本實(shí)用新型涉及機(jī)床設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種機(jī)床數(shù)控裝置及數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展提高，智能控制機(jī)床已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用。

在智能控制機(jī)床應(yīng)用越來越廣泛的同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中，還存在著大量的普通機(jī)床。由于普通機(jī)床的加工工作往往需要通過人工控制，故普通機(jī)床相較于智能控制機(jī)床，其不僅加工的精度不及智能控制機(jī)床，且還可能因?yàn)槿藶榈牟僮髟?，而出現(xiàn)加工操作失誤。進(jìn)而普通機(jī)床相較于智能控制機(jī)床極大的影響了企業(yè)的生成效率和生產(chǎn)質(zhì)量。但若將智能控制機(jī)床完全替代普通機(jī)床，企業(yè)卻需要付出極高的成本。

因此，如何有降低制企業(yè)在機(jī)床上的投資成本的同時(shí)，也能夠有效提高企業(yè)的生成效率和生產(chǎn)質(zhì)量是目前業(yè)界一大難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種機(jī)床數(shù)控裝置及數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，其能夠有效解決上述問題。

本實(shí)用新型的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種機(jī)床數(shù)控裝置，所述機(jī)床數(shù)控裝置應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，所述數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)包括：主控裝置、主軸電機(jī)、進(jìn)退電機(jī)和伺服電機(jī)，所述機(jī)床數(shù)控裝置包括：電源主線、變頻控制模塊、刀架控制模塊、變壓器和伺服驅(qū)動(dòng)模塊。所述變頻控制模塊的輸入端和所述刀架控制模塊的輸入端均與所述電源主線耦合，所述變頻控制模塊的輸出端用于與所述主軸電機(jī)耦合，所述刀架控制模塊的輸出端用于與所述進(jìn)退電機(jī)耦合，所述刀架控制模塊還用于與所述主控裝置耦合，所述變壓器的一次側(cè)繞組與所述電源主線耦合，所述變壓器的二次側(cè)繞組與所述伺服驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端耦合，所述伺服驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端用于與所述伺服電機(jī)耦合。所述變頻控制模塊，用于保護(hù)所述主軸電機(jī)，并將由所述電源主線獲取的電信號變頻至預(yù)設(shè)頻率后輸出至所述主軸電機(jī)，以調(diào)節(jié)所述主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速。所述刀架控制模塊，用于保護(hù)所述進(jìn)退電機(jī)，并根據(jù)獲取由所述主控裝置發(fā)送進(jìn)退控制信號而閉合相應(yīng)的回路，以控制所述進(jìn)退電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。所述伺服驅(qū)動(dòng)模塊，用于保護(hù)所述伺服電機(jī)，并根據(jù)獲取由所述變壓器變壓后的所述電信號以驅(qū)動(dòng)所述伺服電機(jī)。

進(jìn)一步的，所述變頻控制模塊包括：第一空氣開關(guān)和變頻控制單元。所述第一空氣開關(guān)的輸入端與所述電源主線耦合，所述第一空氣開關(guān)的輸出端與所述變頻控制單元的輸入端耦合，所述變頻控制單元的輸出端用于與所述主軸電機(jī)耦合。

進(jìn)一步的，所述刀架控制模塊包括：第二空氣開關(guān)、第一正向接觸器和第一反向接觸器。所述第二空氣開關(guān)的輸入端與所述電源主線耦合，所述第二空氣開關(guān)的輸出端均與所述第一正向接觸器的輸入端和所述第一反向接觸器的輸入端耦合，所述第一正向接觸器的輸出端和所述第一反向接觸器的輸出端均用于與所述進(jìn)退電機(jī)耦合。

進(jìn)一步的，所述刀架控制模塊還包括：第一保護(hù)單元。所述第一正向接觸器的輸出端和所述第一反向接觸器的輸出端均與所述第一保護(hù)單元耦合。

進(jìn)一步的，所述伺服驅(qū)動(dòng)模塊包括：第三空氣開關(guān)、第一伺服驅(qū)動(dòng)單元和第二伺服驅(qū)動(dòng)單元。所述第三空氣開關(guān)的輸入端與所述變壓器的二次側(cè)繞組耦合，所述第一伺服驅(qū)動(dòng)單元的輸入端和所述第二伺服驅(qū)動(dòng)單元的輸入端均與所述第三空氣開關(guān)的輸出端耦合，所述第一伺服驅(qū)動(dòng)單元的輸出端和所述第二伺服驅(qū)動(dòng)單元的輸出端均與所述伺服電機(jī)耦合。

