用於數控加工與數控工具機電氣維修培訓的一體機的製作方法
2023-06-02 21:21:31
專利名稱：用於數控加工與數控工具機電氣維修培訓的一體機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及數控加工及數控工具機維修培訓用設備，屬於數控工具機設 備技術領域，具體為用於數控加工與數控工具機電氣維修培訓的一體機。
(二)
背景技術：
隨著數控技術的發展和普及，數控工具機逐漸取代普通工具機成為生產企業 的主要設備。社會對能掌握數控加工技能與數控工具機維修技能的人員的需求 量越來越大。數控工具機裝調與維修成為國家新頒布的職業工種，在各類職業 院校與職業培訓機構中，數控工具機維修培訓一般在綜合實驗臺上進行，這些 實驗臺的控制部分由數控系統、主軸控制單元、伺服裝置、電氣控制單元等 組成，驅動對象一般為主軸電機與伺服電機，也有採用標準化的坐標工作檯 作為驅動對象。綜合實驗臺在機械機構、電氣原理、電氣控制各部分與實際 的工具機在維修培訓上有很大的區別，培訓效果差。對於數控工具機製造企業， 當新型號數控工具機大批生產時，需培訓大量技術、售後與維修人員，相應的 培訓成本較高。
(三) 發明內容
為了克服上述缺陷，本實用新型提供了用於數控加工與數控維修技能培 訓的一體機，其使得數控加工與數控維修均能在同一設備上進行，且使用實 際數控加工工具機，提高了培訓效果，降低了培訓成本，提高了設備的利用率。
其技術方案是這樣的其包括數控系統裝置、數控工具機電氣控制裝置， 所述電氣控制裝置包括主軸控制單元、伺服單元、快換式電氣控制掛板I，其 特徵在於其還包括數控工具機電氣調試裝置，所述數控工具機電氣調試裝置包 括模擬主軸控制單元、模擬伺服單元、快換式電氣控制掛板II，所述數控系 統裝置與所述主軸控制單元、伺服單元通過切換開關實現與快換式電氣控制 掛板I及模擬主軸控制單元、模擬伺服單元、快換式電氣控制掛板II連接或 斷開；所述模擬主軸控制單元、模擬伺服單元分別為外部有與所述主軸控制 單元、所述伺服單元相同的接口、內部無電路的模仿盒；所述主軸控制單元與所述模擬主軸控制單元相同的接口之間分別對應電連接，所述伺服單元與 模擬伺服單元相同的接口之間分別對應電連接。
其進一步特徵在於所述數控工具機電氣調試裝置有N套，N^l;所述N 套的數控工具機電氣調試裝置中的模擬主軸控制單元與所述數控工具機電氣控制 裝置中的主軸控制單元相同的接口保持電連接、所述數控電氣調試裝置中的 模擬伺服單元與所述數控電氣控制裝置中的伺服單元相同的接口保持電連 接。
將本實用新型用於教學實踐中，使學員在真實的數控工具機上完成數控加 工和數控維修兩種技能的培訓，這樣更直觀，既提高了培訓效果，又降低了 培訓成本，提高了利用率，N套數控工具機電氣調試裝置可以保證N個學員同時 進行培訓，更進一步提高了設備的利用率，且一旦數控加工裝置中的快換式
電氣控制掛板i發生故障，可以有N套相應的快換式電氣控制掛板n替補上， 縮短了數控工具機的故障停工時間。用於數控加工與電氣維修培訓的一體機採 用模擬主軸控制單元、模擬伺服單元降低了造價。數控工具機電氣控制櫃與數 控工具機電氣調試櫃共用一套數控系統裝置，共用主軸電機、共用伺服電機， 進一步降低了造價。
圖l為本實用新型的方框圖。
具體實施方式
見圖1，本實用新型包括數控系統裝置3、數控工具機電氣控制裝置16，電 氣控制裝置16包括主軸控制單元6、伺服單元7、快換式電氣控制掛板15， 其還包括數控工具機電氣調試裝置8，數控工具機電氣調試裝置8有N套，N》l; N套數控工具機電氣調試裝置8分別包括模擬主軸控制單元10、模擬伺服單元9、 快換式電氣控制掛板11。數控系統裝置3與主軸控制單元6、伺服單元7通 過切換開關12實現與快換式電氣控制掛板15及模擬主軸控制單元10、模擬 伺服單元9、快換式電氣控制掛板11連接或斷開；模擬主軸控制單元IO、模 擬伺服單元9分別為外部有與主軸控制單元6、伺服單元7相同的接口、內部 無電路的模仿盒；主軸控制單元6與模擬主軸控制單元10相同的接口之間分 別對應電連接，伺服單元7與模擬伺服單元9相同的接口之間分別對應電連 接。N套數控工具機電氣調試裝置8中的模擬主軸控制單元10、模擬伺服單元9可以全部或者部分與數控電氣控制裝置16中的主軸控制單元6、伺服單元7 相同的接口保持電連接，具體根據培訓人員的數量而定。