一种用于数控机床控制柜配电的快速接线模组的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数控机床配电的技术领域，特别涉及一种用于数控机床控制柜配电的快速接线模组。
【背景技术】
[0002]数控机床是数字控制机床(Computernumerical control machine tools)的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，用代码化的数字表示，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。
[0003]在现今传统的数控生产厂家配电柜装配过程中和数控机床用户的使用过程中存在以下几种情况的问题:
[0004]1、由于数控机床本身是一台复杂的机电一体化产品，它需要通过数字控制NC(Numerical Control，简称数控)、可编程机床控制器 PMC(Programmable MachineControl)、机床MT (Machine Tool)之间的信号交流来完成复杂的数控加工过程。所以按照传统的控制柜设计思路，机床控制柜需要大量的硬件接线任务，这样不仅增加了装配工人的劳动量和错误率.也增加数控生产厂家的装配成本。
[0005]2、在数控机床使用厂家在使用过程中，当机床出现故障以后，维修人员面对配件种类繁多、硬件接线复杂的配电柜，通常需要很长时间来查找和排查问题故障，耽误了修理进度，贻误了厂家生产。
[0006]针对以上现实状况，目前亟待提出一种可以减少硬件接线数量、有效降低配线时的接线出错概率、提高装配速度以及方便日后维修排障的用于数控机床控制柜配电的快速接线模组。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种用于数控机床控制柜配电的快速接线模组。
[0008]本实用新型的目的通过下述技术方案实现:
[0009]一种用于数控机床控制柜配电的快速接线模组，包括:继电器模块、配电模块、电源输入模块和配电输出模块，
[0010]所述继电器模块与所述配电模块相连，通过接收外部的可编程机床控制器PMC的控制信号和机床的状态反馈信号生成强电控制信号，对从所述配电模块输入的电源进行再分配；
[0011]所述电源输入模块与所述配电模块相连，包括若干个电源接线端子，用于接入由变压器输入的三相220V交流电；
[0012]所述配电输出模块与所述配电模块相连，包括若干个用于连接外部机床动力单元的输出弹簧式接线端子，为机床的动力单元供电并控制其通断动作；
[0013]所述配电模块通过接收继电器模块输出的强电控制信号来控制外部机床及其附件的通断动作。
[0014]进一步的，所述继电器模块包括:开关控制信号输入端口、信号输入接线端口、继电器模组、分配电源输入端口以及配电控制输出端口，其中，
[0015]所述开关控制信号输入端口包括若干个开关信号控制输入接线端子，与外部可编程机床控制器PMC相连，并接收用于控制继电器开断的开关控制信号后传递给所述的继电器模组；
[0016]所述继电器模组包括若干个继电器，用于接收外部可编程机床控制器PMC输出的控制信号后，通过继电器的开断动作形成控制外部机床通断动作的强电控制信号；
[0017]所述配电控制输出端口，分别与所述继电器模组和配电模块相连，包括若干个配电输出端子组成，每个配电输出端子与所述继电器模块中继电器对应，用于接收所述继电器模组输出的强电控制信号并传递给所述配电模块；
[0018]所述信号输入接线端口，包括若干个反馈信号输入接线端子，用于接收外部机床的状态反馈信号，并经与之相连的所述开关控制信号输入端口传递给外部可编程机床控制器 PMC ；
[0019]所述分配电源接入端口，包括若干个电源输入接线端子，用于接入来自配电模块的交流和直流电源输入，并提供给与之相连的所述继电器模组的工作电源。
[0020]进一步的，所述配电模块包括:开关电源、断路器、接触器单元，其中，
[0021]所述断路器对所述电源输入模块接入的三相220V交流电进行分配给所述开关电源和所述接触器单元；
[0022]所述开关电源，与所述分配电源接入端口相连，为所述数控机床控制柜的电控系统提供工作电源；
[0023]所述接触器单元，与所述配电控制输出端口和配电输出模块相连，包括若干个接触器和电机热过载保护电路，通过所述配电控制输出端口输出的所述继电器模块的强电控制信号来控制其接触器吸合，进而再通过所述配电输出模块控制外部机床附件电机的通断。
[0024]进一步的，所述机床的状态反馈信号包括:
[0025]机床电机的热过载保护信号、机床急停信号、气压检测信号、液压压力检测信号、刀库计数信号和定位信号、门开关保护信号。
[0026]进一步的，所述开关控制信号输入端口通过扁平线与外部可编程机床控制器PMC的I/O单元连接。
[0027]本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果:
[0028]I)本实用新型公开的用于数控机床控制柜配电的快速接线模组明显减少了数控配电柜的硬件接线数量，有效的降低工人在配线时的接线出错率，能极大的提高装配速度，节省人力物力和企业成本，增加社会效益。
[0029]2)本实用新型公开的用于数控机床控制柜配电的快速接线模组便于设备生产使用过程中出现故障后的查找和排查问题故障，提高修理进度。
[0030]3)本实用新型公开的用于数控机床控制柜配电的快速接线模组使得配电柜整体结构简单、性能安全、布局合理.
