專利名稱：用于小型五軸加工裝置的電氣控制機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電氣控制機構(gòu)，尤其是一種用于小型五軸加工裝置的電氣控制機構(gòu)。屬于控制裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
數(shù)控機床是制造裝備業(yè)的工作母機，是實現(xiàn)先進技術(shù)和裝備現(xiàn)代化的基石，是保證高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和國防軍工現(xiàn)代化的戰(zhàn)略裝備。隨著工業(yè)化的發(fā)展，五軸聯(lián)動數(shù)控機床被認(rèn)為是航空航天、船舶、精密儀器、發(fā)電等行業(yè)加工關(guān)鍵部件的最重要加工工具。作為難度最大、應(yīng)用范圍最廣的數(shù)控機床技術(shù)，五軸聯(lián)動數(shù)控機床在加工方面有著不可替代的優(yōu)點1)能夠加工一般三軸聯(lián)動機床不能加工或者無法一次裝夾加工完成的連續(xù)光滑的自由曲面。例如航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子、大型發(fā)電機轉(zhuǎn)子、大型船舶螺旋槳等，由于五軸聯(lián)動數(shù)控機床在加工過程中刀具相對于工件的角度可以隨時調(diào)整，避免了刀具的加工干涉，因此五軸聯(lián)動數(shù)控機床可以完成三軸聯(lián)動機床不能完成的許多復(fù)雜的加工；2)可以提高自由空間曲面的加工精度、加工效率和加工質(zhì)量。相對于三軸數(shù)控機床加工一般的型腔復(fù)雜的工件， 五軸數(shù)控機床可以在一次裝夾中完成加工，并且由于五軸數(shù)控機床加工時可以隨時調(diào)整位姿角，五軸數(shù)控機床可以以更好的角度加工工件，避免了多次裝夾，大大提高了加工效率、加工質(zhì)量和加工精度；3)符合機床發(fā)展的趨勢。在零件加工過程中，大量的時間將消耗在搬運工件、上下料、安裝調(diào)整等時間上，為了盡可能減少這些時間，人們希望可以用一臺機床完成數(shù)臺三軸數(shù)控機床才能完成的加工任務(wù)，大大節(jié)省了占地空間和工件在不同加工單元之間運轉(zhuǎn)的時間和花費。為了適應(yīng)時代的發(fā)展，如今技能教育融入五軸機床的操作與編程教學(xué)也是必然的趨勢，但是現(xiàn)有的五軸機床的控制機構(gòu)存在機型大、價格高的弊端，而且系統(tǒng)和電器零件聯(lián)線過于復(fù)雜，不適合教學(xué)和學(xué)生實習(xí)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的，是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)機型大、價格高，且系統(tǒng)和電器零件連線復(fù)雜的問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、提高機床運行安全的用于小型五軸加工裝置的電氣控制機構(gòu)。本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案達到用于小型五軸加工裝置的電氣控制機構(gòu)，包括數(shù)控系統(tǒng)和電主軸，其結(jié)構(gòu)特點是所述數(shù)控系統(tǒng)的操作端連接有B軸驅(qū)動器、C軸驅(qū)動器、X軸驅(qū)動器、Y軸驅(qū)動器、Z軸驅(qū)動器、PLC可編程邏輯控制器以及接收模擬量信號的變頻器；所述B軸驅(qū)動器、C軸驅(qū)動器、X軸驅(qū)動器、Y軸驅(qū)動器、Z軸驅(qū)動器分別連接有B軸電機Ml、C軸電機M2、X軸電機M3、Y軸電機M4、Z軸電機M5 ;所述PLC可編程邏輯控制器的輸入端、輸出端分別連接有可接收機床信號的I/O輸入模塊、可進行強電控制的I/O輸出模塊；所述變頻器的一端與電主軸相連接。[0007]本實用新型的目的還可以通過以下技術(shù)方案達到本實用新型的一種實施方案是所述數(shù)控系統(tǒng)可以包括電器底板以及主機和顯示器。本實用新型的一種實施方案是所述數(shù)控系統(tǒng)可以連接有可示教和執(zhí)行程序檢查 功能的手輪。本實用新型的一種實施方案是所述變頻器的另一端可以連接有教學(xué)工具MSP。本實用新型的一種實施方案是所述I/O輸入模塊可以由輸入板構(gòu)成，其輸入端分別與B軸、C軸的原點以及X軸、Y軸和Z軸的原點、正向、負(fù)向硬體極限連接。本實用新型的一種實施方案是所述I/O輸出模塊可以由輸出板構(gòu)成，其輸出端連接有潤滑電機、機床照明和電磁閥本實用新型具有如下突出的有益效果I、本實用新型使用集成I/O板和由I/O板構(gòu)成I/O模塊，將輸入線、輸出線安裝在集成I/o板上，再通過PLC編寫系統(tǒng)的梯形圖控制盒監(jiān)控I/O模塊，使接線大大簡化。2、本實用新型的數(shù)控系統(tǒng)為可同時控制五軸的數(shù)控系統(tǒng)，并具有手輪示教、手輪執(zhí)行程序檢查功能，極大提高了運行軌跡演示和機床運行安全。3、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，效果明顯，接線大大減少，五軸能同時聯(lián)動控制，加工精度、加工光潔度符合設(shè)計需求。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實用新型的電器底板示意圖；圖3為本實用新型的強電原理示意圖；圖4為本實用新型的輸入板接口示意圖；圖5為本實用新型的輸出版接口示意圖。圖6為本實用新型的手輪與數(shù)控系統(tǒng)的接線示意圖。其中，I-數(shù)控系統(tǒng)，2-電主軸，3-B軸驅(qū)動器，4-C軸驅(qū)動器，5_X軸驅(qū)動器，6_Y軸驅(qū)動器，7-Z軸驅(qū)動器，8-PLC可編程邏輯控制器，9-變頻器，10-1/0輸入模塊，11-1/0輸出模塊，12-手輪。
