振动反馈系统、触控装置及其振动反馈方法.pdf

本发明提供一种振动反馈系统、触控装置及振动反馈方法，触控装置可与加工机床通信。触控装置还设置有振动件。触控装置的存储单元存储表征该加工机床的加工刀具主轴上的不同切削力的第一加工参数和振动件的振动反馈参数的对应关系。该方法包括：显示一手轮图标于该触控装置的显示单元上；实时感应用户在手轮图标上的触摸操作并产生触摸信号；将该触摸信号转换为该加工机床能够识别的控制信号，发送至加工机床而控制调整加工刀具的进给量，并接收该加工机床返回的表征主轴当前切削力的第一加工参数；根据对应关系确定第一加工参数对应的振动反馈参数；控制该振动件根据该振动反馈参数振动。本发明在操作该仿真手轮的同时可以感受到触感反馈。

权利要求书
1.  一种振动反馈系统，运行于一可与加工机床通信的触控装置中，该触控装置包括一传输接口、一显示单元以及一存储单元，该触控装置还设置有振动件，该存储单元用于存储表征该加工机床的加工刀具主轴上的不同切削力的第一加工参数和所述振动件的振动反馈参数的一一对应关系，其特征在于，该振动反馈系统包括：
一显示控制模块，用于显示一手轮图标于该触控装置的显示单元上；
一感应模块，用于实时感应用户在该手轮图标上的触摸操作并产生相应的触摸信号；
一转换模块，用于获取该触摸信号，并将该触摸信号转换为该加工机床能够识别的控制信号；
一传输控制模块，用于将该控制信号通过该传输接口发送至加工机床而控制调整所述加工刀具的进给量，还用于接收该加工机床通过该传输接口返回的表征主轴当前切削力的第一加工参数；以及
一执行模块，用于根据该存储单元中存储的对应关系确定与该传输控制模块接收的第一加工参数对应的振动反馈参数，并控制该振动件根据该振动反馈参数振动。

2.  如权利要求1所述的振动反馈系统，其特征在于，所述手轮图标的外周围还设置有一带有刻度的圆环盘，用于供用户参考而精确操作该手轮图标；该感应模块感应该触摸操作的滑动距离以及滑动长度，从而产生相应的触摸信号；该转换模块将该触摸信号转换为控制该加工刀具相应增加或减少进给量的控制信号。

3.  如权利要求1所述的振动反馈系统，其特征在于，该第一加工参数为加工刀具主轴上产生的电流值大小，其中，所述加工刀具主轴上产生的电流值大小与该加工刀具主轴上的切削力成正比。

4.  如权利要求1所述的振动反馈系统，其特征在于，该振动反馈参数为所述振动件的转速，该振动件的转速与当前切削力的大小成正比。

5.  如权利要求1所述的振动反馈系统，其特征在于，该振动反馈参数为所述振动件连续两次振动的持续时间以及所述连续两次振动之间的时间间隔，当前切削力越大，振动件连续两次振动的持续时间以及连续两次振动之间的时间间隔越短。

6.  一种触控装置，可与一加工机床进行通信，其特征在于，该触控装置包括一传输接口、一显示单元、一存储单元以及一处理器，该触控装置设置有振动件，该存储单元用于存储表征该加工机床的加工刀具主轴上的不同切削力的第一加工参数和所述振动件的振动反馈参数的一一对应关系，该处理器包括：
一显示控制模块，用于显示一手轮图标于该触控装置的显示单元上；
一感应模块，用于实时感应用户在该手轮图标上的触摸操作并产生相应的触摸信号；
一转换模块，用于获取该触摸信号，并将该触摸信号转换为该加工机床能够识别的控制信号；
一传输控制模块，用于将该控制信号通过该传输接口发送至加工机床而控制调整所述加工刀具的进给量，还用于接收该加工机床通过该传输接口返回的表征主轴当前切削力的第一加工参数；以及
一执行模块，用于根据该存储单元中存储的对应关系确定与传输控制模块接收的第一加工参数对应的振动反馈参数，并控制该振动件根据该振动反馈参数振动，从而使得用户在操作手轮图标的同时能够感受到相应的振动反馈。

