一种新型车床控制系统的制作方法

文档序号:15653557发布日期:2018-10-12 23:31阅读:450来源:国知局

本实用新型涉及车床技术领域,尤其涉及一种新型车床控制系统。



背景技术:

数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工,并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。

数控机床是按照事先编制好的加工程序,自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能,按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单,再把这程序单中的内容记录在控制介质上,然后输入到数控机床的数控装置中,从而指挥机床加工零件。但是,现有的数控车床普遍存在加工精度低、操作难度大、功能单一的问题。



技术实现要素:

有鉴于现有技术的上述缺陷,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型车床控制系统,以解决现有技术的不足。

为实现上述目的,本实用新型提供了一种新型车床控制系统,包括第一断路器、第一熔断器、接触器KM0主触点、第二熔断器、第三熔断器、机床控制变压器、第一中间继电器常开触点、第二中间继电器常开触点、第三中间继电器常开触点、CNC数控芯片、第一步进驱动器、第二步进驱动器、第二断路器、隔离变压器,所述第一断路器与第一熔断器一端连接,所述第一熔断器另一端分别与接触器KM0主触点一端、第二熔断器一端、第三熔断器一端连接,所述接触器KM0主触点另一端通过隔离变压器与第二断路器一端连接,所述第二断路器另一端与CNC数控芯片、第一步进驱动器、第二步进驱动器连接,所述第一熔断器另一端还依次通过接触器KM0、热继电器KH0与主轴电动机M1连接,所述第二熔断器另一端依次通过接触器KM1、热继电器KH1与冷却泵电动机M2连接,所述第三熔断器另一端依次通过并联的接触器KM2、KM3以及热继电器KH2与冷却泵电动机M3连接,所述第一熔断器另一端还与机床控制变压器初级连接,所述机床控制变压器次级一端依次连接有熔断器FU5、按钮SB1、按钮SB2、热继电器KH0、热继电器KH1、热继电器KH2,所述机床控制变压器次级另一端依次连接有熔断器FU6、限位开关SQ1、指示灯EL,所述热继电器 KH2与指示灯EL之间并联接触器KM0、冷却泵电动机控制电路、刀架电动机正转控制电路、刀架电动机反转控制电路。

上述的一种新型车床控制系统,所述CNC数控芯片为GSK980TA。

上述的一种新型车床控制系统,所述冷却泵电动机控制电路为串联的中间继电器KA3、接触器KM1,所述架电动机正转控制电路为串联的中间继电器KA4、接触器KM3,所述刀架电动机反转控制电路为串联的中间继电器KA5、接触器 KM2。

上述的一种新型车床控制系统,所述GSK980TA连接主轴正转控制电路、主轴反转控制电路、水泵启动控制电路、刀架正转控制电路、刀架反转控制电路、急停限位控制电路、取消限位控制电路、循环启动电路、第一X轴回零减速电路、第二X轴回零减速电路,所述主轴正转控制电路为中间继电器KA1,所述主轴反转控制电路为中间继电器KA2,所述水泵启动控制电路为中间继电器KA3,所述刀架正转控制电路为中间继电器KA4,所述刀架反转控制电路为中间继电器KA5,所述急停限位控制电路包括依次连接的急停按钮SB0、限位开关SQ1-1、限位开关SQ2-1,所述取消限位控制电路为按钮SB4,其中按钮 SB4与串联的限位开关SQ1-1、限位开关SQ2-1并联,所述循环启动电路为按钮SB3,所述第一X轴回零减速电路、第二X轴回零减速电路分别为限位开关 SQ2-2、限位开关SQ1-2。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型采用基于GSK980TA的车床数控系统,实现主轴电动机运转控制、冷却泵控制、刀架正反转控制、急停控制等,设计合理、操作方便简洁、加工精度高、功能多样、智能化程度高,有效解决了现有技术的不足。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的车床控制系统电气原理图。

图2是本实用新型的CNC数控系统原理图。

具体实施方式

如图1所示,一种新型车床控制系统,包括第一断路器101、第一熔断器 102、接触器KM0主触点103、第二熔断器104、第三熔断器105、机床控制变压器106、第一中间继电器常开触点107、第二中间继电器常开触点108、第三中间继电器常开触点109、CNC数控芯片1010、第一步进驱动器1011、第二步进驱动器1012、第二断路器1013、隔离变压器1014,所述第一断路器101 与第一熔断器102一端连接,所述第一熔断器102另一端分别与接触器KM0主触点103一端、第二熔断器104一端、第三熔断器105一端连接,所述接触器 KM0主触点103另一端通过隔离变压器1014与第二断路器1013一端连接,所述第二断路器1013另一端与CNC数控芯片1010、第一步进驱动器1011、第二步进驱动器1012连接,所述第一熔断器102另一端还依次通过接触器KM0、热继电器KH0与主轴电动机M1连接,所述第二熔断器104另一端依次通过接触器KM1、热继电器KH1与冷却泵电动机M2连接,所述第三熔断器105另一端依次通过并联的接触器KM2、KM3以及热继电器KH2与冷却泵电动机M3连接,所述第一熔断器102另一端还与机床控制变压器106初级连接,所述机床控制变压器106次级一端依次连接有熔断器FU5、按钮SB1、按钮SB2、热继电器KH0、热继电器KH1、热继电器KH2,所述机床控制变压器106次级另一端依次连接有熔断器FU6、限位开关SQ1、指示灯EL,所述热继电器KH2与指示灯EL之间并联接触器KM0、冷却泵电动机控制电路107、刀架电动机正转控制电路108、刀架电动机反转控制电路109。