進(jìn)一步的，所述數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)還包括：潤滑電機(jī)，所述機(jī)床數(shù)控裝置還包括：冷卻控制模塊，所述冷卻控制模塊的輸入端與所述電源主線耦合，所述冷卻控制模塊的輸出端用于與所述潤滑電機(jī)耦合。

進(jìn)一步的，所述冷卻控制模塊包括：第四空氣開關(guān)和第二正向接觸器。所述第四空氣開關(guān)的輸入端與所述電源主線耦合，所述第四空氣開關(guān)的輸出端與所述第二正向接觸器的輸入端耦合，所述第二正向接觸器的輸出端用于與所述潤滑電機(jī)耦合。

進(jìn)一步的，所述冷卻控制模塊還包括：第二保護(hù)單元，所述第二正向接觸器的輸出端與所述第二保護(hù)單元耦合。

進(jìn)一步的，所述電源主線設(shè)有總空氣開關(guān)，所述總空氣開關(guān)的輸入端用于與外部電源耦合，所述總空氣開關(guān)的輸出端與所述電源主線耦合。

第二方面，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，所述數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)包括：主控裝置、主軸電機(jī)、進(jìn)退電機(jī)、伺服電機(jī)和所述機(jī)床數(shù)控裝置，所述主軸電機(jī)與所述變頻控制模塊耦合，所述主控裝置和所述進(jìn)退電機(jī)均與所述刀架控制模塊耦合，所述伺服電機(jī)與所述伺服驅(qū)動(dòng)模塊耦合。

本實(shí)用新型實(shí)施例的有益效果是：

通過變頻控制模塊的輸入端與電源主線耦合，以及變頻控制模塊的輸出端與主軸電機(jī)的耦合。變頻控制模塊能夠在保護(hù)主軸電機(jī)的同時(shí)，還能夠?qū)⒂呻娫粗骶€獲取的電信號變頻至預(yù)設(shè)頻率后輸出至主軸電機(jī)，以形成對主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速的自動(dòng)控制調(diào)節(jié)。通過刀架控制模塊的輸入端與電源主線耦合，以及通過刀架控制模塊的輸出端與進(jìn)退電機(jī)耦合和通過刀架控制模塊與主控裝置耦合。刀架控制模塊也能夠?qū)崿F(xiàn)對進(jìn)退電機(jī)的保護(hù)。此外，刀架控制模塊還能根據(jù)獲取由主控裝置發(fā)送進(jìn)退控制信號而閉合相應(yīng)的回路，從而將由電源主線獲取到相應(yīng)的電信號輸出至進(jìn)退電機(jī)，以形成對進(jìn)退電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的自動(dòng)控制。再通過變壓器的一次側(cè)繞組與電源主線耦合，變壓器的二次側(cè)繞組與伺服驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端耦合，而伺服驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端與伺服電機(jī)耦合。伺服驅(qū)動(dòng)模塊能夠?qū)崿F(xiàn)保護(hù)該伺服電機(jī)的同時(shí)，伺服驅(qū)動(dòng)模塊還能夠根據(jù)獲取由變壓器變壓后的電信號以驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)工作。因此，通過變頻控制模塊、刀架控制模和刀架控制模塊便實(shí)現(xiàn)了對普通機(jī)床的自動(dòng)控制，且又由于變頻控制模塊、刀架控制模和刀架控制模塊的低制造成本，其在降低制企業(yè)在機(jī)床上的投資成本的同時(shí)，也能夠有效提高企業(yè)的生成效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

本實(shí)用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例而了解。本實(shí)用新型的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。通過附圖所示，本實(shí)用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本實(shí)用新型的主旨。

圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的第一結(jié)構(gòu)框圖；

圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的第二結(jié)構(gòu)框圖；

圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種機(jī)床數(shù)控裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種機(jī)床數(shù)控裝置的電路圖。

圖標(biāo)：200-數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)；210-主控裝置；220-主軸電機(jī)；230-進(jìn)退電機(jī)；240-伺服電機(jī)；241-第一伺服電機(jī)；242-第二伺服電機(jī)；250-潤滑電機(jī)；100-機(jī)床數(shù)控裝置；110-電源主線；120-變頻控制模塊；130-刀架控制模塊；140-伺服驅(qū)動(dòng)模塊；150-冷卻控制模塊。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實(shí)用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“耦合”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

請參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)200，該數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)200包括：主控裝置210、主軸電機(jī)220、進(jìn)退電機(jī)230、伺服電機(jī)240、潤滑電機(jī)250和機(jī)床數(shù)控裝置100。

