专利名称：教学数控机床的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机加工教学设备，尤其是指一种教学数控机床。
背景技术：
数控机床在机加工中应用越来越广泛，而目前大多学校和数控加工培训机构采用的培训设备都是真实的数控机床或者电脑仿真软件。真实的数控机床都是一台机床只有一套控制系统，不同的控制系统操作方法不相同，如果想针对两套或两套以上的数控系统进行教学，那么就必须购买两台或者更多的机床，还需要有足够大的空间来放置机床；而数控仿真软件虽然能在电脑上模拟多套系统，但是由于是通过显示屏显示图形来模拟机床的加工过程，所以培训效果比较抽象，学生理解起来较为困难。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种教学数控机床，其既能真实加工工件，让学生能具体理解操作和加工流程，且能通过一台数控机床来实现多套控制系统的教学，能有效满足教学需求且成本较低。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案提供一种教学数控机床，包括机械本体、驱动机构、主机、运动控制卡、至少两套不同的控制系统及控制系统切换电路。所述运动控制卡与主机相连并通过一I/O接口板与驱动机构连接，每一控制系统均包括相应的操作界面，所述控制系统切换电路分别与各控制系统及主机相连且还连接于I/O接口板上，通过控制系统切换电路实现不同控制系统之间的切换；所述运动控制卡根据主机及控制系统的信号控制驱动机构的动作。
所述每一操作界面包括一显示屏。
所述控制系统切换电路设有具有若干档位的切换开关。
本实用新型的有益效果是本实用新型在一台教学数控机床上安装了至少两套控制系统，每套系统都能独立运行，同时又能在多个系统之间自由切换，且操作方法与目前实际应用中的主流控制系统完全一致，而可在一台教学数控机床上进行多套控制系统的教学，避免了购买多台不同控制系统的数控机床，且设备占地少，设备成本明显降低；而学生只需在一台教学数控机床上就可以学习多套控制系统，即能操作工厂里安装了相应控制系统的数控机床，非常便捷，教学成本大为降低。本实用新型教学数控机床非常适合教学培训机构使用。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
图1是本实用新型教学数控机床的原理方框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型提供一种教学数控机床，包括机械本体、驱动机构、夹头、控制箱、主机、至少两套控制系统、控制系统切换电路、运动控制卡及与数控机床配套的辅助装置。
所述驱动机构包括主轴变频器及其电机、X轴驱动器及电机、Y轴驱动器及电机、Z轴驱动器及电机，这些结构与现有的数控机床并无实质性差别，在此不多赘述。所述夹头安装于主轴上，夹头用来夹住刀具。通过主轴来驱动夹头旋转，而由装设于夹头上的刀具直接对工件进行铣、削、钻等加工。
所述主机作为教学数控机床的控制及数据处理的核心设备，可采用常见的工业电脑作为主机。
本实用新型教学数控机床设有至少两套控制系统，而针对每一套控制系统都设有相应的操作界面，每套控制系统的操作界面及操作方式分别与现有的儿套主流数控系统相同，均执行相同的工艺规范，且可兼容标准G代码，使用Mastercam、UG等软件生成的加工程序能被本机床直接调用。每个操作界面上都设有一显示屏，机床加工的实际坐标和速度均在显示屏上显示出来。显示信号从主机的VGA接口出来以后，通过视频分配器来分成多路并联信号，再通过选择开关来选择多个显示屏中的一个进行显示。多套控制系统的电路在连到I/O接口板之前并联。