本实施例中,所述CNC数控芯片1010为GSK980TA。

本实施例中,所述冷却泵电动机控制电路107为串联的中间继电器KA3、接触器KM1,所述架电动机正转控制电路108为串联的中间继电器KA4、接触器KM3,所述刀架电动机反转控制电路109为串联的中间继电器KA5、接触器 KM2。

本实施例中,所述GSK980TA连接主轴正转控制电路、主轴反转控制电路、水泵启动控制电路、刀架正转控制电路、刀架反转控制电路、急停限位控制电路、取消限位控制电路、循环启动电路、第一X轴回零减速电路、第二X轴回零减速电路,所述主轴正转控制电路为中间继电器KA1,所述主轴反转控制电路为中间继电器KA2,所述水泵启动控制电路为中间继电器KA3,所述刀架正转控制电路为中间继电器KA4,所述刀架反转控制电路为中间继电器KA5,所述急停限位控制电路包括依次连接的急停按钮SB0、限位开关SQ1-1、限位开关SQ2-1,所述取消限位控制电路为按钮SB4,其中按钮SB4与串联的限位开关SQ1-1、限位开关SQ2-1并联,所述循环启动电路为按钮SB3,所述第一X 轴回零减速电路、第二X轴回零减速电路分别为限位开关SQ2-2、限位开关 SQ1-2。

系统的工作原理:

车床控制系统主要是由四个部分组成:主机部分、驱动部分、控制部分、检测和显示部分。在本次电气数控化改造过程中,原有机床当中的变压器,自动断路器、接触器保留,另外增加X、Z轴驱动器、电动刀架控制器,还有一些必要的开关。改造后电气控制线路应由电源电路、主电路、控制电路和CNC 控制回路等组成。在改造过程中,选用GSK980TA数控系统时,同时配套电源电路。

主电路分析:主电路和控制电路如图1电气原理图所示。电源由空气开关 QF0引入。主电路中有CNC系统和三台电动机M1、M2和M3。其中M1为主轴电动机,M2为冷却泵电动机,M3为刀架电动机。

电源到CNC数控系统的线路:电源→空气开关QF0→熔断器FU1→接触器 KM0→隔离变压器T→空气开关QF1→CNC系统和步进驱动器。其中,主电路当中隔离变压器T的作用是为CNC数控系统提供稳定的电源,空气断路器QF1起保护作用。

电源到M1主轴电动机的线路:电源→空气开关QF0→熔断器FU1→接触器 KM0→热继电器KH0→主轴电动机M1。M1主轴电动机的运转和停止由接触器KM0 的三个常开主触点接通和断开来实现。

电源到M2冷却泵电动机的线路:电源→空气开关QF0→熔断器FU1→熔断器FU2→接触器KM1→热继电器KH1→冷却泵电动机M2。M2冷却泵电动机的运转和停止由接触器KM1的三个常开主触点接通和断开来实现。

电源到M3刀架电动机的线路:电源→空气开关QF0→熔断器FU1→熔断器 FU4→并联的接触器KM2、KM3→热继电器KH2→冷却泵电动机M3。M3刀架电动机的正转和停止由接触器KM2的三个常开主触点接通和断开来实现;M3刀架电动机的反转和停止由接触器KM3的三个常开主触点接通和断开来实现。

主电路控制变压器TC提供了安全电压,其二次侧输出220V和110V电压,分别作为机床照明灯EL的控制电压和控制电路的电源。

其具体控制过程;按下启动按钮SB2,接触器KM0的线圈通电,KM0的铁芯吸合,主电路上接触器KM0的三个常开主触点闭合,主轴电动机M1启动运转。按下停止按钮SB1,接触器KM0因线圈断电而释放,电动机M1停转。

在主轴电动机运转时,需要切削液时,数控系统由KA3端发出信号,使控制电路中间继电器KA3得电吸合,从而使KM1线圈得电吸合,主电路上KM1的三个常开主触点也闭合,冷却泵电动机M2启动运行,给切削加工提供切削液。当主轴电动机停止时,接触器KM0断开,所以M2也断开。

刀架正反转控制,数控系统由KA4和KA5端发出信号,使控制电路中间继电器KA4得电吸合和中间继电器KA5得电吸合,从而控制正反转。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

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