手持單元的應用

    手持單元（Handheld terminal）用于數(shù)控機床或機器人的控制，在某些資料中又被稱為電子手輪或者手持脈沖發(fā)生器。手持單元在操作人員進行CNC數(shù)控機床的工作原點設定、對刀、、步進微調、中斷插入操作或手動編程加工時有普遍的應用。手持單元的應用不僅限于CNC數(shù)控機床，還包括機器人、自動化生產(chǎn)線、激光切割機、木工加工機械、折彎機械和印刷機械等領域。

2.手持單元的主要類型

2.1 帶電纜的手持單元

2.1.1 帶電纜、無顯示器的手持單元

    當前在數(shù)控機床領域最常見的手持單元一般帶電纜，無顯示器，主要用于中低端CNC數(shù)控機床。在此情形下，一般需要操作人員一邊觀察CNC數(shù)控機床的控制系統(tǒng)顯示器，一邊進行手持單元的操作。由于大型數(shù)控機床行程大，控制系統(tǒng)顯示器距離待操作工件較遠，不具備顯示器的手持單元應用十分困難。同時，操作過程中由于加工環(huán)境較為惡劣，電纜在拖拽過程中極易損壞，維修率很高。

    同時，由于傳統(tǒng)手持單元的機械特性決定了現(xiàn)有手持單元存在尺寸大、重量高（通常超過1.2 kg）、控制軸數(shù)過少等缺點。

2.1.2 帶電纜、有顯示器的手持單元

    針對中高檔數(shù)控機床，主流的數(shù)控系統(tǒng)制造商如西門子公司等提供帶顯示器的電纜版本手持單元。一般而言，此類手持單元配備顯示4行數(shù)據(jù)的LCD顯示器，能夠顯示軸的位置信息和狀態(tài)等基本信息。在重型數(shù)控機床的應用中，由于此類手持終端帶電纜，移動距離有限且電纜的牽拽不便，機床制造商通常采用兩個手持終端并行操作。

2.2 無線手持單元

2.2.1 無線手持單元基本功能 

    隨著高端、大型數(shù)控機床和其他自動化機械的要求以及無線電子技術的發(fā)展，近年來已經(jīng)有企業(yè)研發(fā)出無線手持單元。意大利Sintesi SpA.公司的超緊湊彩顯無線手持單元應用于數(shù)控機床和機器人以及自動化生產(chǎn)系統(tǒng)。
 
    使用無線手持單元，能夠在距離機床操作面板較遠的位置進行工件的對刀和微調等操作，無需擔心電纜問題，操作人員可以自由的移動。無線手持單元能夠將數(shù)控系統(tǒng)大部分的操作信息集成到5''''彩色顯示屏幕上，可以在很大程度上代替部分操作面板的功能。

Sintesi無線手持單元的其主要特點有：

- 無線操作，讓操作人員隨意移動（無線版本手輪可支持50米的距離）
- 5寸彩色顯示觸摸屏，可顯示任意多軸
- 格外輕巧（750克），尺寸緊湊（215x115x66 mm）
- 用戶自定義功能的按鈕面板
- 人體工學設計，操作舒適
- 適合多種數(shù)控系統(tǒng)，特別是SIEMENS和FANUC
-安全保證（符合SIL 2 (EN62061)/PL d (ISO13849-1)安全標準）

    除具備通用手持單元的急停按鈕、進給軸/主軸速度調整手輪、倍率調整、進給旋鈕等功能外，無線手持單元特別增加了5''''彩色觸摸顯示器，具有良好的圖形化界面，通過RS 422接口（或其他接口）與數(shù)控系統(tǒng)通訊，支持任意多數(shù)控機床運動軸。

2.2.2 無線手持單元的可操作性和安全性

    作為無線操作，安全性是機床制造商最關心的問題。針對安全性考慮，無線手持單元有雙密鑰，一個插在數(shù)控機床的控制系統(tǒng)端，一個插在無線手持單元上。僅在兩個密鑰配對時，手持單元對數(shù)控機床的操作才被激活。同時，通過更換不同的密鑰，可用一個手持單元操作多臺數(shù)控機床。

    綜上，隨著現(xiàn)代數(shù)控技術的發(fā)展，數(shù)控機床對于其關鍵部件的功能性要求越來越高。以手持單元為例，我們有理由相信，數(shù)控機床尤其是高檔數(shù)控機床將會從傳統(tǒng)的帶電纜手持單元向創(chuàng)新的無線手持終端升級。