具體實施方式
具體實施例I :圖I-圖6構(gòu)成本實用新型的具體實施例I。參照圖I-圖6，本實施例包括數(shù)控系統(tǒng)I和電主軸2，所述數(shù)控系統(tǒng)I的操作端連接有B軸驅(qū)動器3、C軸驅(qū)動器4、X軸驅(qū)動器5、Y軸驅(qū)動器6、Z軸驅(qū)動器7、PLC可編程邏輯控制器8以及接收模擬量信號的變頻器9 ;所述B軸驅(qū)動器3、C軸驅(qū)動器4、X軸驅(qū)動器
5、Y軸驅(qū)動器6、Z軸驅(qū)動器7分別連接有B軸電機Ml、C軸電機M2、X軸電機M3、Y軸電機M4、Z軸電機M5 ;所述PLC可編程邏輯控制器8的輸入端、輸出端分別連接有可接收機床信號的I/o輸入模塊10、可進行強電控制的I/O輸出模塊11 ;所述變頻器9的一端與電主軸2相連接。[0027]本實施例中，所述數(shù)控系統(tǒng)I包括電器底板以及主機和顯示器。所述數(shù)控系統(tǒng)I連接有可示教和執(zhí)行程序檢查功能的手輪12。所述變頻器9的另一端連接有教學(xué)工具MSP。所述I/O輸入模塊10由輸入板構(gòu)成，其輸入端分別與B軸、C軸的原點以及X軸、Y軸和Z軸的原點、正向、負(fù)向硬體極限連接。所述I/O輸出模塊11由輸出板構(gòu)成，其輸出端連接有潤滑電機、機床照明和電磁閥?？刂圃懋?dāng)啟動電器底板上的開關(guān)電源后，I/O輸入模塊10接收機床信號再經(jīng)PLC可編程邏輯控制器8把信號送給數(shù)控系統(tǒng)1，數(shù)控系統(tǒng)I接收信號后，再通過PLC可編程邏輯控制器8使I/O輸出模塊11進行強電控制。以上所述，僅為本實用新型最佳的具體實施例，但本實用新型的保護范圍并不局 限于此，任何根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.用于小型五軸加工裝置的電氣控制機構(gòu)，包括數(shù)控系統(tǒng)(I)和電主軸(2)，其特征在于所述數(shù)控系統(tǒng)(I)的操作端連接有B軸驅(qū)動器(3)、C軸驅(qū)動器(4)、X軸驅(qū)動器(5)、Y軸驅(qū)動器(6)、Z軸驅(qū)動器(7)、PLC可編程邏輯控制器(8)以及接收模擬量信號的變頻器(9);所述B軸驅(qū)動器(3)、C軸驅(qū)動器(4)、X軸驅(qū)動器(5)、Y軸驅(qū)動器^)、Z軸驅(qū)動器(7)分別連接有B軸電機Ml、C軸電機M2、X軸電機M3、Y軸電機M4、Z軸電機M5 ;所述PLC可編程邏輯控制器(8)的輸入端、輸出端分別連接有可接收機床信號的I/O輸入模塊(10)、可進行強電控制的I/O輸出模塊(11);所述變頻器(9)的一端與電主軸(2)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于小型五軸加工裝置的電氣控制機構(gòu)，其特征在于所述數(shù)控系統(tǒng)(I)包括電器底板以及主機和顯示器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于小型五軸加工裝置的電氣控制機構(gòu)，其特征在于所述數(shù)控系統(tǒng)(I)連接有可示教和執(zhí)行程序檢查功能的手輪(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于小型五軸加工裝置的電氣控制機構(gòu)，其特征在于所述變頻器(9)的另一端連接有教學(xué)工具MSP。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于小型五軸加工裝置的電氣控制機構(gòu)，其特征在于所述I/O輸入模塊(10)由輸入板構(gòu)成，其輸入端分別與B軸、C軸的原點以及X軸、Y軸和Z軸的原點、正向、負(fù)向硬體極限連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于小型五軸加工裝置的電氣控制機構(gòu)，其特征在于所述I/O輸出模塊(11)由輸出板構(gòu)成，其輸出端連接有潤滑電機、機床照明和電磁閥。
專利摘要本實用新型涉及一種用于小型五軸加工裝置的電氣控制機構(gòu)，包括數(shù)控系統(tǒng)(1)和電主軸(2)，所述數(shù)控系統(tǒng)(1)的操作端連接有B軸驅(qū)動器(3)、C軸驅(qū)動器(4)、X軸驅(qū)動器(5)、Y軸驅(qū)動器(6)、Z軸驅(qū)動器(7)、PLC(8)以及接收模擬量信號的變頻器(9)；所述B軸驅(qū)動器(3)、C軸驅(qū)動器(4)、X軸驅(qū)動器(5)、Y軸驅(qū)動器(6)、Z軸驅(qū)動器(7)分別連接有B軸電機M1、C軸電機M2、X軸電機M3、Y軸電機M4、Z軸電機M5；所述PLC(8)的輸入端、輸出端分別連接有I/O輸入模塊(10)、I/O輸出模塊(11)；所述變頻器(9)的一端與電主軸(2)相連接。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、接線少及五軸同時聯(lián)動控制的有益效果。
文檔編號G05B19/18GK202548599SQ20122006672
公開日2012年11月21日 申請日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者吳興平, 杜練杰, 翟恩民 申請人:廣州市技師學(xué)院