主控裝置210可以為具有信號處理能力的一種集成電路芯片，以對數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)200中的各裝置進(jìn)行控制。上述的主控裝置210可以是通用處理器，其可以包括中央處理器(Central Processing Unit，簡稱CPU)、網(wǎng)絡(luò)處理器(Network Processor，簡稱NP)等；還可以是數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)成可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。主控裝置210能夠生成對應(yīng)各裝置的控制信號。具體的，主控裝置210能夠根據(jù)預(yù)設(shè)程序或獲取用戶輸入的控制指令而生成進(jìn)退控制信號和潤滑控制信號，并將進(jìn)退控制信號和潤滑控制信號均發(fā)送至機(jī)床數(shù)控裝置100，以控制進(jìn)退電機(jī)230和潤滑電機(jī)250的工作。此外，主控裝置210還能夠根據(jù)預(yù)設(shè)程序或獲取用戶輸入的控制指令而生成伺服控制信號，并將伺服控制信號發(fā)送至伺服電機(jī)240，以控制伺服電機(jī)240的工作。

主軸電機(jī)220為機(jī)床切削的主電機(jī)，機(jī)床的切削功率大小主要取決于主軸電機(jī)220功率大小。本實(shí)施例中，若機(jī)床的加工直徑為320mm，則主軸電機(jī)220的功率可以為4KW。若機(jī)床的加工直徑為360mm，則主軸電機(jī)220的功率可以為5.5kw。若機(jī)床的加工直徑為400mm，則主軸電機(jī)220的功率可以為7.5kw。若機(jī)床的加工直徑為600mm，則主軸電機(jī)220的功率可以為10kw。此外，主軸電機(jī)220還能獲取機(jī)床數(shù)控裝置100輸出電信號，并以對應(yīng)該電信號的頻率進(jìn)行工作。作為一種方式，主軸電機(jī)220的工作頻率范圍可以為:0Hz至400Hz。

進(jìn)退電機(jī)230為數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)200在空載運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行快進(jìn)或快退的電機(jī)。本實(shí)施例中，進(jìn)退電機(jī)230的功率可以為100W。進(jìn)退電機(jī)230具有刀架，此外，進(jìn)退電機(jī)230能夠根據(jù)機(jī)床數(shù)控裝置100的控制而進(jìn)行刀架的正轉(zhuǎn)并快進(jìn)或進(jìn)行刀架的反轉(zhuǎn)并快退。

請參閱圖2，伺服電機(jī)240為數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)200中進(jìn)行高精度加工的電機(jī)。本實(shí)施例中，伺服電機(jī)240可包括：第一伺服電機(jī)241和第二伺服電機(jī)242。第一伺服電機(jī)241用于進(jìn)行X軸的伺服加工，而第二伺服電機(jī)242用于進(jìn)行Y軸的伺服加工。本實(shí)施例中，伺服電機(jī)240可通過機(jī)床數(shù)控裝置100的驅(qū)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)第一伺服電機(jī)241和/或第二伺服電機(jī)242工作，此外，伺服電機(jī)240還可通過解析主控裝置210發(fā)送的伺服控制信號而實(shí)現(xiàn)第一伺服電機(jī)241和/或第二伺服電機(jī)242的高精度加工工作。

潤滑電機(jī)250能夠?yàn)橥ㄟ^自身的工作而為數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)200提供潤滑冷卻。本實(shí)施例中，潤滑電機(jī)250的功率可以為300W，潤滑電機(jī)250能夠根據(jù)機(jī)床數(shù)控裝置100的控制而進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)或停轉(zhuǎn)。

機(jī)床數(shù)控裝置100用于通過獲取外部電源以控制主軸電機(jī)220的工作和驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)240的工作。還通過獲取外部電源以及主控裝置210發(fā)送的進(jìn)退控制信號以控制進(jìn)退電機(jī)230的工作，此外，機(jī)床數(shù)控裝置100還用于通過獲取外部電源以及主控裝置210發(fā)送的潤滑控制信號以控制潤滑電機(jī)250的工作。

請參閱圖3，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種機(jī)床數(shù)控裝置100，該機(jī)床數(shù)控裝置100包括：電源主線110、變頻控制模塊120、刀架控制模塊130、變壓器T1、伺服驅(qū)動(dòng)模塊140和冷卻控制模塊150。

變頻控制模塊120用于通過內(nèi)部的空氣開關(guān)以保護(hù)主軸電機(jī)220。變頻控制模塊120還將由電源主線110獲取的電信號變頻至預(yù)設(shè)頻率后輸出至主軸電機(jī)220，以調(diào)節(jié)所述主軸電機(jī)220的轉(zhuǎn)速。

