數控工具機自動磨合儀的製作方法
2023-05-11 13:16:16 1
專利名稱：數控工具機自動磨合儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種數控工具機自動磨合儀。
背景技術：
數控工具機是一種裝有程序控制系統的自動化工具機。該控制系統能夠 邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規定的程序，並將其解碼，從而使工具機動作並加工零件。與普通工具機相比，數控工具機具有加工精度高，可進行多軸的聯動等優點，與之相應，對數控工具機本身的精度、剛性也提出了更高的要求。一般而言，數控工具機生產企業都要對工具機進行48小時以上磨合，目的是為了使機械部分特別是絲槓和導軌相互貼合，增加接觸面積，減小單位接觸面上的應力，增強工具機運行的安全性和穩定性，提高工具機的使用壽命，同時能夠在磨合過程發現問題，在出廠前解決問題。但是現階段，大部分數控工具機生產企業都在數控工具機機械和電氣部分全部裝配完成以後，利用數控系統對工具機的機械部分進行磨合，一旦產生問題，還需把工具機送回到機械裝配車間，有時還需拆除數控系統和電氣部分，才能完成部件的檢測和更換。這種檢測方式不利於及時發現問題，更換和維修耗時長，而且可能會影響生產進度，導致企業無法按時交貨，嚴重影響企業的信譽。
發明內容為了解決目前大部分數控工具機生產企業在數控工具機機械和電氣部分全部裝配完成以後，利用數控系統對工具機的機械部分進行磨合的問題，提出了一種能夠在數控工具機機械裝配完成以後，在安裝電氣和數控系統之前，對工具機的機械結構進行磨合的數控工具機自動磨合儀。本實用新型所述的數控工具機自動磨合儀，其特徵在於包括控制模塊、液晶顯示模塊、鍵盤、數據存儲模塊，所述的控制模塊的控制埠通過X軸電機驅動器、Y軸電機驅動器分別與工具機工作檯的X軸電機、Y軸電機連接；所述的控制模塊的數據傳輸埠分別與所述的數據存儲模塊連接、所述的液晶顯示模塊和所述的鍵盤進行通信；所述的控制模塊通過行程限位開關模塊分別與工具機工作檯中的X軸、Y軸的正負行程限位開關相連。所述的控制模塊為AT89S51單片機。所述的數據存儲模塊採用AT24C02串行E2PR0M數據存儲元件。所述的液晶顯示模塊採用12864液晶顯示屏。所述的鍵盤為4*4鍵盤。所述的控制模塊設置時鐘模塊、復位模塊和電源模塊。所述的電源模塊為5V直流開關電源。所述的AT89S51單片機根據程序發出的脈衝頻率的高低決定工作檯移動速度的快慢，由脈衝數量的多少決定工作檯移動的行程。具體的，所述的AT89S51單片機的PO. 4、PO. 5埠與X、Y軸的電機驅動器脈衝輸入端連接；所述的AT89S51單片機的PO. 6,PO. 7埠與X、Y軸的電機驅動器方向輸入端連接；所述的AT89S51單片機的Pl埠與液晶顯示模塊的數據端相連，控制顯示的數據及字符，在磨合過程中顯示工作檯移動的速度、磨合次數及運動過程中的X和Y實時的坐標值；所述的AT89S51單片機Ρ2埠與4*4鍵盤的相連，在磨合時通過手動輸入工作檯移動距離、工作檯移動的速度、磨合時間及磨合次數等磨合參數；所述的AT89S51單片機的PO. 4、PO. 5埠與AT24C02串行E2PR0M數據存儲元件通信；所述的AT89S51單片機的XTAL1、XTAL2埠與時鐘模塊相連；所述的AT89S51單片機的PO. O, PO. UPO. 2, PO. 3埠通過行程限位開關模塊分別與工具機工作檯中的X軸、Y軸的正負行程限位開關相連。使用時，先打開電源模塊的開關，磨合儀得電，在復位模塊的作用下，磨合儀開始初始化，然後磨合儀自動完成工作檯回零點；磨合儀驅動工作檯X，Y軸向正方向移動，當工作檯壓到行程限位開關模塊的行程開關後，工作檯停止，這時工作檯X、Y軸已移動到正極限位置，完成工作檯回零點(也可採用手動點動的方式使工作檯回零點)，磨合儀自動讀取數據存儲模塊中上一次磨合時保存的各項參數，並將各項參數顯示在液晶顯示模塊上，如本次的磨合過程與上次相同，就可以直接進行磨合；如果磨合參數不同，可以通過鍵盤手動輸入或更改各項參數，完成後磨合儀自動保存各項參數。·本實用新型的有益效果是操作簡單、成本低、程序修改方便、通用性強、使用效率高，能夠根據不同的數控工具機的機械結構參數和不同的磨合速度、精度要求進行靈活的設置，適用範圍較廣、通用性較強。
圖I是本實用新型的結構框圖圖2是本實用新型的電路圖
具體實施方式
