一種數控工具機智能化實訓考核系統的製作方法
2023-06-19 16:19:31
專利名稱：一種數控工具機智能化實訓考核系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種數控工具機智能化實訓考核系統。
背景技術：
目前，近幾年我國高等教育培養了一大批數控專業學生，數控編程及操作人員得到一定程度的緩解，但目前國內數控維修人才比較匱乏，目前企業對這方面的人才有強烈的需求。但由於數控維修牽涉的知識比較多，又需要一定的工作經驗積累，真正熟練掌握難度較大，由於價格等原因供學生維修實訓平臺很少，因此國內開設數控工具機維修專業的高校很少，所以必須加快研製適合學生實訓的數控維護維修設備。根據機械工業教育發展中心的預測，企業數控人才中專職數控維修人員將佔到20%左右，15%的數控高級人才需要懂得數控維修。也就是說，數控人才體系中有三分之一的人必須經過數控維修教育。目前考核學生掌握數控操作、數控維修方法主要還是靠人工設置故障，老師現場評分，存在故障點過少，評定主觀性大，時間比較長等問題，因此作為高校和培訓鑑定機構來講，希望能開發出考核系統來客觀準確快速評價學員掌握情況。但是數控工具機是集機、電、控制、計算機技術於一體的高技術設備，所以對數控人才的培養周期長、費用高。在數控人才培養方面缺乏先進的數控系統綜合實驗臺是造成高技能人才培養的瓶頸之一。所以開發一套主要為高職院校的數控加工、機電一體化、模具等相關專業學習數控原理、實驗實訓操作、調試維修能力培養、考試考核而專門設計的高技術教學設備有利於學生較快地加深對數控設備原理結構、編程操作，電氣控制及數控系統的調試等知識的快速掌握，有利於方便快速檢驗考核學生對上述知識掌握水平的考核，有利於學生快速了解數控工具機出現各種不同的故障現象及解決措施。現有教學培訓和考核用的數控工具機智能化實訓考核系統，一般信號接口端子隱藏，當數控數控工具機智能化實訓考核平臺的實驗系統發生接線斷路故障時，不容易測量，不利於學院學習和掌握多種數控工具機的安裝和維修，十分不便。
發明內容
本發明的目的在於針對現有技術的不足，本發明提供了一種接線簡單，容易控制、便於操作的數控工具機智能化實訓考核系統。為了實現上述目的，本發明採用了以下的技術方案一種數控工具機智能化實訓考核系統，包括有控制櫃、考核數控系統、考核數控原理實驗單元、計算機故障模擬和考核工作站單元、考核數控原理實驗單元和數控工具機，其特徵在於所述考核數控系統包括有輸入輸出裝置、數控裝置、主軸單元、伺服單元、驅動裝置、可編程控制器PLC及電氣控制裝置、輔助裝置和測量裝置，所述考核數控原理實驗單元包括有系統控制單元、變頻器控制單元、PLC輸入單元、PLC輸出單元、伺服驅動單元和電氣控制單元，其中系統控制單元、變頻器控制單元、PLC輸入單元、PLC輸出單元和伺服驅動單元中的接口信號均分別在控制櫃的面板上全開放的透出且配設有獨立的原理圖，所述系統控制單元、變頻器控制單元、PLC輸入單元、PLC輸出單元和伺服驅動單元中均設置有按鍵控制各單元信號的通斷。本發明的數控工具機智能化實訓考核系統可以使學生方便的掌握數控車床系統控制原理、電氣設計方法、元器件的選擇、車床電氣安裝及調試、故障診斷維修、零件程序編制及圖形模擬加工過程等多項實驗內容，達到工業生產現場實習效果。該裝置採用開放式結構、模塊化設計，既可用於教學、也可用於課程設計、畢業設計和實訓，有利於提高學生設計數控工具機電氣控制系統、診斷數控設備故障的能力，使受訓對象最大限度地適應和滿足市場需求。該裝置也可以幫助科研技術人員進一步了解數控車床結構，同時也為技術人員進行數控車床系統的二次開發提供了必要條件。本發明的進一步設置是所述伺服驅動單元包括有三菱E500變頻器和與變頻器連接可測變頻器控制信號的接口，且變頻器與接口均在控制櫃的面板上全開放透出；所述控制櫃的側面或後面設置有電氣控制單元引出接線端子，該引出接線端子上連接有電氣控制平臺；所述工具機為CK6140工具機，該工具機上另配有西門子802Ce控制系統，西門子802Ce控制系統與考核數控系統可選擇使用。
圖I為本發明實施例的反映控制櫃的結構示意 圖2為本發明實施例的考核數控系統的電路原理圖。