刀架控制模塊130用于通過內(nèi)部的空氣開關(guān)以保護(hù)進(jìn)退電機(jī)230。刀架控制模塊130還能夠獲取由主控裝置210發(fā)送進(jìn)退控制信號，并根據(jù)進(jìn)退控制信號而選擇閉合內(nèi)部接觸器的相應(yīng)回路，以通過接觸器的閉合而將由電源主線110獲取的電信號以正向或反向輸出至進(jìn)退電機(jī)230，實(shí)現(xiàn)對進(jìn)退電機(jī)230的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的控制。

伺服驅(qū)動(dòng)模塊140用于通過內(nèi)部的空氣開關(guān)以保護(hù)伺服電機(jī)240。伺服驅(qū)動(dòng)模塊140還能夠獲取由變壓器T1變壓后的電信號，并將該電信號放大后輸出至伺服電機(jī)240，以驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)240的工作。

冷卻控制模塊150用于通過內(nèi)部的空氣開關(guān)以保護(hù)潤滑電機(jī)250。冷卻控制模塊150還能夠獲取由主控裝置210發(fā)送潤滑控制信號，并根據(jù)潤滑控制信號而閉合內(nèi)部接觸器的回路，以通過接觸器的閉合而將由電源主線110獲取的電信號出至潤滑電機(jī)250，實(shí)現(xiàn)對潤滑電機(jī)250的轉(zhuǎn)動(dòng)或停轉(zhuǎn)的控制。

請參閱圖3和圖4，電源主線110為三相電源線，其可以包括：三根電源線和一根地線。三根電源線中，其中一根為R線，另一個(gè)為S線，最后一根為T線。此外，電源主線110中的地線為E線，E線與部分電機(jī)的接地端均耦合。電源主線110中還設(shè)有總空氣開關(guān)QS，總空氣開關(guān)QS設(shè)置在電源主線110的進(jìn)線端?？偪諝忾_關(guān)QS的輸入端與外部電源耦合，其中，外部電源為380V的三相交流電源?？偪諝忾_關(guān)QS的輸入端包括三個(gè)輸入端口，其分別為R1、S1和T1?？偪諝忾_關(guān)QS輸入端的R1端口、S1端口和T1端口均與外部電源耦合?？偪諝忾_關(guān)QS的輸出端所包括的三個(gè)輸出端口均與電源主線110的進(jìn)線端耦合。具體的，總空氣開關(guān)QS輸出端的R2端口與電源主線110的R線耦合，總空氣開關(guān)QS輸出端的S2端口與電源主線110的S線耦合，總空氣開關(guān)QS輸出端的T2端口與電源主線110的T線耦合。故總空氣開關(guān)QS能夠?qū)耐獠侩娫传@取到的電源均輸出至電源主線110。通過在電源主線110的進(jìn)線端設(shè)置總空氣開關(guān)QS，總空氣開關(guān)QS不僅能夠通過合閘或分閘對機(jī)床數(shù)控裝置100的開始工作或停止工作進(jìn)行控制。且若機(jī)床數(shù)控裝置100中某條線路或某個(gè)部件出現(xiàn)故障而導(dǎo)致機(jī)床數(shù)控裝置100出現(xiàn)短路、嚴(yán)重過載或欠壓時(shí)，總空氣開關(guān)QS能夠自動(dòng)分閘以實(shí)現(xiàn)對機(jī)床數(shù)控裝置100的自動(dòng)保護(hù)。

電源主線110通過進(jìn)線端與總空氣開關(guān)QS的耦合，電源主線110中的每根電源線均能夠獲取并輸送單相電源。具體的，每根電源線獲取并輸送的電源的相位和其余每根電源線獲取并輸送的電源的相位均不同，且每根電源線所輸送的電源的相位和其余每根電源線所輸送的電源的相位均相差120°。

變頻控制模塊120的輸入端與電源主線110耦合，變頻控制模塊120的輸出端與主軸電機(jī)220耦合。變頻控制模塊120包括：第一空氣開關(guān)QF1和變頻控制單元U1。

第一空氣開關(guān)QF1通過其輸入端與電源主線110的耦合以獲取電源主線110的電信號。具體的，第一空氣開關(guān)QF1的輸入端包括：QF1R1、QF1S1和QF1T1共三個(gè)端口。第一空氣開關(guān)QF1輸入端的QF1R1端口與電源主線110的R線耦合，第一空氣開關(guān)QF1輸入端的QF1S1端口與電源主線110的S線耦合，第一空氣開關(guān)QF1輸入端的QF1T1端口與電源主線110的T線耦合。第一空氣開關(guān)QF1通過其輸出端與變頻控制單元U1的輸入端以將獲取的電信號輸出至變頻控制單元U1。具體的，第一空氣開關(guān)QF1的輸出端包括：QF1R2、QF1S2和QF1T2共三個(gè)端口。第一空氣開關(guān)QF1輸入端的QF1R2端口、QF1S2和QF1T2均與變頻控制單元U1的輸入端耦合。通過設(shè)置第一空氣開關(guān)QF1，第一空氣開關(guān)QF1不僅能夠通過合閘或分閘對主軸電機(jī)220的開始工作或停止工作進(jìn)行控制。且若主軸電機(jī)220出現(xiàn)短路、嚴(yán)重過載或欠壓時(shí)，第一空氣開關(guān)QF1還能夠自動(dòng)分閘以實(shí)現(xiàn)對主軸電機(jī)220的自動(dòng)保護(hù)。