本實用新型裝配中，外圍設備2連接數控系統裝置3，完成程序輸入、開 關量設置、連接網絡等，數控系統裝置3連接主軸控制單元6、伺服單元7， 主軸控制單元6、伺服單元7通過選擇開關12與快換式電氣控制掛板15相連 接，選擇開關12置於"加工位"時，從快換式電氣控制掛板15、選擇開關 12出來的後續電路再與主軸電機14與伺服電機13相連接，主軸電機14反饋 連接到主軸控制單元6、伺服電機13反饋連接到伺服控制單元7;選擇開關 12切換到"調試位"時，快換式電氣控制掛板15與主軸控制單元6、伺服單 元7、主軸電機14、伺服電機13之間的電連接切斷，數控系統裝置3通過主 軸控制單元6、伺服單元7上相同接口與模擬主軸控制單元10、模擬伺服單 元9電連接，模擬主軸控制單元10、模擬伺服單元9通過選擇開關與快換式 電氣控制掛板ll相連接，選擇開關置於"調試位"時，從快換式電氣控制掛 板ll、選擇開關出來的後續電路再與主軸電機14與伺服電機13相連接，主 軸電機14反饋連接到模擬主軸控制單元10進而反饋到主軸控制單元6、伺服 電機13反饋連接到模擬伺服控制單元進而反饋到伺服控制單元；選擇開關切 換到"加工位"時，主軸控制單元6與模擬主軸控制單元10、伺服單元7與 模擬伺服單元9之間的電連接切斷，快換式電氣控制掛板11與主軸電機14、 伺服電機13之間的電連接切斷，1為AC24V電源、4為開關量輸入、5為開關 量輸出。
以下結合附圖描述本實用新型的工作過程當轉換開關切換到"加工位"， 數控工具機接向數控工具機電氣控制裝置16，切斷與數控工具機電氣調試裝置8的 電連接，數控工具機進入加工狀態；當轉換開關切換到"調試位"，數控工具機接 向數控工具機電氣調試裝置8，切斷與數控工具機電氣控制裝置16中的電氣控制 掛板15的電連接，數控工具機進入調試狀態。在快換式電氣控制掛板11上設 置常見的電氣故障，提供給學員練習，當故障消除，工具機可以在該連接狀態 下正常加工，從而實現用數控工具機實物對學員的培訓和練習。本實用新型中 數控電氣調試裝置具體數量根據場地、用戶要求配置。維修培訓期外，數控 工具機用於正常生產，培訓期內，電氣控制掛件組裝在外部進行，不需要數控 工具機停止生產，只有在電氣調試時，才使數控工具機停止生產，進行調試。
權利要求1、 用於數控加工與數控工具機電氣維修培訓的一體機，其包括數控系統裝置、 數控工具機電氣控制裝置，所述電氣控制裝置包括主軸控制單元、伺服單元、快 換式電氣控制掛板I，其特徵在於其還包括數控工具機電氣調試裝置，所述數控 工具機電氣調試裝置包括模擬主軸控制單元、模擬伺服單元、快換式電氣控制掛 板II，所述數控系統裝置與所述主軸控制單元、伺服單元通過切換開關實現與 快換式電氣控制掛板I及模擬主軸控制單元、模擬伺服單元、快換式電氣控制掛板II連接或斷開；所述模擬主軸控制單元、模擬伺服單元分別為外部有與所 述主軸控制單元、所述伺服單元相同的接口、內部無電路的模仿盒；所述主軸 控制單元與所述模擬主軸控制單元相同的接口之間分別對應電連接，所述伺服單元與模擬伺服單元相同的接口之間分別對應電連接。
2、 根據權利要求1所述用於數控加工與數控工具機電氣維修培訓的一體機， 其特徵在於所述數控工具機電氣調試裝置有N套，N》1。
3、 根據權利要求2所述用於數控加工與數控工具機電氣維修培訓的一體機， 其特徵在於所述N套的數控工具機電氣調試裝置中的模擬主軸控制單元與所述 數控工具機電氣控制裝置中的主軸控制單元相同的接口保持電連接、所述數控電 氣調試裝置中的模擬伺服單元與所述數控電氣控制裝置中的伺服單元相同的接 口保持電連接。
專利摘要本實用新型為用於數控加工與數控工具機電氣維修培訓的一體機。其使得數控加工與數控工具機電氣維修培訓均能在同一設備上進行，提高了培訓效果、設備的利用率，降低了培訓成本。其包括數控系統裝置、數控工具機電氣控制裝置，所述電氣控制裝置包括主軸控制單元、伺服單元、快換式電氣控制掛板I，其特徵在於其還包括數控工具機電氣調試裝置，所述數控工具機電氣調試裝置包括模擬主軸控制單元、模擬伺服單元、快換式電氣控制掛板II，所述數控系統裝置與所述主軸控制單元、伺服單元通過切換開關實現與快換式電氣控制掛板I及模擬主軸控制單元、模擬伺服單元、快換式電氣控制掛板II連接或斷開；所述模擬主軸控制單元、模擬伺服單元分別為外部有與所述主軸控制單元、所述伺服單元相同的接口、內部無電路的模仿盒；所述主軸控制單元與所述模擬主軸控制單元、所述伺服單元與模擬伺服單元之間相同的接口分別對應電連接。
文檔編號G09B25/00GK201156346SQ200720131400
公開日2008年11月26日 申請日期2007年12月17日 優先權日2007年12月17日
發明者錚 張 申請人:無錫職業技術學院