一种用于大型立车刀架的双轴数控装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，包括提供动力的电源；主控制单元，限位开关，手轮操作站，气缸电磁阀，键盘，液晶显示器，所述限位开关和手轮操作站的输出端分别与主控制单元输入端连接，所述主控制单元输出端通过输出驱动器与气缸电磁阀连接，所述键盘输出端与主控制单元电联，本实用新型的电路不仅结构简单，易于实现，由多路开关选择16档进给速度。功能全，能够实现手柄定位、手柄连续、手柄点动、手轮点动等进给动作。可靠性高。液晶显示器中文显示，界面友好，操作方便，参数采用菜单填表式输入。
【专利说明】—种用于大型立车刀架的双轴数控装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种大型立车刀架的控制装置，尤其是涉及一种用于大型立车刀架的双轴数控装置。
【背景技术】
[0002]目前用于加工大型回转体工件的大型立车为了提高加工效率往往配有两套刀架:一套用于低速、大吃刀量的粗加工；另一套用于后续的精加工。通常情况下需要选择四轴以上的多过程(多通道)数控系统来完成两个刀架的控制，这将大大提高系统成本。有些厂商采用独立的脉冲发生器加脉冲分配器的办法控制粗加工刀架的两个轴，具有显示不直观、变速范围窄、功能少等缺陷。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是解决上述提出的问题，提供能够控制两个脉冲控制的交流伺服电机拖动刀架完成预设的进给动作的一种用于大型立车刀架的双轴数控装置。
[0004]本实用新型的目的是以如下方式实现的:一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，包括提供动力的电源；主控制单元，用于控制交流伺服电机拖动刀架完成预设进给动作；限位开关，用于控制各轴的限定位置；手轮操作站，用于操作双轴运动的指示器；气缸电磁阀，用于开关通断；键盘，用于接收指令的操作装置；液晶显示器，用于人机界面的平台；所述限位开关和手轮操作站的输出端分别与主控制单元输入端连接，所述主控制单元输出端通过输出驱动器与气缸电磁阀连接，所述键盘输出端与主控制单元电联，所述主控制单元的输出端与液晶显示器连接，所述键盘的输入接口和限位开关接口的输入端连接有型号为74HC244的三态缓冲器。
[0005]上述的一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，主控制单元的输出端通过光电隔离器驱动伺服步进电机驱动器。
[0006]上述的一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，所述主控制单元是型号为C8051F340 (Ul)的单片机。
[0007]上述的一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，所述液晶显示器和键盘扫描线的输出接口的型号为74HC374数据锁存器。
[0008]上述的一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，所述单片机内置的FLASH存储器存储控制参数。
[0009]上述的一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，所述键盘接口电路为74HC244(U6)、74HC374 (U2)。
[0010]上述的一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，74HC244 (U5)为限位信号和操作手柄信号输入接口电路。
[0011]上述的一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，所述限位开关通过限位信号、手轮操作站通过手轮操作站状态信号经第二高速光电隔离器和接口电路与单片机连接。[0012]本实用新型的优点:本实用新型的电路不仅结构简单，易于实现。而且在每脉冲
0.001毫米的条件下,能够实现低至0.01毫米/分的低速加工以及高达24米/分的高速进给。由多路开关选择16档进给速度。功能全，能够实现手柄定位、手柄连续、手柄点动、手轮点动等进给动作。在接口硬件上采用光电隔离技术，可靠性高。液晶显示器中文显示，界面友好，操作方便，参数采用菜单填表式输入。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中
[0014]图1是本实用新型的结构示意图；
[0015]图2是本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】:
[0016]实施例1
[0017]见图1至图2所示，一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，包括提供动力的电源I ;主控制单元2，用于控制交流伺服电机拖动刀架完成预设进给动作；限位开关3，用于控制各轴的限定位置；手轮操作站4，用于操作双轴运动的指示器；气缸电磁阀5，用于开关通断；键盘6，用于接收指令的操作装置；液晶显示器7，用于人机界面的平台；所述限位开关3和手轮操作站4的输出端分别与主控制单元2输入端连接，所述主控制单元2输出端通过输出驱动器8与气缸电磁阀5连接，所述键盘6输出端与主控制单元2电联，所述主控制单元2的输出端与液晶显示器7连接。所述主控制单元2的输出端通过光电隔离器9驱动伺服步进电机驱动器11。所述主控制单元2是型号为C8051F340 (Ul)的单片机。所述液晶显示器7和键盘6扫描线的输出接口的型号为74HC374数据锁存器。所述键盘6的输入接口、手轮操作站接口和限位开关接口的输入端连接有型号为74HC244的三态缓冲器。所述单片机内置的FLASH存储器存储控制参数。所述键盘6接口电路为74HC244(U6)、74HC374(U2)。其中74HC244 (U8)为手轮操作站4状态线接口电路，74HC244 (U5)为限位信号和操作手柄信号输入接口电路。所述限位开关3通过限位信号、手轮操作站通过手轮操作站状态信号经第二高速光电隔离器10和接口电路与单片机连接。