7.  如权利要求6所述的触控装置，其特征在于，所述振动件为马达。

8.  如权利要求6所述的触控装置，其特征在于，所述振动件设置在对应于该手轮图标覆盖区域的位置。

9.  如权利要求6所述的触控装置，其特征在于，所述触控装置还在手轮图标的外周围设置有一带有刻度的圆环盘，用于供用户参考而精确操作该手轮图标；该感应模块感应该触摸操作的滑动距离以及滑动长度，从而产生相应的触摸信号；该转换模块将该触摸信号转换为控制该加工刀具相应增加或减少进给量的控制信号。

10.  一种振动反馈方法，应用于可与加工机床通信的触控装置中，该触控装置包括一传输接口、一显示单元以及一存储单元，该触控装置还设置有振动件，该存储单元用于存储表征该加工机床的加工刀具主轴上的不同切削力的第一加工参数和所述振动件的振动反馈参数的一一对应关系，其特征在于，该方法包括：
显示一手轮图标于该触控装置的显示单元上；
实时感应用户在该手轮图标上的触摸操作并产生相应的触摸信号；
获取该触摸信号，并将该触摸信号转换为该加工机床能够识别的控制信号；
将该控制信号通过该传输接口发送至加工机床而控制调整所述加工刀具的进给量，并接收该加工机床通过该传输接口返回的表征主轴当前切削力的第一加工参数；
根据该存储单元中存储的对应关系确定与该传输控制模块接收的第一加工参数对应的振动反馈参数；以及
控制该振动件根据该振动反馈参数振动。