【附图说明】
[0031]图1是本实施例一中用于数控机床控制柜配电的快速接线模组的结构组成图；
[0032]图2是本实施例一中控制柜上层中继电器模块的布局图；
[0033]图3是本实施例一中控制柜下层中配电模块、电源输入模块及配电输出模块的布局图；
[0034]图4是本实施例二中快速接线模组集成模式的主电源分配原理图1 ;
[0035]图5是本实施例二中快速接线模组集成模式的主电源分配原理图2 ；
[0036]图6是本实施例二中快速接线模组集成模式与数控系统接线原理图；
[0037]图7是本实施例二中快速接线模组集成模式的下层配电原理图；
[0038]图8是本实施例二中快速接线模组集成模式的控制部分原理图；
[0039]图9是本实施例二中快速接线模组集成模式的继电器模块原理图；
[0040]图10是本方案实施前控制柜的配电布置图；
[0041]图11是本方案实施后控制柜的配电布置图。
【具体实施方式】
[0042]为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0043]实施例一
[0044]请参见图1，图1是本实施例中用于数控机床控制柜配电的快速接线模组的结构组成图。如图1所示，本实施例公开的用于数控机床控制柜配电的快速接线模组主要包括继电器模块、配电模块、电源输入模块、配电输出模块。
[0045]—、继电器模块
[0046]继电器模块主要包括开关控制信号输入端口、信号输入接线端口、继电器模组、分配电源输入端口以及配电控制输出端口。具体如附图2控制柜上层中继电器模块的布局图所示。
[0047]继电器模块在不改变原设计电器原理的前提下，利用从开关控制信号输入端口输入的控制信号对从分配电源输入端口输入的电源进行分配，并从配电控制输出端口输出控制信号。
[0048]它的主要作用是通过开关控制信号输入端口接收可编程机床控制器PMC的控制信号，继电器模组根据上述控制信号做出相关动作，然后通过配电控制输出端口向配电模块发出动作指令以控制配电模块的接触器动作。同时继电器模块通过信号输入接线端口接收来自机床的状态反馈信号，并经由开关控制信号输入端口向可编程机床控制器PMC传递上述来自机床的状态反馈信号，继电器模块通过分配电源输入端口接入来自配电模块的控制电源输入。
[0049]1、继电器模组是由若干个(一个或多个)继电器组成，它主要是把可编程机床控制器PMC输出的部分控制信号转化控制外部部件的强电控制信号，然后经配电控制输出端口向配电模块输出强电控制信号以达到对外部机床动作的控制目的。
[0050]2、开关控制信号输入端口由若干个(一个或多个)开关信号控制输入接线端子组成，用于接收外部可编程机床控制器PMC的开关控制信号，以控制每个继电器的开断。该功能的具体实现是通过扁平线连接数控系统NC中内置PMC的I/O单元，实现继电器输模块与数控系统NC中可编程机床控制器PMC的控制信号连接。其中数控系统包括CNC (computernumerical control)、机床操作面板、伺服放大器、伺服马达、可编程机床控制器PMC以及可编程机床控制器PMC的I/O单元。
[0051](I)CNC用于控制数控机床工作台、刀具的位置和移动速度，以及主轴的转向和转速。
[0052](2)可编程机床控制器PMC是为机床控制而制作的，装在CNC内部的顺序控制器。它读取机床操作面板上的(自动运转启动等)按钮的状态，指令(自动运转启动)CNC，并根据CNC的状态(报警等)点亮操作盘上的相关指示灯。
[0053](3)机床操作面板包括开关和指示灯，与I/O Link进行通讯。
[0054](4)伺服放大器用于控制机床的位置、速度和电机的电流。
[0055](5)伺服马达由伺服放大器驱动旋转，实现工作台或刀具的移动。其的轴上装有脉冲编码器产生脉冲。由脉冲编码器把电机的移动量和转子角度送给伺服CPU。
[0056](6) I/O单元接收来自机床操作面板的动作请求信号和来自伺服放大器的反馈信号，和来自硬件电路的反馈信号。
[0057]3、信号输入接线端口由若干个(一个或多个)反馈信号输入接线端子构成，用于接入机床侧的状态反馈信号(机床电机的热过载保护信号、机床急停信号、气压检测信号、液压压力检测信号、刀库计数信号和定位信号、门开关保护信号等)。
[0058]4、分配电源接入端口由若干个(一个或多个)电源输入接线端子构成，接入来自配电模块的交流和直流电源输入。
[0059]5、配电控制输出端口由若干个(一个或多个)配电输出端子组成，