用于小型六轴联动磨刀装置的电气控制机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种用于小型六轴联动磨刀装置的电气控制机构，包括小型六轴联动磨刀装置的床体结构，其特征在于：在床体结构中设有六轴联动驱动机构和控制卡，六轴联动驱动机构包括Y轴驱动器、X轴驱动器、Z轴驱动器、A轴驱动器、B轴驱动器和C轴驱动器；控制卡设有控制信号输入端和若干个控制信号输出端，Y轴驱动器、X轴驱动器、Z轴驱动器、A轴驱动器、B轴驱动器和C轴驱动器的控制输入端各连接控制卡的一个控制信号输出端。实用新型是在小型六轴联动磨刀装置的床体结构中设置六轴联动驱动机构和控制卡，通过控制卡外接数控系统达到驱动及控制六轴联动机构，具有整体控制逻辑结构简单，易于拆解和维修等有益效果。
【专利说明】用于小型六轴联动磨刀装置的电气控制机构【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电气控制机构，具用于小型六轴联动磨刀装置的电气控制机构，属于控制装置领域。
【背景技术】
[0002]目前，我国机械装备制造业的人力需求日益剧增，在这样的一种前景下，为了满足社会人才的需要，服务经济和社会的发展，提高机械制造人才的技能水平，各大专院校都开办了机械制造相关的专业课程，培养数控专业人才。因刀具锋利程度在机械零部件加工中起着至关重要的作用，所以掌握对刀具的加工或打磨技能尤为重要。
[0003]现有的磨刀装置分为小型人工磨刀装置和大型自动刃磨的数控磨刀机，小型人工磨刀装置主要通过人工调节刀具的位置，然后将刀具固定在机床上，通过砂轮机构的运动来对刀具进行打磨，该方法需要人工不停的调节刀具的位置、难以控制、易伤手且使用效率低。大型自动刃磨的数控磨刀机是在原来的万能工具磨床的基础上加装数控系统改进的，是一种通用型设备，体积大，价格昂贵，针对性不强，一般在刀具制造业、大型机械加工厂、印刷造纸行业等应用，推广性不高。对于各大专院校，该设备的价格昂贵，在现有学校教育资源有限的情况下，很难支付该费用，且该设备属于大型加工设备，控制系统和电气零部件连接比较复杂，不易维修。对于教学而言，其控制连接部分过于复杂性增加了教学难度。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的，是为了克服现有技术的不足，提供一种用于小型六轴联动磨刀装置的电气控制机构，该电气控制机构的逻辑结构简单，易于理解、维修，配置成本低且能保证磨刀装置的安全运行。
[0005]本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现:
[0006]用于小型六轴联动磨刀装置的电气控制机构，包括小型六轴联动磨刀装置的床体结构，设置在床体结构的主轴电机和电源，电源的输出端连接主轴电机的电源输入端，其结构特点在于:在床体结构中设有六轴联动驱动机构和控制卡，六轴联动驱动机构包括Y轴驱动器、X轴驱动器、Z轴驱动器、A轴驱动器、B轴驱动器和C轴驱动器；控制卡设有控制信号输入端和若干个控制信号输出端，Y轴驱动器、X轴驱动器、Z轴驱动器、A轴驱动器、B轴驱动器和C轴驱动器的控制输入端各连接控制卡的一个控制信号输出端。
[0007]实际应用中，控制卡的控制信号输入端可以设有一个或多个连接端口，通过所述连接端口外接数控系统的控制输出端，由述数控系统的输入/出端通过I/O模块连接主轴电机的控制端和开机信号输入端，数控系统通过检测开机信号输入端的信号，控制主轴电机和六轴联动驱动机构的开启/关停。
[0008]本实用新型的目的还可以通过以下技术方案实现:
[0009]本实用新型的进一步方案:所述Y轴驱动器、X轴驱动器、Z轴驱动器、A轴驱动器、B轴驱动器和C轴驱动器的输出端各对应连接有Y轴驱动电机、X轴驱动电机、Z轴驱动电机、A轴驱动电机、B轴驱动电机和C轴驱动电机。
[0010]通过数控系统控制Y轴驱动器、X轴驱动器、Z轴驱动器、A轴驱动器、B轴驱动器和C轴驱动器，实现六轴联动，能够任意调整刀具的角度，从而提高了磨刀装置的加工精度。
[0011]本实用新型的进一步方案:所述控制系统I包括主机1-1，及显示器和控制面板，所述主机1-1通过控制卡1-2连接Y轴驱动器4-1、X轴驱动器4-2、Z轴驱动器4_3、A轴驱动器4-4、B轴驱动器4-5和C轴驱动器4-6。