说明书振动反馈系统、触控装置及其振动反馈方法
技术领域
本发明涉及一种触控装置，尤其涉及一种具有振动反馈功能的触控装置及其振动反馈方法。
背景技术
手轮（即手摇脉冲发生器，Manual Pulse Generator）被广泛应用于数控车床、铣床、放电加工机等电脑数值控制工具机中。当手轮旋转时，与手轮连接的一编码器产生与手轮运动相对应的信号，该信号被数控机床接收后将控制工具机进行轴向切换或加工进给。传统的手轮轴上一般会设置一可用于增加手轮转动摩擦力的阻尼元件，当工具机主轴上的切削力增加时，该阻尼元件产生的摩擦力也随之增加，使用户转动手轮时可感受到切削力量的变化。
然而，传统的实体手轮成本较高，而且长期使用后容易造成磨损。现在已经出现利用仿真手轮替代实体手轮方式的技术，在一定程度上降低了手轮的制造成本。因此，有必要提供一种具有反馈功能的仿真手轮，使得用户在操作该仿真手轮的同时可以感受到触感反馈。
发明内容
本发明提供一种振动反馈系统，运行于一可与加工机床通信的触控装置中，该触控装置包括一传输接口、一显示单元以及一存储单元，该触控装置还设置有振动件，该存储单元用于存储表征该加工机床的加工刀具主轴上的不同切削力的第一加工参数和所述振动件的振动反馈参数的一一对应关系，该振动反馈系统包括：
一显示控制模块，用于显示一手轮图标于该触控装置的显示单元上；
一感应模块，用于实时感应用户在该手轮图标上的触摸操作并产生相应的触摸信号；
一转换模块，用于获取该触摸信号，并将该触摸信号转换为该加工机床能够识别的控制信号；
一传输控制模块，用于将该控制信号通过该传输接口发送至加工机床而控制调整所述加工刀具的进给量，还用于接收该加工机床通过该传输接口返回的表征主轴当前切削力的第一加工参数；以及
一执行模块，用于根据该存储单元中存储的对应关系确定与该传输控制模块接收的第一加工参数对应的振动反馈参数，并控制该振动件根据该振动反馈参数振动。
本发明还提供一种触控装置，可与一加工机床进行通信，该触控装置包括一传输接口、一显示单元、一存储单元以及一处理器，该触控装置设置有振动件，该存储单元用于存储表征该加工机床的加工刀具主轴上的不同切削力的第一加工参数和所述振动件的振动反馈参数的一一对应关系，该处理器包括：
一显示控制模块，用于显示一手轮图标于该触控装置的显示单元上；
一感应模块，用于实时感应用户在该手轮图标上的触摸操作并产生相应的触摸信号；
一转换模块，用于获取该触摸信号，并将该触摸信号转换为该加工机床能够识别的控制信号；
一传输控制模块，用于将该控制信号通过该传输接口发送至加工机床而控制调整所述加工刀具的进给量，还用于接收该加工机床通过该传输接口返回的表征主轴当前切削力的第一加工参数；以及
一执行模块，用于根据该存储单元中存储的对应关系确定与传输控制模块接收的第一加工参数对应的振动反馈参数，并控制该振动件根据该振动反馈参数振动，从而使得用户在操作手轮图标的同时能够感受到相应的振动反馈。
本发明还提供一种振动反馈方法，应用于可与加工机床通信的触控装置中，该触控装置包括一传输接口、一显示单元以及一存储单元，该触控装置还设置有振动件，该存储单元用于存储表征该加工机床的加工刀具主轴上的不同切削力的第一加工参数和所述振动件的振动反馈参数的一一对应关系，该方法包括：
显示一手轮图标于该触控装置的显示单元上；
实时感应用户在该手轮图标上的触摸操作并产生相应的触摸信号；
获取该触摸信号，并将该触摸信号转换为该加工机床能够识别的控制信号；
将该控制信号通过该传输接口发送至加工机床而控制调整所述加工刀具的进给量，并接收该加工机床通过该传输接口返回的表征主轴当前切削力的第一加工参数；
根据该存储单元中存储的对应关系确定与该传输控制模块接收的第一加工参数对应的振动反馈参数；以及
控制该振动件根据该振动反馈参数振动。
与现有技术相比，本发明在操作该仿真手轮的同时可以感受到触感反馈。
附图说明
图1为本发明一较佳实施方式中应用于一触控装置的振动反馈系统的功能模块图。
图2为图1所示的触控装置的示意图。
图3为本发明一较佳实施方式中的振动反馈方法的流程图。
主要元件符号说明
触控装置 1 加工机床 2 机械按键 10 传输接口 20 显示单元 30 存储单元 40 处理器 50 振动件 60 振动反馈系统 100 显示控制模块 101 感应模块 102 转换模块 103 传输控制模块 104 执行模块 105 手轮图标 300
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
