應用於數控工具機的全數字流量調節系統的製作方法
2024-02-14 15:46:15
專利名稱：應用於數控工具機的全數字流量調節系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於流量調節系統，特別是一種應用於數控工具機的全數字流量調節系統。
背景技術：
目前，用於數控工具機的流量調節系統都是通過調節出口或入口的擋板、閥門開度來控 制給油量，其輸出功率大量消耗在擋板、閥門地截流過程中，即由液壓泵提供壓力液源， 採用模擬量設定，控制閥門開度，進而實現流量調節。這種流量調節的缺點是採用模擬量 給定，不能反應實際瞬時流量和累計流量的數值，不管實際使用流量的大小、供給用量多 少，液壓泵始終按滿流量供給，這樣浪費了能源。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種應用於數控工具機的全數字流量調節系統，能通過液體的 壓力控制調節瞬時流量、累計流量和計量庫存量，同時解決了浪費能源的問題。 為實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現
一種應用於數控工具機的全數字流量調節系統，該系統包括嵌入式微電腦控制器、變頻 控制裝置、流量調節裝置、外部設備，嵌入式微電腦控制器連接變頻控制裝置，變頻控制 裝置與流量調節裝置相連，嵌入式微電腦控制器、變頻控制裝置、流量調節裝置分別與相 關的外部設備相連接。
所述的外部設備包括LCD顯示屏、現場總線、手動鍵盤、單相交流電源、三相交流
電源和數控工具機供油管道。
所述的嵌入式微電腦控制器包括中央處理器、LCD驅動電路、脈衝接收電路、A/D轉 換電路、RS485驅動電路、開關控制電路、電源轉換電路、鍵盤控制電路，LCD驅動電路、 脈衝接收電路、A/D轉換電路、RS485驅動電路、開關控制電路、電源轉換電路和鍵盤控 制電路均與中央處理器相連接。
所述的變頻控制裝置包括變頻調速器、電動機、無觸點開關、空氣開關和相應的通訊 接口、電機接口、開關控制接口和電源接口，變頻調速器與電動機相連接，變頻調速器、 還與無觸點開關、空氣開關依次相連接。
所述的流量調節裝置包括數字流量計、液壓泵、過濾器、液體箱、壓力變送器、溢流閥，數字流量計、液壓泵、過濾器、液體箱依次相連接，液壓泵還通過連接管路連接溢流 閥，溢流閥連接壓力變送器。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果是應用於數控工具機的全數字流量調節系統， 節約能源，提高經濟效益，提高節電率，結構簡單，使用可靠。
圖1是本實用新型的結構示意圖2是本實用新型的嵌入式微電腦控制器結構示意圖； 圖3是本實用新型的變頻控制裝置結構示意圖； 圖4是本實用新型的流量調節裝置安裝示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述
見圖l， 一種應用於數控工具機的全數字流量調節系統，該系統包括嵌入式微電腦控制 器、變頻控制裝置、流量調節裝置、外部設備，嵌入式微電腦控制器連接變頻控制裝置， 變頻控制裝置與流量調節裝置相連，嵌入式微電腦控制器、變頻控制裝置、流量調節裝置 分別與相關的外部設備相連接。流量調節裝置的壓力值和流量值反饋給嵌入式微電腦控制 器，嵌入式微電腦控制器的通訊信號和開關信號送到變頻控制裝置。所述的外部設備包括
LCD顯示屏、現場總線、手動鍵盤、單相交流電源、三相交流電源和數控工具機供油管道。
本實用新型安裝在數控工具機內，以嵌入式微電腦控制器為核心，嵌入式微電腦控制器 通過採集當前流量調節裝置的壓力值和流量值，計算出當前的瞬時流量和壓力，與設定的 瞬時流量和設定壓力等參數比較判斷供油狀態，控制變頻控制裝置中的電機的轉速，帶動 流量調節裝置的液壓泵工作，使液壓泵的瞬時流量達到設定要求，進而跟蹤數控工具機供油 管道流量及壓力變化。
見圖2，嵌入式微電腦控制器包括中央處理器、LCD驅動電路、脈衝接收電路、A/D 轉換電路、RS485驅動電路、開關控制電路、電源轉換電路、鍵盤控制電路和相應的顯示 接口、脈衝輸入接口、 A/D輸入接口、變頻器通訊接口、開關控制接口、電源接口、和鍵 盤接口。 LCD驅動電路、脈衝接收電路、A/D轉換電路、RS485驅動電路、開關控制電路、 電源轉換電路和鍵盤控制電路均與中央處理器相連接。