所述控制系统切换电路介于主机与控制系统之间，通过控制系统切换电路实现不同控制系统之间的切换，且控制系统切换电路还连接于I/O接口板上而将切换信号通过I/O接口板发送到运动控制卡。为便于操作，所述控制系统切换电路设有一具有若干档位的切换开关，每一个档位对应于一套控制系统，切换开关的功能就是选择由哪个控制系统来来控制机床，此时该控制系统对应的操作界面处于有效状态，而其他的操作界面则处于无效状态，从而方便切换控制系统及相应的操作界面。
所述运动控制卡与主机相连，其核心为DSP。如在工业电脑的ISA槽中直接插入运动控制卡，而运动控制卡再通过I/O接口板与外部连接，运动控制卡主要用来根据主机及控制系统的信号控制驱动机构的动作。
所述辅助装置也与现有的数控机床类似，包括冷却设备、照明设备等。各辅助装置均连接于I/O接口板上。
本实用新型教学数控机床在工作时，使用者拨动切换开关到相应的档位，切换开关即给I/O接口板一个判断信号，信号进入运动控制卡后将判断控制权在哪个控制系统，而再自动启动相应的控制系统。使用者在操作界面进行操作产生的操作信号通过I/O接口板传给运动控制卡，信号经过运动控制卡运算后再通过I/O接口板来控制机床的驱动机构作相应的运动从而可实现数控加工。从I/O接口板输出的信号可以控制驱动机构的X、Y、Z轴各自的电机的速度、位置，主轴电机的转速，照明设备、冷却设备的启闭。
本实用新型在一台教学数控机床上安装了至少两套控制系统，每套系统都能独立运行，同时又能在多个系统之间自由切换，且操作方法与目前实际应用中的几种主流控制系统完全一致，而可在一台教学数控机床上进行多套控制系统的教学，避免了购买多台不同控制系统的数控机床，且设备占地少，设备成本明显降低；而学生只需在一台教学数控机床上学习多套控制系统，即能操作工厂里安装了相应控制系统的数控机床，非常便捷，教学成本大为降低。本实用新型教学数控机床非常适合教学培训机构使用。
权利要求1.一种教学数控机床，包括机械本体、驱动机构、主机、运动控制卡，所述运动控制卡与主机相连并通过一I/O接口板与驱动机构连接，其特征在于所述教学数控机床还包括至少两套不同的控制系统及控制系统切换电路，每一控制系统均包括相应的操作界面，所述控制系统切换电路分别与各控制系统及主机相连且还连接于I/O接口板上，通过控制系统切换电路实现不同控制系统之间的切换；所述运动控制卡根据主机及控制系统的信号控制驱动机构的动作。
2.如权利要求1所述的教学数控机床，其特征在于所述每一操作界面包括一显示屏。
3.如权利要求1所述的教学数控机床，其特征在于所述控制系统切换电路设有具有若干档位的切换开关。
4.如权利要求1所述的教学数控机床，其特征在于所述驱动机构包括主轴变频器及其电机、X轴驱动器及电机、Y轴驱动器及电机、Z轴驱动器及电机。
5.如权利要求1所述的教学数控机床，其特征在于所述教学数控机床还包括连接于所述I/O接口板上的辅助装置，所述辅助装置包括照明设备、冷却设备。
6.如权利要求1所述的教学数控机床，其特征在于所述教学数控机床包括若干夹头。
专利摘要本实用新型提供一种教学数控机床，包括机械本体、驱动机构、主机、运动控制卡、至少两套不同的控制系统及控制系统切换电路。所述运动控制卡与主机相连并通过I/O接口板与驱动机构连接，每一控制系统均包括相应的操作界面，所述控制系统切换电路分别与各控制系统及主机相连且还连接于I/O接口板上，通过控制系统切换电路实现不同控制系统之间的切换；所述运动控制卡根据主机及控制系统的信号控制驱动机构的动作。本实用新型在一台机床安装至少两套可自由切换的控制系统，而可在一台机床上进行多套控制系统的教学，避免了购买多台不同控制系统的数控机床，设备成本明显降低；而学生只需在一台机床上就可以学习多套控制系统，教学成本大为降低。
文档编号G09B25/00GK2924696SQ20062001689
公开日2007年7月18日 申请日期2006年7月6日 优先权日2006年7月6日
发明者徐放, 杨雪松, 卓良福, 白立峰, 李建锋, 陈克明, 王振海 申请人:深圳市和怡科技有限公司