专利名称：伺服刀架控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属数控刀架控制领域，特别涉及一种伺服刀架控制器。 背彔技术
伺服刀架是数控机床的重要高档功能部件， 一般伺服刀架由伺服电机控制 转位，液压缸锁紧。伺服刀架的选刀、定位及锁紧等所有动作需要由一个控制 系统来控制。目前，伺服刀架控制基本上由数控机床主机系统完成，此类伺服 刀架占用机床主机系统资源，本身并不具备控制功能，且不利于数控机床的模 块化。
实用新型内容
为了克服伺服刀架不具备控制系统的缺陷，本实用新型提供了一种伺服刀 架控制器，可根据数控机床主机系统的控制指令，完成伺服刀架的转位、选刀、
锁紧及实时检测，具有和个人PC通讯功能及相应的软件系统。
本实用新型所采用的技术方案是由主板、端口板和伺服电机驱动器组成， 主板上有电源电路，CPU、接口电路、输入输出电路、伺服电机控制电路、显示 电路、液压阀控制电路、通讯电路，有电源端口、输入端口、输出端口和伺服 电机控制端口，端口板有液压阀控制端口、伺服刀架传感器开关输入端口和个
人PC机通讯端口。控制器接收主机系统的选刀控制指令后，CPU作运算，控制
锁紧液压缸松开，控制伺服刀架的转位方式及转位角度，到位后，控制锁紧液 压缸锁紧，并反馈给数控机床主机系统伺服刀架选刀完毕，并实时监控刀架状 态。
本实用新型的有益效果是伺服刀架则具备了控制系统，是具有大脑的完 整的机床功能部件，节约了数控机床主机系统的资源，使数控机床主机系统控 制数控刀架简便、可靠。
图l是本实用新型的原理图；图2是本实用新型的结构简图，图3是本实用新 型的控制框图，图中l是伺服刀架电机驱动器，2是端口板，3是个人PC机通讯端 口， 4是伺服刀架传感器输入端口， 5是控制电源输入端口， 6是液压阀控制端口， 7是输入输出电源端口， 8是输入端口， 9是输出端口， IO是主板。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。在图1中，本实用新型
由电源电路，CPU、接口电路、输入输出电路、伺服电机控制电路、显示电路、
液压阀控制电路、通讯电路等组成。输入电源取自数控机床系统的+24V稳压源。 CPU采用性能可靠的89S52单片机。接口电路采用8255芯片进行并行接口扩展。 输入输出电路采用光电耦合器进行隔离，提高抗干扰能力。伺服电机的控制电 路采用HD26C31芯片，即采用线路驱动的方式向伺服刀架伺服电机发送脉冲， 实现伺服电机的位置控制。显示电路，伺服刀架的输入输出信号，数控系统的 输入输出信号通过显示电路的LED指示灯指示。液压阀控制电路，采用两个直 流继电器控制液压阀开启、关闭。通讯电路采用MAX232芯片，实现同个人计算 机的RS232串口通讯，并开发了与之配套的计算机软件。
在图2中，本实用新型由主板、端口板和伺服电机驱动器组成，主板上有 电源电路，CPU、接口电路、输入输出电路、伺服电机控制电路、显示电路、液 压阀控制电路、通讯电路，电源端口、输入端口、输出端口和伺服电机控制端 口，端口板有液压阀控制端口、伺服刀架传感器输入端口和个人PC机通讯端口。 主板、端口板通过两个插件互相连接及信号传递，通过线柱固定在伺服刀架伺 服电机驱动器上。
图3是本实用新型的程序框图。数控机床系统发出伺服刀架工作模式指令 则CPU可设定伺服刀架工作在自动、手动、正向转位、反向转位、就近转位和 调试等工作模式；数控机床系统发出目标刀号和选刀开始指令后CPU控制液压 缸松开，CPU逻辑运算决定伺服刀架转动方向和转动角度，由伺服电机控制电路 控制转位方向和发送转位角度所需的脉冲，到位后，CPU控制液压缸锁紧，向系 统发送选刀结束信号，实时检测程序实时检测刀架的工作状态如有异常向系统 发送报警信号。
权利要求1、伺服刀架控制器，其特征在于由主板、端口板和伺服电机驱动器组成，主板上有电源电路，CPU、接口电路、输入输出电路、伺服电机控制电路、显示电路、液压阀控制电路、通讯电路、电源端口、输入端口、输出端口和伺服电机控制端口，端口板有液压阀控制端口、伺服刀架传感器开关输入端口和个人PC机通讯端口。
2、 根据权利要求1所述的伺服刀架控制器，其特征在于接收主机系统的 选刀控制指令后，CPU作运算，控制锁紧液压缸松开，控制伺服刀架的转位方式 及转位角度，控制锁紧液压缸锁紧，并反馈给数控机床主机系统伺服刀架选刀 完毕，实时监控刀架状态，如有异常，发送报警信号。
3、 根据权利要求1所述的伺服刀架控制器，其特征在于通过发送脉冲的 形式控制伺服刀架伺服电机的位置。
4、 根据权利要求1所述的伺服刀架控制器，其特征在于输入输出电路采 用光电耦合器进行隔离，提高抗干扰能力。
5、 根据权利要求1所述的伺服刀架控制器，其特征在于:通讯电路通过RS232同个人计算机实现串行通讯。
专利摘要伺服刀架控制器，其特征在于由主板、端口板和伺服电机驱动器组成，主板上有电源电路，CPU、接口电路、输入输出电路、伺服电机控制电路、显示电路、液压阀控制电路、通讯电路、电源端口、输入端口、输出端口和伺服电机控制端口，端口板有液压阀控制端口、伺服刀架传感器开关输入端口和个人PC机通讯端口。可根据数控机床主机系统的控制指令，完成伺服刀架的转位、选刀、锁紧及实时检测，具有和个人PC通讯功能及相应的软件系统。有益效果是伺服刀架则具备了控制系统，是具有大脑的完整的机床功能部件，节约了数控机床主机系统的资源，使数控机床主机系统控制数控刀架简便、可靠。
文档编号G05B19/18GK201066451SQ20072001141
公开日2008年5月28日 申请日期2007年4月2日 优先权日2007年4月2日
发明者史荣生, 张广栋, 张荣鑫, 德家弗, 杨佳庆 申请人:沈阳机床股份有限公司精诚数控机床附件厂