[0012]本实用新型的进一步方案:所述I/O模块采用第一 I/O板和第二 I/O板，所述第一I/o板的输出端通过中间继电器和交流接触器与主轴电机电连接，第一 I/O板的输入端与机床侧电相连；所述第二 I/o板的输出端通过中间继电器与机床指示灯电连接，第二 I/O板的输入端与机床侧电连接。
[0013]本实用新型的进一步方案:所述电源通过漏电开关分别与I/o模块电源、控制系统电源、第一驱动电源和第二驱动电源电连接，所述第一驱动电源分别为Y轴驱动器、X轴驱动器、A轴驱动器和B轴驱动器供电，所述第二驱动电源分别为C轴驱动器和Z轴驱动器供电，所述I/o模块电源分别为第一 I/O板和第二 I/O板供电。
[0014]本实用新型的进一步方案:所述漏电开关上设有空气断路器。
[0015]本实用新型的进一步方案:所述Y轴驱动器、X轴驱动器、Z轴驱动器、A轴驱动器、B轴驱动器和C轴驱动器采用分立式结构。
[0016]本实用新型的进一步方案:所述第一 I/O板和第二 I/O板采用分立式结构
[0017]本实用新型具有如下突出的有益效果:
[0018]1、实用新型是在小型六轴联动磨刀装置的床体结构中设置六轴联动驱动机构和控制卡，通过控制卡外接数控系统达到驱动及控制六轴联动机构，具有整体控制逻辑结构简单，易于拆解和维修等有益效果。
[0019]2、本实用新型采用第一驱动电源为X、Y、A、B驱动器供电，第二驱动电源为Z、C驱动器供电，具有保证磨刀装置安全运行的有益效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的一个应用实例示意图。
[0021]图2是本实用新型的一个应用实施的电源配置框图。
[0022]图3是本实用新型的一个应用实施例的控制器工作原理图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0024]具体实施例1:
[0025]参照图1、图2和图3，本实施例包括小型六轴联动磨刀装置的床体结构，设置在床体结构的主轴电机2和电源3，电源3的输出端连接主轴电机2的电源输入端，在床体结构中设有六轴联动驱动机构和控制卡，六轴联动驱动机构包括Y轴驱动器4-1、X轴驱动器4-2、Z轴驱动器4-3、A轴驱动器4-4、B轴驱动器4_5和C轴驱动器4_6 ;控制卡设有控制信号输入端和若干个控制信号输出端，Y轴驱动器4-1、X轴驱动器4-2、Z轴驱动器4-3、A轴驱动器4-4、B轴驱动器4-5和C轴驱动器4-6的控制输入端各连接控制卡的一个控制信号输出端。
[0026]本实施例在实际应用时，控制卡的控制信号输入端可以设有一个或多个连接端口，通过所述连接端口外接数控系统I的控制输出端，数控系统I的输入/出端通过I/o模块13连接主轴电机2的控制端和开机信号输入端19，数控系统I通过检测开机信号输入端19的信号，控制主轴电机2和六轴联动驱动机构的开启/关停。外接数控系统I可以采用常规技术的数控系统结构。
[0027]本实施例中:
[0028]参照图1，所述I/O模块13米用第一 I/O板5和第二 I/O板6,所述第一 I/O板5的输出端通过中间继电器15和交流接触器17与主轴电机2电连接,第一 I/O板5的输入端与机床侧19电相连；所述第二 I/O板6的输出端通过中间继电器15与机床指示灯16电连接，第二 I/O板6的输入端与机床侧19电连接。所述第一 I/O板5和第二 I/O板6内配置有光电隔离器。第一 I/O板5和第二 I/O板6采用分立式结构。所述Y轴驱动器4-1、Χ轴驱动器4-2、Z轴驱动器4-3、A轴驱动器4-4、B轴驱动器4_5和C轴驱动器4_6的输出端各对应连接有Y轴驱动电机4-11、X轴驱动电机4-21、Z轴驱动电机4-31、A轴驱动电机4-41、B轴驱动电机4-51和C轴驱动电机4-61。所述Y轴驱动器4_1、X轴驱动器4_2、Z轴驱动器4-3、A轴驱动器4-4、B轴驱动器4-5和C轴驱动器4_6米用分立式结构。
[0029]参照图2，所述电源3通过漏电开关11分别与I/O模块电源7、控制系统电源8、第一驱动电源9和第二驱动电源电10连接，所述第一驱动电源9分别为Y轴驱动器4-1、X轴驱动器4-2、A轴驱动器4-4和B轴驱动器4-5供电，所述第二驱动电源10分别为C轴驱动器4-6和Z轴驱动器4-3供电，所述I/O模块电源分别为第一 I/O板5和第二 I/O板6供电，所述控制系统电源8为主机、显示器及控制面板供电。所述电源采用220V的电压。漏电开关11上设有空气断路器12，所述I/O模块电源7、控制系统电源8、第一驱动电源9和第二驱动电源10分别与漏电开关13的空气断路器12电连接。