[0018]其工作过程为本实用新型的核心为C8051F340(U1)单片机，74HC244(U6)、74HC374(U2)为键盘6接口电路，74HC374 (U2)同时也是液晶显示器7接口电路的区选线接口，74HC244 (U8)为手轮操作站4状态线接口电路，74HC244 (U5)为限位信号和操作手柄信号输入接口电路。外部的24Vdc开关状态信号(各轴的限位信号、手轮操作站状态信号和驱动器报警信号等)经光电隔离器和接口电路送入单片机。单片机通过按钮、键盘6、手轮操作站4的开关接收指令，根据需要进行处理，并将处理结果输出到液晶显示器和输出电路。采用高速光电稱合器驱动电机驱动器。
[0019]下面通过实施实例的操作进一步说明本实用新型的功能:
[0020]一、显示
[0021]X+8000.000:X轴当前位置，单位为毫米，有效范围为-8300?+8300毫米。
[0022]Z+8000.000:Z轴当前位置，单位为毫米，有效范围为-8300?+8300毫米。[0023]FO=1000:设定的点动快进速度，单位为毫米/分，有效范围为O~2500毫米/分。
[0024]D=8000.000:设定的步进距离，单位为毫米，有效范围为O~+8300毫米。
[0025]Fs=1000:当前设定的速度，单位为毫米/分，为H)或速度选择开关之一:“定位”下，为速度选择开关选择的速度；“点动”方式下，为H)设定的速度。
[0026]Ks=1000:手轮倍率，在“手轮”方式时显不。
[0027]工作方式提示:X、Z显示手轮操作站使能时当前选择的运动轴；X+、X-、Z+、Z-显示手柄操作盘当前选择的运动轴和运动方向。H显示手轮操作站使能；R显示“I”键被按下；S显示“O”键被按下；J显示“…”键被按下。
[0028]状态提示:ES_急停按钮按下，X+_X轴到正限位，X-_X轴到负限位，XA_X轴驱动器故障，Z+_Z轴到正限位，1-1轴到负限位，ZA_Z轴驱动器故障。
[0029]二、键盘
[0030]数值键(O~9，-，.):用于输入数值。
[0031]编辑键(一，丨，一，丨，取消，输入):在操作方式下，用于选择待处理的数据项；在编程方式下，用于选择编辑的行和项，确定或取消输入的数据。 [0032]三、按钮
[0033]1:手柄定位或连续进给启动；
[0034]O:手柄定位或连续进给停止；
[0035]^:手柄高速点动。
[0036]四、操作
[0037]1.手柄定位
[0038]用“丨”或“丨”键选择“D=”输入项，设定进给距离，单位为毫米，有效范围为O~+8300晕米。
[0039]用速度选择开关选择速度。
[0040]用手柄选择运动轴及方向:X+、X-、Z+、Z-。
[0041]按“I”键，所选的轴按指定的方向和速度移动，直到到达给定位置。按“O”键或手柄回位时，移动中止。
[0042]2.手柄连续
[0043]当上述操作设定的进给距离为零时，进给运动将一直进行，直到撞到限位。按“O”键或手柄回位时，移动中止。
[0044]3.手柄点动
[0045]用“丨”键选择“F0=”输入项，设定点动快进速度，单位为毫米/分，有效范围为O~2500晕米/分。
[0046]用手柄选择运动轴及方向:X+、X-、Z+、Z-。
[0047]按“ w ”钮:所选运动轴以H)速度、按手柄指定的方向运动，松开“ w ”按钮时，移
动停止。
[0048]4.手轮
[0049]在手轮操作站上选择运动轴(X、Z)和倍率(0，1，10，100，1000)，按下使能钮。顺时针转动手轮，所选运动轴前进；逆时针转动手轮，所选运动轴后退。
[0050]5.坐标清零[0051 ] 用“丨”或“丨”键选择轴，按数值键“ O ”。
[0052]以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，其特征在于:包括提供动力的电源；主控制单元，用于控制交流伺服电机拖动刀架完成预设进给动作；限位开关，用于控制各轴的限定位置；手轮操作站，用于操作双轴运动的指示器；气缸电磁阀，用于开关通断；键盘，用于接收指令的操作装置；液晶显示器，用于人机界面的平台；所述限位开关和手轮操作站的输出端分别与主控制单元输入端连接，所述主控制单元输出端通过输出驱动器与气缸电磁阀连接，所述键盘输出端与主控制单元电联，所述主控制单元的输出端与液晶显示器连接，所述键盘的输入接口和限位开关接口的输入端连接有型号为74HC244的三态缓冲器。
2.根据权利要求1所述的一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，其特征在于:主控制单元的输出端通过光电隔离器驱动伺服步进电机驱动器。
3.根据权利要求2所述的一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，其特征在于:所述主控制单元是型号为C8051F340 (Ul)的单片机。
4.根据权利要求3所述的一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，其特征在于:所述液晶显示器和键盘扫描线的输出接口的型号为74HC374数据锁存器。
5.根据权利要求4所述的一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，其特征在于:所述单片机内置的FLASH存储器存储控制参数。
6.根据权利要求1所述的一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，其特征在于:所述键盘接口 电路为 74HC244 (U6)、74HC374 (U2)。
7.根据权利要求1所述的一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，其特征在于:74HC244 (U5)为限位信号和操作手柄信号输入接口电路。
8.根据权利要求1所述的一种用于大型立车刀架的双轴数控装置，其特征在于:所述限位开关通过限位信号、手轮操作站通过手轮操作站状态信号经第二高速光电隔离器和接口电路与单片机连接。
【文档编号】G05B19/416GK203812046SQ201420170961
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年4月9日 优先权日:2014年4月9日
【发明者】郭天昊, 程爱华, 韩卫光 申请人:常州中科智联机电科技有限公司