變頻控制單元U1為具有信號處理能力的集成電路芯片。本實(shí)施例中，變頻控制單元U1的輸入端也具有三個(gè)連接端口，其分別為U1R端口、U1S端口和U1T端口。第一空氣開關(guān)QF1輸入端的QF1R2端口與變頻控制單元U1輸入端的U1T端口耦合，第一空氣開關(guān)QF1輸入端的QF1S2端口與變頻控制單元U1輸入端的U1S端口耦合，第一空氣開關(guān)QF1輸入端的QF1T2端口與變頻控制單元U1輸入端的U1R端口耦合。可以理解的，變頻控制單元U1的輸出端也具有三個(gè)連接端口，其分別為U端口、V端口和W端口。變頻控制單元U1輸出端的U端口、V端口和W端口均與主軸電機(jī)220耦合。

變頻控制單元U1內(nèi)存儲有預(yù)設(shè)頻率，該預(yù)設(shè)頻率為0至400HZ的范圍值。變頻控制單元U1在獲取到第一空氣開關(guān)QF1輸出的電信號后，變頻控制單元U1根據(jù)預(yù)設(shè)頻率，能夠?qū)⒃擃l率為50HZ的電信號變頻至與預(yù)設(shè)頻率相同，并將變頻后的電信號再輸出至主軸電機(jī)220，以通過變頻而實(shí)現(xiàn)對主軸電機(jī)220轉(zhuǎn)速的控制。

刀架控制模塊130的輸入端也與電源主線110耦合，刀架控制模塊130的輸出端則與進(jìn)退電機(jī)230耦合。刀架控制模塊130包括：第二空氣開關(guān)QF2、第一正向接觸器KM1、第一反向接觸器KM2和第一保護(hù)單元RC1。

第二空氣開關(guān)QF2通過其輸入端與電源主線110的耦合以獲取電源主線110的電信號。具體的，第二空氣開關(guān)QF2的輸入端包括：QF2R1、QF2S1和QF2T1共三個(gè)端口。第二空氣開關(guān)QF2輸入端的QF2R1端口與電源主線110的R線耦合，第二空氣開關(guān)QF2輸入端的QF2S1端口與電源主線110的S線耦合，第二空氣開關(guān)QF2輸入端的QF2T1端口與電源主線110的T線耦合。第二空氣開關(guān)QF2通過其輸出端與第一正向接觸器KM1的輸入端和第一反向接觸器KM2的輸入端均耦合，以將獲取的電信號分別輸出至第一正向接觸器KM1和第一反向接觸器KM2。具體的，第二空氣開關(guān)QF2的輸出端包括：QF2R2、QF2S2和QF2T2共三個(gè)端口。第二空氣開關(guān)QF2輸出端的QF2R2端口、QF2S2和QF2T2均與第一正向接觸器KM1的輸入端和第一反向接觸器KM2的輸入端均耦合。通過設(shè)置第二空氣開關(guān)QF2，第二空氣開關(guān)QF2不僅能夠通過合閘或分閘對進(jìn)退電機(jī)230的開始工作或停止工作進(jìn)行控制。且若進(jìn)退電機(jī)230出現(xiàn)短路、嚴(yán)重過載或欠壓時(shí)，第二空氣開關(guān)QF2還能夠自動(dòng)分閘以實(shí)現(xiàn)對進(jìn)退電機(jī)230的自動(dòng)保護(hù)。