具體實施例方式如圖I一圖2所示，一種數控工具機智能化實訓考核系統，包括有控制櫃I、考核數控系統2、考核數控原理實驗單元3、計算機故障模擬和考核工作站單元4和數控工具機5，其中考核數控系統2包括有輸入輸出裝置、數控裝置、主軸單元、伺服單元、驅動裝置、可編程控制器PLC及電氣控制裝置、輔助裝置和測量裝置，所述考核數控原理實驗單元3包括有系統控制單元31、變頻器控制單元32、PLC輸入單元33、PLC輸出單元34、伺服驅動單元35和電氣控制單元36，其中系統控制單元31、變頻器控制單元32、PLC輸入單元33、PLC輸出單元34和伺服驅動單元35中的接口信號均分別在控制櫃I的面板上全開放的透出且配設有獨立的原理圖，所述系統控制單元31、變頻器控制單元32、PLC輸入單元33、PLC輸出單元34和伺服驅動單元35中均設置有控制各單元信號的通斷按鍵。採用上述方案，本發明的數控工具機智能化實訓考核系統可以使學生方便的掌握數控車床系統控制原理、電氣設計方法、元器件的選擇、車床電氣安裝及調試、故障診斷維修、零件程序編制及圖形模擬加工過程等多項實驗內容，達到工業生產現場實習效果。該裝置採用開放式結構、模塊化設計，既可用於教學、也可用於課程設計、畢業設計和實訓，有利於提高學生設計數控工具機電氣控制系統、診斷數控設備故障的能力，使受訓對象最大限度地適應和滿足市場需求。該裝置也可以幫助科研技術人員進一步了解數控車床結構，同時也為技術人員進行數控車床系統的二次開發提供了必要條件。在本發明實施例中，所述伺服驅動單元35包括有三菱E500變頻器351和與變頻器連接可測變頻器控制信號的接口 352，且變頻器351與接口 352均在控制櫃I的面板上全開放透出；所述控制櫃I的側面或後面設置有電氣控制單元36引出接線端子，該引出接線端子上連接有電氣控制平臺6 ;所述工具機5為CK 6140工具機，該工具機5上另配有西門子802Ce控制系統，西門子802Ce控制系統與考核數控系統2可選擇使用。
權利要求
1.一種數控工具機智能化實訓考核系統，包括有控制櫃、考核數控系統、計算機故障模擬和考核工作站單元、考核數控原理實驗單元和數控工具機，其特徵在於所述考核數控系統包括有輸入輸出裝置、數控裝置、主軸單元、伺服單元、驅動裝置、可編程控制器PLC及電氣控制裝置、輔助裝置和測量裝置，所述考核數控原理實驗單元包括有系統控制單元、變頻器控制單元、PLC輸入單元、PLC輸出單元、伺服驅動單元和電氣控制單元，其中系統控制單元、變頻器控制單元、PLC輸入單元、PLC輸出單元和伺服驅動單元中的接口信號均分別在控制櫃的面板上全開放的透出且配設有獨立的原理圖，所述系統控制單元、變頻器控制單元、PLC輸入單元、PLC輸出單元和伺服驅動單元中均設置有控制各單元信號的通斷的按鍵。
2.根據權利要求I所述的數控工具機智能化實訓考核系統，其特徵在於所述伺服驅動單元包括有三菱E500變頻器和與變頻器連接可測變頻器控制信號的接口，且變頻器與接口均在控制櫃的面板上全開放透出。
3.根據權利要求I或2所述的數控工具機智能化實訓考核系統，其特徵在於所述控制櫃的側面或後面設置有電氣控制單元引出接線端子，該引出接線端子上連接有電氣控制平臺。
4.根據權利要求I或2所述的數控工具機智能化實訓考核系統，其特徵在於所述工具機為CK6140工具機，該工具機上另配有西門子802Ce控制系統，西門子802Ce控制系統與考核數控系統可選擇使用。
全文摘要
本發明涉及一種數控工具機智能化實訓考核系統。本發明採用了以下的技術方案一種數控工具機智能化實訓考核系統，其特徵在於所述考核數控系統包括有輸入輸出裝置、數控裝置、主軸單元、伺服單元、驅動裝置、可編程控制器PLC及電氣控制裝置、輔助裝置和測量裝置，所述考核數控原理實驗單元包括有系統控制單元、變頻器控制單元、PLC輸入單元、PLC輸出單元、伺服驅動單元和電氣控制單元，其中系統控制單元、變頻器控制單元、PLC輸入單元、PLC輸出單元和伺服驅動單元中的接口信號均分別在控制櫃的面板上全開放的透出採用上述方案，本發明提供了一種接線簡單，容易控制、便於操作的數控工具機智能化實訓考核系統。
文檔編號G09B25/02GK102881217SQ20121042502
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月30日 優先權日2012年10月30日
發明者戴乃昌 申請人:浙江工貿職業技術學院