[0030]参照图3，所述控制系统I包括主机1-1，及显示器和控制面板(图中未画出)，所述主机1-1通过控制卡1-2连接Y轴驱动器4-1、X轴驱动器4-2、Z轴驱动器4_3、A轴驱动器4-4、B轴驱动器4-5和C轴驱动器4-6。
[0031]Y轴直线移动机构4、X轴直线移动机构5、A轴旋转机构6、B轴旋转机构7、Z轴直线移动机构8和C轴旋转机构9分别与外接控制系统相连，构成可调式六轴联动机构。所述外接控制系统可以由常规的六轴联动控制系统构成，使用时，可以根据需要修改内置的控制软件。
[0032]控制系统的工作原理:
[0033]当启动电源3开关后，I/O模块13接收机床侧19的信号，I/O模块13将信息通过控制卡1-2传递到主机1-1，主机1-1进行信息处理后，通过控制卡1-2再将信息反馈到I/O模块13，通过I/O模块13分别控制主轴电机2及机床指示灯16。所述主机1_1通过控制卡1-2向Y轴驱动器4-1、X轴驱动器4-2、Z轴驱动器4-3、A轴驱动器4_4、B轴驱动器4-5和C轴驱动器4-6发送信号,分别控制Y轴驱动电机4-11、X轴驱动电机4_21、Z轴驱动电机4-31、A轴驱动电机4-41、B轴驱动电机4_51和C轴驱动电机4_61。
【权利要求】
1.用于小型六轴联动磨刀装置的电气控制机构，包括小型六轴联动磨刀装置的床体结构，设置在床体结构的主轴电机(2)和电源(3)，电源(3)的输出端连接主轴电机(2)的电源输入端，其特征在于:在床体结构中设有六轴联动驱动机构和控制卡，六轴联动驱动机构包括Y轴驱动器(4-1)、Χ轴驱动器(4-2)、Z轴驱动器(4-3)、A轴驱动器(4-4)、B轴驱动器(4-5)和C轴驱动器(4-6);控制卡设有控制信号输入端和若干个控制信号输出端，Y轴驱动器(4-1)、X轴驱动器(4-2 )、Z轴驱动器(4-3 )、A轴驱动器(4_4 )、B轴驱动器(4-5 )和C轴驱动器(4-6 )的控制输入端各连接控制卡的一个控制信号输出端。
2.根据权利要求1所述的用于小型六轴联动磨刀装置的电气控制机构，其特征在于:所述Y轴驱动器(4-1)、X轴驱动器(4-2)、Z轴驱动器(4-3)、A轴驱动器(4-4)、B轴驱动器(4-5)和C轴驱动器(4-6)的输出端各对应连接有Y轴驱动电机(4-11)、X轴驱动电机(4-21), Z轴驱动电机(4-31)、A轴驱动电机(4-41)、B轴驱动电机(4_51)和C轴驱动电机(4-61)。
3.根据权利要求1或2所述的用于小型六轴联动磨刀装置的电气控制机构，其特征在于:控制卡的控制信号输入端设有一个或多个连接端口，通过所述连接端口外接数控系统(I)的控制输出端，数控系统(I)的输入/出端通过I/O模块(13)连接主轴电机(2)的控制端和开机信号输入端(19),所述I/O模块(13)由第一 I/O板(5)和第二 I/O板(6)组成，所述第一 I/O板(5)的输出端通过中间继电器之一、交流接触器(17)与主轴电机(2)电连接，第一 I/o板(5)的输入端与机床侧(19)电相连；所述第二 I/O板(6)的输出端通过中间继电器之二与机床指示灯(16)电连接，第二 I/O板(6)的输入端与机床侧(19)电连接。
4.根据权利要求1或2所述的用于小型六轴联动磨刀装置的电气控制机构，其特征在于:所述电源(3)通过漏电开关(11)分别与I/O模块电源(7)、控制系统电源(8)、第一驱动电源(9)和第二驱动电源电(10)连接，所述第一驱动电源(9)输出端连接Y轴驱动器(4-1)、Χ轴驱动器(4-2)、A轴驱动器(4-4)和B轴驱动器(4_5)电源输入端，所述第二驱动电源(10)输出端连接C轴驱动器(4-6)和Z轴驱动器(4-3)电源输入端。
5.根据权利要求4所述的用于小型六轴联动磨刀装置的电气控制机构，其特征在于:在漏电开关(11)中设有空气断路器(12)。
6.根据权利要求2所述的用于小型六轴联动磨刀装置的电气控制机构，其特征在于:所述Y轴驱动器(4-1)、Χ轴驱动器(4-2)、Z轴驱动器(4-3)、A轴驱动器(4-4)、B轴驱动器(4-5 )和C轴驱动器(4-6 )采用分立式结构。
7.根据权利要求3所述的用于小型六轴联动磨刀装置的电气控制机构，其特征在于:所述第一 I/O板(5)和第二 I/O板(6)采用分立式结构。
【文档编号】B24B3/00GK203779236SQ201320712739
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】朱沛欣, 黎泽慧, 廖红胜 申请人:广州市技师学院