一种数控车床数控系统安装与调试的实训设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种数控车床数控系统安装与调试的实训设备，包括实训台、电气控制部分和机械执行部分；电气控制部分设置在实训台的立面上，包括伺服进给模块、主轴变频驱动模块、数控系统模块、继电器模块和故障排除模块；伺服进给模块、主轴变频驱动模块、继电器模块和故障排除模块均与数控系统模块电连接；机械执行部分设置在实训台的平面上，包括伺服进给十字滑台、主轴单元、电动刀架和冷却电动机。本实用新型结构简单，成本较低，通过本实用新型，学员能完成数控车床的数控系统的电气接线、数控系统参数的设置与调试、数控系统内部PLC程序的修改与调试，以及设置的电气故障的排除操练，有利于培养数控机床调试与维修方面的人才。
【专利说明】一种数控车床数控系统安装与调试的实训设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种数控车床数控系统安装与调试的实训设备。
【背景技术】
[0002]由于数控车床体积庞大、价格昂贵，因此目前大多数专业院校都不会购买数控车床。因此学生只能通过书本学习数控车床的相关知识，缺乏实训操练。实训只能联系去工厂进行比较麻烦。若能设计一种数控车床数控系统安装与调试的实训设备，无疑有利于学校培养数控机床调试与维修方面的人才。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种数控车床数控系统安装与调试的实训设备，方便学生实训操练。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的技术方案是:一种数控车床数控系统安装与调试的实训设备，包括实训台、电气控制部分和机械执行部分；所述电气控制部分设置在实训台的立面上，包括伺服进给模块、主轴变频驱动模块、数控系统模块、继电器模块和故障排除模块；所述伺服进给模块、主轴变频驱动模块、继电器模块和故障排除模块均与数控系统模块电连接；所述机械执行部分设置在实训台的平面上，包括伺服进给十字滑台、主轴单元、电动刀架和冷却电动机；所述伺服进给十字滑台与伺服进给模块电连接；所述主轴单元与主轴变频驱动模块电连接；所述电动刀架和冷却电动机均与继电器模块电连接。
[0005]所述伺服进给模块包括数控车床X轴伺服驱动器、数控车床Z轴伺服驱动器和第一接线插孔；所述伺服进给十字滑台包括X轴伺服电机、X轴电机安装板、X轴联轴器、X轴滚珠丝杠、X轴丝杠座、X轴导轨、X+接近开关、XO接近开关、X-接近开关、Z轴伺服电机、Z轴电机安装板、Z轴联轴器、Z轴滚珠丝杠、Z轴丝杠座、Z轴导轨、Z+接近开关、ZO接近开关、Z-接近开关、顶板、中间板和底板；所述X轴电机安装板、X轴丝杠座、X轴导轨、X+接近开关、XO接近开关和X-接近开关均固定在中间板上；所述X+接近开关、XO接近开关、X-接近开关设置在X轴导轨的一侧；所述X轴伺服电机固定在X轴电机安装板上；所述X轴滚珠丝杠的一端通过X轴联轴器与X轴伺服电机的输出轴连接，另一端通过轴承安装在X轴丝杠座上；所述顶板的底部通过螺母与X轴滚珠丝杠螺纹连接，同时通过滑块与X轴导轨滑动连接；所述Z轴电机安装板、Z轴丝杠座、Z轴导轨、Z+接近开关、ZO接近开关和Z-接近开关均固定在底板上；所述Z+接近开关、ZO接近开关和Z-接近开关设置在Z轴导轨的一侧；所述Z轴伺服电机固定在Z轴电机安装板上；所述Z轴滚珠丝杠的一端通过Z轴联轴器与Z轴伺服电机的输出轴连接，另一端通过轴承安装在Z轴丝杠座上；所述中间板的底部通过螺母与Z轴滚珠丝杠螺纹连接，同时通过滑块与Z轴导轨滑动连接；所述X轴伺服电机和Z轴伺服电机分别与数控车床X轴伺服驱动器和数控车床Z轴伺服驱动器电连接。