第一正向接觸器KM1和第一反向接觸器KM2均用于根據(jù)主控裝置210發(fā)送的進(jìn)退控制信號而實(shí)現(xiàn)合閘或分閘。具體的，第一正向接觸器KM1的輸入端包括三個(gè)連接端口，其分別為：KM1R1、KM1S1和KM1T1。第一反向接觸器KM2的輸入端也包括三個(gè)連接端口，其分別為：KM2R1、KM2S1和KM2T1。本實(shí)施例中，第一正向接觸器KM1輸入端口KM1R1端口和第一反向接觸器KM2輸入端KM2T1均與第二空氣開關(guān)QF2輸出端QF2R2端口耦合，第一正向接觸器KM1輸入端口KM1S1端口和第一反向接觸器KM2輸入端KM2S1均與第二空氣開關(guān)QF2輸出端QF2S2端口耦合，第一正向接觸器KM1輸入端口KM1T1端口和第一反向接觸器KM2輸入端KM2R1均與第二空氣開關(guān)QF2輸出端QF2T2端口耦合。再者，第一正向接觸器KM1的輸出端也包括三個(gè)連接端口，其分別為：KM1R2、KM1S2和KM1T2。第一反向接觸器KM2的輸出端也包括三個(gè)連接端口，其分別為：KM2R2、KM2S2和KM2T2。通過上述耦合方式，當(dāng)?shù)谝徽蚪佑|器KM1獲取到主控裝置210發(fā)送的進(jìn)退控制信號時(shí)，第一正向接觸器KM1閉合。第一正向接觸器KM1將電信號輸出至進(jìn)退電機(jī)230時(shí)，此時(shí)，進(jìn)退電機(jī)230能夠根據(jù)該電信號進(jìn)行刀架的正轉(zhuǎn)并快進(jìn)。當(dāng)?shù)谝环聪蚪佑|器KM2獲取到主控裝置210發(fā)送的進(jìn)退控制信號時(shí)，第一反向接觸器KM2閉合。第一反向接觸器KM2將電信號反向輸出至進(jìn)退電機(jī)230時(shí)，此時(shí)，進(jìn)退電機(jī)230則能夠根據(jù)該電信號進(jìn)行刀架的反轉(zhuǎn)并快退。

第一保護(hù)單元RC1為電阻和電容構(gòu)成的阻容吸收器。通過第一正向接觸器KM1的輸出端和第一反向接觸器KM2的輸出端均與第一保護(hù)單元RC1的耦合。在第二空氣開關(guān)QF2由合閘變?yōu)榉珠l時(shí)，第一保護(hù)單元RC1可有效抑制分閘操作所產(chǎn)生過電壓的瞬間振蕩和高頻電流，以使過電壓的波形變緩、幅值降低。

變壓器T1的一次側(cè)繞組通過與電源主線110的耦合，以獲取到電源主線110中380V的三相電信號。變壓器T1通過自身的一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組的電磁耦合關(guān)系，從而將一次側(cè)繞組中380V的電信號降壓為220V，并由其二次側(cè)繞組輸出。變壓器T1的二次側(cè)繞組通過與伺服驅(qū)動(dòng)模塊140的輸入端的耦合，故能夠?qū)⒔祲簽?20V的電信號由其二次側(cè)繞組輸出至伺服驅(qū)動(dòng)模塊140。伺服驅(qū)動(dòng)模塊140的輸出端通過與伺服電機(jī)240的耦合，伺服驅(qū)動(dòng)模塊140再將該電信號放大，并通過驅(qū)動(dòng)放大后輸出至伺服電機(jī)240，以驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)240的工作。

伺服驅(qū)動(dòng)模塊140包括：第三空氣開關(guān)OF3、第一伺服驅(qū)動(dòng)單元U2和第二伺服驅(qū)動(dòng)單元U3。

第三空氣開關(guān)QF3通過其輸入端與變壓器T1的二次側(cè)繞組的耦合以獲取變壓器T1的二次側(cè)繞組輸出的電信號。具體的，第三空氣開關(guān)QF3的輸入端包括：QF3R1、QF3S1和QF3T1共三個(gè)端口。第三空氣開關(guān)QF3輸入端的QF2R1端口、QF3S1端口和QF3T1端口均與變壓器T1的二次側(cè)繞組的耦合。再通過第一伺服驅(qū)動(dòng)單元U2的輸入端和第二伺服驅(qū)動(dòng)單元U3的輸入端均與第三空氣開關(guān)QF3的輸出端耦合，第三空氣開關(guān)QF3以將獲取到的電信號分別輸入第一伺服驅(qū)動(dòng)單元U2和第二伺服驅(qū)動(dòng)單元U3。具體的，第三空氣開關(guān)QF3的輸出端包括：QF3R2、QF3S2和QF3T2共三個(gè)端口。第三空氣開關(guān)QF3的三個(gè)端口中的每個(gè)端口均分別與第一伺服驅(qū)動(dòng)單元U2和第二伺服驅(qū)動(dòng)單元U3耦合。通過設(shè)置第三空氣開關(guān)QF3，第三空氣開關(guān)QF3不僅能夠通過合閘或分閘對伺服電機(jī)240的開始工作或停止工作進(jìn)行控制。且若伺服電機(jī)240出現(xiàn)短路、嚴(yán)重過載或欠壓時(shí)，第三空氣開關(guān)QF3還能夠自動(dòng)分閘以實(shí)現(xiàn)對伺服電機(jī)240的自動(dòng)保護(hù)。