图1为本发明的振动反馈系统100的功能模块图。该振动反馈系统100运行于一触控装置1中，该触控装置1包括若干机械按键10，用户通过操作该些机械按键10输入控制信息，该控制信息通过有线或者无线的方式经一传输接口20发送至一加工机床2，并控制该加工机床2执行加工作业。请一并参照图2，在本实施方式中，所述机械按键10包括一用于设定待加工轴向（即X轴、Y轴以及Z轴）的轴向旋钮以及一用于改变加工机床2的加工刀具（图未示）的移动精度的倍率旋钮。该加工机床2将当前加工过程中的第二加工参数反馈至该触控装置1并显示于该触控装置1的显示单元30上。在本实施方式中，该第二加工参数包括当前加工的机械坐标、加工刀具的进给速率以及主轴转速。该显示单元30还用于显示一手轮图标300，用于感应用户的触摸输入操作并对加工刀具的进给量进行调整，以达成加工需求。该触控装置还设置有一个或若干个振动件60，具体的，所述振动件60设置在对应于该手轮图标300覆盖区域的位置。在本实施方式中，所述振动件60为马达。
该触控装置1还包括一存储单元40和一处理器50。该存储单元40用于存储该振动反馈系统100。该存储单元40还用于存储表征该加工刀具主轴上的不同切削力的第一加工参数和所述振动件60的振动反馈参数的一一对应关系。该处理器50用于执行该振动反馈系统100的多个功能模块，从而控制该振动件60振动并使得用户在操作该手轮图标300时能够感受到相应于当前切削力的振动反馈。在另一实施方式中，该振动反馈系统100的多个功能模块为烧录至该处理器50的程序化模块。
在本实施方式中，该振动反馈系统100包括一显示控制模块101、感应模块102、一转换模块103、一传输控制模块104以及一执行模块105。
该显示控制模块101用于显示一手轮图标于该触控装置1的显示单元30上。用户在该手轮图标300上进行滑动操作。
该感应模块102用于实时感应用户在该手轮图标300上的触摸操作并产生相应的触摸信号。
该转换模块103用于获取该触摸信号，并将该触摸信号转换为该加工机床2能够识别的控制信号。在本实施方式中，该触控装置1在该手轮图标300的外周围还设置有一圆环盘（图未示），所述圆环盘沿圆周方向等分出刻度区域，所述刻度区域按顺时针或逆时针方向设置顺序标记，用于供用户参考而精确操作该手轮图标300。该感应模块102感应该触摸操作的滑动距离以及滑动长度，从而产生相应的触摸信号。该转换模块103将该触摸信号转换为控制该加工刀具相应增加或减少进给量的控制信号。
该传输控制模块104用于将该控制信号通过该传输接口20发送至加工机床2，从而控制调整所述加工刀具的进给量，该传输控制模块104还用于接收该加工机床2通过该传输接口20返回的表征主轴当前切削力的第一加工参数。在本实施方式中，该第一加工参数为加工刀具主轴上产生的电流值大小。其中，所述加工刀具主轴上产生的电流值大小与该加工刀具主轴上的切削力成正比，当该加工刀具空跑时，加工刀具主轴上的切削力为零，加工刀具主轴上产生的电流为零；当该加工刀具开始切削加工件时，加工刀具主轴上的切削力随之增大，加工刀具主轴上产生的电流也对应增大。
该执行模块105用于根据该存储单元40中存储的对应关系确定与该传输控制模块104接收的第一加工参数对应的振动反馈参数，并控制该振动件60根据该振动反馈参数振动，从而使得用户在操作手轮图标300的同时能够感受到相应的振动反馈。在本实施方式中，该振动反馈参数为所述振动件60的转速，而且该振动件60的转速与当前切削力的大小成正比。在另一实施方式中，该振动反馈参数为所述振动件60连续两次振动的持续时间以及所述连续两次振动之间的时间间隔，而且当前切削力越大，振动件60连续两次振动的持续时间以及连续两次振动之间的时间间隔越短。
图3示意出本发明一较佳实施方式中的振动反馈方法，该方法包括以下步骤：
步骤S31：该显示控制模块101用显示一手轮图标于该触控装置1的显示单元30上。
步骤S32：该感应模块102实时感应用户在该手轮图标300上的触摸操作并产生相应的触摸信号。
步骤S33：该转换模块103获取该触摸信号，并将该触摸信号转换为该加工机床2能够识别的控制信号。
步骤S34：该传输控制模块104将该控制信号通过该传输接口20发送至加工机床2，从而调整所述加工刀具的进给量，还接收该加工机床2通过该传输接口20返回的表征主轴当前切削力的第一加工参数。
步骤S35：该执行模块105根据该存储单元40中存储的对应关系确定与接收的第一加工参数对应的振动反馈参数，并控制该振动件60根据该振动反馈参数振动，从而使得用户在操作手轮图标300的同时能够感受到相应的振动反馈。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。