[0006]所述主轴变频驱动模块包括主轴驱动变频器和第二接线插孔；所述主轴单元包括主轴电动机、主轴编码器、编码器支架、皮带轮和皮带；所述皮带轮设有两个，其中一个设置在主轴电动机的输出轴上，另一个安装在编码器支架上并与主轴编码器固定连接；所述皮带环绕在两个皮带轮上；所述主轴驱动变频器与主轴电动机电连接。
[0007]所述数控系统模块包括西门子数控系统、系统启动按钮和系统停止按钮。
[0008]所述继电器模块包括继电器和第三接线插孔；所述电动刀架包括四方刀架和刀架电动机；所述刀架电动机驱动四方刀架旋转；所述刀架电动机和冷却电动机均与继电器电连接。
[0009]所述故障排除模块包括显示屏和故障设定按钮；所述系统启动按钮、系统停止按钮。
[0010]所述实训台的下部设有柜子和抽屉。
[0011]采用了上述技术方案后，本实用新型具有以下的有益效果:(1)本实用新型结构简单，成本较低，通过本实用新型，学员能完成数控车床的数控系统的电气接线、数控系统参数的设置与调试、数控系统内部PLC程序的修改与调试，以及设置的电气故障的排除操练，有利于培养数控机床调试与维修方面的人才。
[0012](2)本实用新型的实训台的下部设有柜子和抽屉，可以放置接线、调试与维修的工具和耗材。
【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为本实用新型的结构示意图。
[0015]图2为本实用新型的伺服进给十字滑台的结构示意图。
[0016]图3为本实用新型的主轴单元的结构示意图。
[0017]图4为本实用新型的电动刀架的结构示意图。
[0018]附图中的标号为:
[0019]伺服进给模块1、数控车床X轴伺服驱动器11、数控车床Z轴伺服驱动器12、第一接线插孔13 ；
[0020]主轴变频驱动模块2、主轴驱动变频器21、第二接线插孔22 ；
[0021]数控系统模块3、西门子数控系统31、系统启动按钮32、系统停止按钮33 ；
[0022]继电器模块4、第三接线插孔41 ；
[0023]故障排除模块5、显示屏51、故障设定按钮52 ；
[0024]伺服进给十字滑台6、X轴伺服电机611、X轴电机安装板612、X轴联轴器613、X轴滚珠丝杠614、X轴丝杠座615、X轴导轨616、X+接近开关617、X0接近开关618、X_接近开关619、Z轴伺服电机621、Z轴电机安装板622、Z轴联轴器623、Z轴滚珠丝杠624、Z轴丝杠座625、Z轴导轨626、Z+接近开关627、ZO接近开关628、Z-接近开关629、顶板631、中间板632、底板633 ；
[0025]主轴单元7、主轴电动机71、主轴编码器72、编码器支架73、皮带轮74、皮带75 ；
[0026]电动刀架8、四方刀架81、刀架电动机82 ;
[0027]冷却电动机9。【具体实施方式】
[0028](实施例1)
[0029]见图1，本实施例的数控车床数控系统安装与调试的实训设备，包括实训台、电气控制部分和机械执行部分。
[0030]电气控制部分设置在实训台的立面上，包括伺服进给模块1、主轴变频驱动模块
2、数控系统模块3、继电器模块4和故障排除模块5。伺服进给模块1、主轴变频驱动模块
2、继电器模块4和故障排除模块5均与数控系统模块3电连接。伺服进给模块I包括数控车床X轴伺服驱动器11、数控车床Z轴伺服驱动器12和第一接线插孔13。主轴变频驱动模块2包括主轴驱动变频器21和第二接线插孔22。数控系统模块3包括西门子数控系统31、系统启动按钮32和系统停止按钮33。继电器模块4包括继电器和第三接线插孔41。故障排除模块5包括显示屏51和故障设定按钮52。系统启动按钮32、系统停止按钮33。
[0031]机械执行部分设置在实训台的平面上，包括伺服进给十字滑台6、主轴单元7、电动刀架8和冷却电动机9。伺服进给十字滑台6与伺服进给模块I电连接。主轴单元7与主轴变频驱动模块2电连接。电动刀架8和冷却电动机9均与继电器模块4电连接。