第一伺服驅(qū)動(dòng)單元U2和第二伺服驅(qū)動(dòng)單元U3均為具有信號處理能力的集成電路芯片。第一伺服驅(qū)動(dòng)單元U2通自身內(nèi)部的放大電路和第二伺服驅(qū)動(dòng)單元U3通自身內(nèi)部的放大電路均能夠?qū)⒂傻谌諝忾_關(guān)QF3獲取的電信號進(jìn)行放大。本實(shí)施例中，第一伺服驅(qū)動(dòng)單元U2的輸入端具有三個(gè)連接端口，其分別為L21、L22和L23，第二伺服驅(qū)動(dòng)單元U3的輸入端也具有三個(gè)連接端口，其分別為L31、L32和L33。具體的，第一伺服驅(qū)動(dòng)單元U2輸入端的L21端口和第二伺服驅(qū)動(dòng)單元U3輸入端的L31均和第三空氣開關(guān)QF3輸出端的QF3T2端口耦合，第一伺服驅(qū)動(dòng)單元U2輸入端的L22端口和第二伺服驅(qū)動(dòng)單元U3輸入端的L32均和第三空氣開關(guān)QF3輸出端的QF3S2端口耦合，第一伺服驅(qū)動(dòng)單元U2輸入端的L23端口和第二伺服驅(qū)動(dòng)單元U3輸入端的L33均和第三空氣開關(guān)QF3輸出端的QF3R2端口耦合。另外，第一伺服驅(qū)動(dòng)單元U2的輸出端具有四個(gè)連接端口，其分別為A2、B2、C2和接地端E2，第二伺服驅(qū)動(dòng)單元U3的輸出端也具有四個(gè)連接端口，其分別為A3、B3、C3和接地的E3。第一伺服驅(qū)動(dòng)單元U2輸出端的A2端口、B2端口和C2端口均和伺服電機(jī)240中的第一伺服電機(jī)241耦合，而第一伺服驅(qū)動(dòng)單元U2的接地端E2則與第一伺服電機(jī)241的接地端耦合。第二伺服驅(qū)動(dòng)單元U3輸出端的A3端口、B3端口和C3端口均和伺服電機(jī)240中的第二伺服電機(jī)242耦合，而第二伺服驅(qū)動(dòng)單元U3的接地端E3則與第二伺服電機(jī)242的接地端耦合。通過上述耦合方式，第一伺服驅(qū)動(dòng)單元U2能夠?qū)@取的電信號放大后，以驅(qū)動(dòng)第一伺服電機(jī)241的工作，而第二伺服驅(qū)動(dòng)單元U3夠?qū)@取的電信號放大后，以驅(qū)動(dòng)第二伺服電機(jī)242的工作。

冷卻控制模塊150的輸入端也電源主線110耦合，而冷卻控制模塊150的輸出端與潤滑電機(jī)250耦合。冷卻控制模塊150包括：第四空氣開關(guān)QF4和第二正向接觸器KM3。

第四空氣開關(guān)QF4通過其輸入端與電源主線110的耦合以獲取電源主線110的電信號。具體的，第四空氣開關(guān)QF4的輸入端包括：QF4R1、QF4S1和QF4T1共三個(gè)端口。第四空氣開關(guān)QF4輸入端的QF4R1端口與電源主線110的R線耦合，第四空氣開關(guān)QF4輸入端的QF4S1端口與電源主線110的S線耦合，第四空氣開關(guān)QF4輸入端的QF4T1端口與電源主線110的T線耦合。第四空氣開關(guān)QF4通過其輸出端與第二正向接觸器KM3的輸入端耦合，以將獲取的電信號輸出至第二正向接觸器KM3。具體的，第四空氣開關(guān)QF4的輸出端包括：QF4R2、QF4S2和QF4T2共三個(gè)端口。第四空氣開關(guān)QF4輸出端的QF4R2端口、QF4S2和QF4T2均與第二正向接觸器KM3的輸入端耦合。通過設(shè)置第四空氣開關(guān)QF4，第四空氣開關(guān)QF4不僅能夠通過合閘或分閘對潤滑電機(jī)250的開始工作或停止工作進(jìn)行控制。且若潤滑電機(jī)250出現(xiàn)短路、嚴(yán)重過載或欠壓時(shí)，第四空氣開關(guān)QF4還能夠自動(dòng)分閘以實(shí)現(xiàn)對潤滑電機(jī)250的自動(dòng)保護(hù)。

