED組成，顯示加工工件完成的百分比；最下方用于顯示剩余加工工件數，由4個14段的LCD組成。通過左側的2.54mm間距排針與信號采集板相連，如圖4所示，連接排針與安裝孔2的位置尺寸為：19.5mm和4.7mm。

玻璃蓋板：如圖5所示，該玻璃蓋板放置在顯示器鋁殼上方，其邊緣通過硅膠與鋁殼相連，起到密封及美觀作用。具體尺寸見圖5所示。

技術效果：

1、通過采用簡易的液晶顯示器實現了對機床數據及狀態的實時顯示，包括對加工剩余時間、剩余工件、加工進度的顯示；

2、通過將該簡易液晶顯示器直接安裝在數控機床上，使得人機交互更為直觀，安裝、布線方便；

3、采用顯示器鋁殼、信號采集板、液晶顯示板、玻璃蓋板和連接線的組合安裝方式，降低了液晶顯示器的成本；

4、通過玻璃蓋板與顯示器鋁殼的密封安裝，保證了本控制器的防水、防潮及美觀性。

應用領域：

本數控機床人機交互的簡易顯示器可用于DMG所有數據機床中。

附圖說明

圖1為顯示器鋁殼外形圖和工程圖

圖2為連接線和電纜線示意圖

圖3為信號采集板示意圖

圖4為液晶顯示板外形尺寸圖

圖5為玻璃蓋板示意圖與尺寸圖

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明：本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。