[0032]见图2，伺服进给十字滑台6包括X轴伺服电机611、X轴电机安装板612、X轴联轴器613、X轴滚珠丝杠614、X轴丝杠座615、X轴导轨616、X+接近开关617、XO接近开关618、X-接近开关619、Z轴伺服电机621、Z轴电机安装板622、Z轴联轴器623、Z轴滚珠丝杠624、Z轴丝杠座625、Z轴导轨626、Z+接近开关627、Z0接近开关628、Z_接近开关629、顶板631、中间板632和底板633。X轴电机安装板612、X轴丝杠座615、X轴导轨616、X+接近开关617、XO接近开关618和X-接近开关619均固定在中间板632上。X+接近开关617、XO接近开关618、X-接近开关619设置在X轴导轨616的一侧。X轴伺服电机611固定在X轴电机安装板612上。X轴滚珠丝杠614的一端通过X轴联轴器613与X轴伺服电机611的输出轴连接，另一端通过轴承安装在X轴丝杠座615上。顶板631的底部通过螺母与X轴滚珠丝杠614螺纹连接，同时通过滑块与X轴导轨616滑动连接。Z轴电机安装板622、Z轴丝杠座625、Z轴导轨626、Z+接近开关627、ZO接近开关628和Z-接近开关629均固定在底板633上。Z+接近开关627、Z0接近开关628和Z-接近开关629设置在Z轴导轨626的一侧。Z轴伺服电机621固定在Z轴电机安装板622上。Z轴滚珠丝杠624的一端通过Z轴联轴器623与Z轴伺服电机621的输出轴连接，另一端通过轴承安装在Z轴丝杠座625上。中间板的底部通过螺母与Z轴滚珠丝杠624螺纹连接，同时通过滑块与Z轴导轨626滑动连接。X轴伺服电机611和Z轴伺服电机621分别与数控车床X轴伺服驱动器11和数控车床Z轴伺服驱动器12电连接。
[0033]见图3，主轴单元7包括主轴电动机71、主轴编码器72、编码器支架73、皮带轮74和皮带75。皮带轮74设有两个，其中一个设置在主轴电动机71的输出轴上，另一个安装在编码器支架73上并与主轴编码器72固定连接。皮带75环绕在两个皮带轮74上。主轴驱动变频器21与主轴电动机71电连接。
[0034]见图4，电动刀架8包括四方刀架81和刀架电动机82。刀架电动机82驱动四方刀架81旋转。刀架电动机82和冷却电动机9均与继电器电连接。
[0035]实训台的下部设有柜子和抽屉，可以放置接线、调试与维修的工具和耗材。[0036]通过本实施例的数控车床数控系统安装与调试的实训设备，学员能完成数控车床的数控系统的电气接线、数控系统参数的设置与调试、数控系统内部PLC程序的修改与调试，以及设置的电气故障的排除操练，有利于培养数控机床调试与维修方面的人才。
[0037]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】
1.一种数控车床数控系统安装与调试的实训设备，其特征在于:包括实训台、电气控制部分和机械执行部分；所述电气控制部分设置在实训台的立面上，包括伺服进给模块(I)、主轴变频驱动模块(2)、数控系统模块(3)、继电器模块(4)和故障排除模块(5);所述伺服进给模块(I)、主轴变频驱动模块(2)、继电器模块(4)和故障排除模块(5)均与数控系统模块(3)电连接；所述机械执行部分设置在实训台的平面上，包括伺服进给十字滑台(6)、主轴单元(7)、电动刀架(8)和冷却电动机(9);所述伺服进给十字滑台(6)与伺服进给模块(I)电连接；所述主轴单元(7)与主轴变频驱动模块(2)电连接；所述电动刀架(8)和冷却电动机(9)均与继电器模块(4)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种数控车床数控系统安装与调试的实训设备，其特征在于:所述伺服进给模块(I)包括数控车床X轴伺服驱动器(11)、数控车床Z轴伺服驱动器(12)和第一接线插孔(13);所述伺服进给十字滑台(6)包括X轴伺服电机(611)、X轴电机安装板(612)、X轴联轴器(613)、X轴滚珠丝杠(614)、X轴丝杠座(615)、X轴导轨(616)、X+接近开关(617)、X0接近开关(618)、X-接近开关(619)、Z轴伺服电机(621)、Z轴电机安装板(622)、Z轴联轴器(623)、Z轴滚珠丝杠(624)、Z轴丝杠座(625)、Z轴导轨(626)、Z+接近开关(627)、Z0接近开关(628)、Z-接近开关(629)、顶板(631 )、中间板(632)和底板(633); 所述X轴电机安装板(612)、X轴丝杠座(615)、X轴导轨(616)、X+接近开关(617)、XO接近开关(618)和X-接近开关(619)均固定在中间板(632)上；所述X+接近开关(617)、X0接近开关(618)、X-接近开关(619)设置在X轴导轨(616)的一侧；所述X轴伺服电机(611)固定在X轴电机安装板(6 12)上；所述X轴滚珠丝杠(614)的一端通过X轴联轴器(613)与X轴伺服电机(611)的输出轴连接，另一端通过轴承安装在X轴丝杠座(615)上；所述顶板(631)的底部通过螺母与X轴滚珠丝杠(614)螺纹连接，同时通过滑块与X轴导轨(616)滑动连接； 所述Z轴电机安装板(622)、Z轴丝杠座(625)、Z轴导轨(626)、Z+接近开关(627)、ZO接近开关(628)和Z-接近开关(629)均固定在底板(633)上；所述Z+接近开关(627)、Z0接近开关(628)和Z-接近开关(629)设置在Z轴导轨(626)的一侧；所述Z轴伺服电机(621)固定在Z轴电机安装板(622)上；所述Z轴滚珠丝杠(624)的一端通过Z轴联轴器(623)与Z轴伺服电机(621)的输出轴连接，另一端通过轴承安装在Z轴丝杠座(625)上；所述中间板的底部通过螺母与Z轴滚珠丝杠(624)螺纹连接，同时通过滑块与Z轴导轨(626)滑动连接； 所述X轴伺服电机(611)和Z轴伺服电机(621)分别与数控车床X轴伺服驱动器(11)和数控车床Z轴伺服驱动器(12)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种数控车床数控系统安装与调试的实训设备，其特征在于:所述主轴变频驱动模块(2)包括主轴驱动变频器(21)和第二接线插孔(22);所述主轴单元(7)包括主轴电动机(71)、主轴编码器(72)、编码器支架(73)、皮带轮(74)和皮带(75);所述皮带轮(74)设有两个，其中一个设置在主轴电动机(71)的输出轴上，另一个安装在编码器支架(73)上并与主轴编码器(72)固定连接；所述皮带(75)环绕在两个皮带轮(74)上；所述主轴驱动变频器(21)与主轴电动机(71)电连接。
4.根据权利要求1所述的一种数控车床数控系统安装与调试的实训设备，其特征在于:所述数控系统模块(3)包括西门子数控系统(31)、系统启动按钮(32)和系统停止按钮(33)。
5.根据权利要求1所述的一种数控车床数控系统安装与调试的实训设备，其特征在于:所述继电器模块(4)包括继电器和第三接线插孔(41);所述电动刀架(8)包括四方刀架(81)和刀架电动机(82);所述刀架电动机(82)驱动四方刀架(81)旋转；所述刀架电动机(82)和冷却电动机(9)均与继电器电连接。
6.根据权利要求1所述的一种数控车床数控系统安装与调试的实训设备，其特征在于:所述故障排除模块(5)包括显示屏(51)和故障设定按钮(52);所述系统启动按钮(32)、系统停止按钮(33)。
7.根据权利要求1所述的一种数控车床数控系统安装与调试的实训设备，其特征在于:所述实训台的下部设有柜子和抽屉。
【文档编号】G09B25/02GK203721118SQ201420079240
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年2月24日 优先权日:2014年2月24日
【发明者】唐静, 朱俊, 宋书善 申请人:常州信息职业技术学院