第二正向接觸器KM3也用于根據(jù)主控裝置210發(fā)送的潤滑控制信號而實(shí)現(xiàn)合閘或分閘。具體的，第二正向接觸器KM3的輸入端包括三個(gè)連接端口，其分別為：KM3R1、KM3S1和KM3T1。本實(shí)施例中，第二正向接觸器KM3輸入端口KM3R1端口與第四空氣開關(guān)QF4輸出端QF4R2端口耦合，第二正向接觸器KM3輸入端口KM3S1端口與第四空氣開關(guān)QF4輸出端QF4S2端口耦合，第二正向接觸器KM3輸入端口KM3T1端口與第四空氣開關(guān)QF4輸出端QF4T2端口耦合。再者，第二正向接觸器KM3的輸出端也包括三個(gè)連接端口，其分別為：KM3R2、KM3S2和KM3T2。作為一種實(shí)施方式，第二正向接觸器KM3輸出端的KM3R2端口、KM3S2端口和KM3T2端口均與潤滑電機(jī)250耦合。當(dāng)?shù)诙蚪佑|器KM3獲取到主控裝置210發(fā)送的潤滑控制信號時(shí)，第二正向接觸器KM3閉合。第二正向接觸器KM3將電信號輸出至潤滑電機(jī)250，以使?jié)櫥姍C(jī)250進(jìn)行工作提供潤滑效果。

第二保護(hù)單元RC2為電阻和電容構(gòu)成的阻容吸收器。通過第二正向接觸器KM3的輸出端與第二保護(hù)單元RC2的耦合。在第四空氣開關(guān)QF4由合閘變?yōu)榉珠l時(shí)，第二保護(hù)單元RC2可有效抑制分閘操作所產(chǎn)生過電壓的瞬間振蕩和高頻電流，以使過電壓的波形變緩、幅值降低。

綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種機(jī)床數(shù)控裝置及數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)，該機(jī)床數(shù)控裝置應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)。機(jī)床數(shù)控裝置包括：電源主線、變頻控制模塊、刀架控制模塊、變壓器和伺服驅(qū)動(dòng)模塊；變頻控制模塊的輸入端和刀架控制模塊的輸入端均與電源主線耦合，變頻控制模塊的輸出端用于與主軸電機(jī)耦合，刀架控制模塊的輸出端用于與進(jìn)退電機(jī)耦合，刀架控制模塊還用于與主控裝置耦合，變壓器的一次側(cè)繞組與電源主線耦合，變壓器的二次側(cè)繞組與伺服驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端耦合，伺服驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端用于與伺服電機(jī)耦合。

通過變頻控制模塊的輸入端與電源主線耦合，以及變頻控制模塊的輸出端與主軸電機(jī)的耦合。變頻控制模塊能夠在保護(hù)主軸電機(jī)的同時(shí)，還能夠?qū)⒂呻娫粗骶€獲取的電信號變頻至預(yù)設(shè)頻率后輸出至主軸電機(jī)，以形成對主軸電機(jī)轉(zhuǎn)速的自動(dòng)控制調(diào)節(jié)。通過刀架控制模塊的輸入端與電源主線耦合，以及通過刀架控制模塊的輸出端與進(jìn)退電機(jī)耦合和通過刀架控制模塊與主控裝置耦合。刀架控制模塊也能夠?qū)崿F(xiàn)對進(jìn)退電機(jī)的保護(hù)。此外，刀架控制模塊還能根據(jù)獲取由主控裝置發(fā)送進(jìn)退控制信號而閉合相應(yīng)的回路，從而將由電源主線獲取到相應(yīng)的電信號輸出至進(jìn)退電機(jī)，以形成對進(jìn)退電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的自動(dòng)控制。再通過變壓器的一次側(cè)繞組與電源主線耦合，變壓器的二次側(cè)繞組與伺服驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端耦合，而伺服驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端與伺服電機(jī)耦合。伺服驅(qū)動(dòng)模塊能夠?qū)崿F(xiàn)保護(hù)該伺服電機(jī)的同時(shí)，伺服驅(qū)動(dòng)模塊還能夠根據(jù)獲取由變壓器變壓后的電信號以驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)工作。因此，通過變頻控制模塊、刀架控制模和刀架控制模塊便實(shí)現(xiàn)了對普通機(jī)床的自動(dòng)控制，且又由于變頻控制模塊、刀架控制模和刀架控制模塊的低制造成本，其在降低制企業(yè)在機(jī)床上的投資成本的同時(shí)，也能夠有效提高企業(yè)的生成效率和生產(chǎn)質(zhì)量。

以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。