以下結合附圖進一步說明本實用新型參照附圖實施例I本實用新型所述的數控工具機自動磨合儀，包括控制模塊、液晶顯示模塊、鍵盤、數據存儲模塊，所述的控制模塊的控制埠通過X軸電機驅動器、Y軸電機驅動器分別與工具機工作檯的X軸電機、Y軸電機連接；所述的控制模塊的數據傳輸埠分別與所述的數據存儲模塊連接、所述的液晶顯示模塊和所述的鍵盤進行通信；所述的控制模塊通過行程限位開關模塊分別與工具機工作檯中的X軸、Y軸的正負行程限位開關相連。所述的控制模塊為AT89S51單片機。所述的數據存儲模塊採用AT24C02串行E2PR0M數據存儲元件。所述的液晶顯示模塊採用12864液晶顯示屏。所述的鍵盤為4*4鍵盤。所述的控制模塊設置時鐘模塊、復位模塊和電源模塊。所述的電源模塊為5V直流開關電源。所述的AT89S51單片機根據程序發出的脈衝頻率的高低決定工作檯移動速度的快慢，由脈衝數量的多少決定工作檯移動的行程。[0029]使用時，先打開電源模塊的開關，磨合儀得電，在復位模塊的作用下，磨合儀開始初始化，然後磨合儀自動完成工作檯回零點；磨合儀驅動工作檯X，Y軸向正方向移動，當工作檯壓到行程限位開關模塊的行程開關後，工作檯停止，這時工作檯X、Y軸已移動到正極限位置，完成工作檯回零點(也可採用手動點動的方式使工作檯回零點)，磨合儀自動讀取數據存儲模塊中上一次磨合時保存的各項參數，並將各項參數顯示在液晶顯示模塊上，如本次的磨合過程與上次相同，就可以直接進行磨合；如果磨合參數不同，可以通過鍵盤手動輸入或更改各項參數，完成後磨合儀自動保存各項參數。實施例2針對實施例I所述的數控工具機自動磨合儀，所述的AT89S51單片機的PO. 4、PO. 5埠與X、Y軸的電機驅動器脈衝輸入端連接，發出速度脈衝信號，PO. 6、PO. 7埠與Χ、γ軸的電機驅動器方向輸入端連接發出方向信號，驅動工作檯電機轉動，AT89S51單片機根據程序發出脈衝，由脈衝頻率的高低決定工作檯移動速度的快慢，由脈衝數量的多少決定工作檯移動的行程； 所述的AT89S51單片機的Pl埠與液晶顯示模塊的數據端相連，控制顯示的數據及字符，在磨合過程中顯示工作檯移動的速度、磨合次數及運動過程中的X和Y實時的坐標值；AT89S51單片機P2埠與4*4鍵盤的相連，在磨合是可以通過手動輸入工作檯移動距離、工作檯移動的速度、磨合時間及磨合次數等磨合參數；所述的AT89S51單片機的PO. 4、PO. 5埠與AT24C02元件通信，存儲磨合運動相關的參數及信息，如計劃磨合的次數，已磨合的次數等，在磨合過程中，可以實時調整工具機工作檯運行的速度，行程的長度，磨合的次數等參數；所述的AT89S51單片機的XTALl、XTAL2埠與時鐘模塊相連，為單片機運行提供正常運行所需的頻率；復位模塊主要用於單片機上電復位和出現故障時硬復位；電源模塊主要元件為5V的開關電源，最要作用是為磨合儀提供5v穩定的直流電；所述的AT89S51單片機的PO. O、PO. I、PO. 2、PO. 3埠通過行程限位開關模塊分
別與工具機工作檯中的X軸、Y軸的正負行程限位開關相連，當工作檯移動至行程極限時，就會通過行程限位開關電路講信號傳遞給磨合儀，磨合儀將使工作檯立即停止移動，並顯示相應的指示字符，以避免工作檯超出行程。本說明書實施例所述的內容僅僅是對實用新型構思的實現形式的列舉，本實用新型的保護範圍的不應當被視為僅限於實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護範圍也及於本領域技術人員根據本實用新型構思所能夠想到的等同技術手段。
權利要求1.數控工具機自動磨合儀，其特徵在於包括控制模塊、液晶顯示模塊、鍵盤、數據存儲模塊，所述的控制模塊的控制埠通過X軸電機驅動器、Y軸電機驅動器分別與工具機工作檯的X軸電機、Y軸電機連接；所述的控制模塊的數據傳輸埠分別與所述的數據存儲模塊連接、所述的液晶顯示模塊和所述的鍵盤進行通信；所述的控制模塊通過行程限位開關模塊分別與工具機工作檯中的X軸、Y軸的正負行程限位開關相連。
2.如權利要求I所述的數控工具機自動磨合儀，其特徵在於所述的控制模塊為AT89S51單片機。
3.如權利要求2所述的數控工具機自動磨合儀，其特徵在於所述的數據存儲模塊採用AT24C02串行E2PR0M數據存儲元件。
4.如權利要求3所述的數控工具機自動磨合儀，其特徵在於所述的液晶顯示模塊採用12864液晶顯示屏。
5.如權利要求3所述的數控工具機自動磨合儀，其特徵在於所述的鍵盤為4*4鍵盤。
6.如權利要求I所述的數控工具機自動磨合儀，其特徵在於所述的控制模塊設置時鐘模塊、復位模塊和電源模塊。
7.如權利要求6所述的數控工具機自動磨合儀，其特徵在於所述的電源模塊為5V直流開關電源。
專利摘要數控工具機自動磨合儀，包括控制模塊、液晶顯示模塊、鍵盤、數據存儲模塊，所述的控制模塊的控制埠通過X軸電機驅動器、Y軸電機驅動器分別與工具機工作檯的X軸電機、Y軸電機連接；所述的控制模塊的數據傳輸埠分別與所述的數據存儲模塊連接、所述的液晶顯示模塊和所述的鍵盤進行通信；所述的控制模塊通過行程限位開關模塊分別與工具機工作檯中的X軸、Y軸的正負行程限位開關相連。本實用新型的有益效果是操作簡單、成本低、程序修改方便、通用性強、使用效率高，能夠根據不同的數控工具機的機械結構參數和不同的磨合速度、精度要求進行靈活的設置，適用範圍較廣、通用性較強。
文檔編號G05B19/414GK202711002SQ20122030814
公開日2013年1月30日 申請日期2012年6月26日 優先權日2012年6月26日
發明者柯良, 惠相君 申請人:浙江工業職業技術學院