嵌入式微電腦控制器以中央處理器為中心，中央處理器通過外部設備手動鍵盤接收設 定參數，外部設備手動鍵盤通過鍵盤接口和鍵盤控制電路與中央處理器傳遞數據，中央處理器通過A/D輸入接口和A/D轉換電路實時採集壓力值，同時通過脈衝輸入接口和脈衝 接收電路實時採集流量值，計算出瞬時流量、累計流量和庫存量，和設定的參數進行比較 後，計算出相應的電機轉速值，通過遠程通訊驅動電路和變頻器通訊接口把相應的參數傳 到變頻控制裝置中，同時通過中央處理器輸出電機的啟停信號通過開關控制電路和開關控 制接口控制變頻控制裝置；中央處理器還可以通過遠程通訊驅動電路，備有ModbllS和 Profibus-DP現場總線協議，具有網絡功能；中央處理器通過顯示驅動電路和顯示接口把 瞬時流量、累計流量和庫存量，操作信息、工作狀態和報警信號顯示在外部設備LCD顯 示屏上；通過電源接口與外部設備中的交流單相電源連接，經過電源轉換電路整流、變換、 穩壓後給嵌入式微電腦控制器提供穩壓直流電源；
見圖3，變頻控制裝置包括變頻調速器、電動機、無觸點開關、空氣開關和相應的通 訊接口、電機接口、開關控制接口和電源接口，變頻調速器與電動機相連接，變頻調速器、 還與無觸點開關、空氣開關依次相連接。
變頻器通過通訊接口接收嵌入式微電腦控制器計算出來的電動機的轉速，控制電動機 的轉速，通過電動機接口控制流量調節裝置中的液壓泵；通過開關控制接口控制無觸點開 關開和斷，為變頻器提供電源；通過電源接口把外部設備中的三相交流電源經過空氣開關 連接到無觸點開關上。
三相交流供電經過空氣開關接入無觸點開關，進而通過無觸點開關和變頻調速器，調 節電動機轉速，經過對數據處理，輸出相應的流量調節信號，使無觸點開關開通，將調節 信息再傳給變頻調速器，控制電動機。
見圖4，流量調節裝置包括數字流量計、液壓泵、過濾器、液體箱、壓力變送器、溢 流閥，數字流量計、液壓泵、過濾器、液體箱依次相連接，液壓泵還通過連接管路連接溢 流閥，溢流閥連接壓力變送器。
變頻控制裝置的電動機接口與液壓泵接口連接，通過電動機帶動液壓泵按照設計的參 數進行運轉。需要傳輸裝在液體箱的液體，通過過濾器的過濾供給液壓泵。如果需要供給 工作液體時，經過數字流量計計量後，經過工作液體接口傳輸到數控工具機供油管道，數字 流量計的輸出信號通過脈衝輸出接口接入嵌入式微電腦控制器中。在液壓泵的出口還安裝 有壓力變送器，壓力變送器的輸出信號通過壓力信號輸出接口接入嵌入式微電腦控制器 中，進行壓力監視。同時在液壓泵的出口還裝有用於意外應急處理的溢流閥，它的溢流出 口與液體箱相連，可實現溢流回流。
權利要求1、一種應用於數控工具機的全數字流量調節系統，其特徵在於，該系統包括嵌入式微電腦控制器、變頻控制裝置、流量調節裝置、外部設備，嵌入式微電腦控制器連接變頻控制裝置，變頻控制裝置與流量調節裝置相連，嵌入式微電腦控制器、變頻控制裝置、流量調節裝置分別與相關的外部設備相連接。
2、 根據權利要求1所述的應用於數控工具機的全數字流量調節系統，其特徵在於，所 述的外部設備包括LCD顯示屏、現場總線、手動鍵盤、單相交流電源、三相交流電源和 數控工具機供油管道。
3、 根據權利要求1所述的應用於數控工具機的全數字流量調節系統，其特徵在於，所 述的嵌入式微電腦控制器包括中央處理器、LCD驅動電路、脈衝接收電路、A/D轉換電路、 RS485驅動電路、開關控制電路、電源轉換電路、鍵盤控制電路，LCD驅動電路、脈衝接 收電路、A/D轉換電路、RS485驅動電路、開關控制電路、電源轉換電路和鍵盤控制電路 均與中央處理器相連接。
4、 根據權利要求1所述的應用於數控工具機的全數字流量調節系統，其特徵在於，所 述的變頻控制裝置包括變頻調速器、電動機、無觸點開關、空氣開關和相應的通訊接口、 電機接口、開關控制接口和電源接口，變頻調速器與電動機相連接，變頻調速器、還與無 觸點開關、空氣開關依次相連接。
5、 根據權利要求1所述的應用於數控工具機的全數字流量調節系統，其特徵在於，所 述的流量調節裝置包括數字流量計、液壓泵、過濾器、液體箱、壓力變送器、溢流閥，數 字流量計、液壓泵、過濾器、液體箱依次相連接，液壓泵還通過連接管路連接溢流閥，溢 流閥連接壓力變送器。
專利摘要本實用新型涉及一種應用於數控工具機的全數字流量調節系統，該系統包括嵌入式微電腦控制器、變頻控制裝置、流量調節裝置、外部設備，嵌入式微電腦控制器連接變頻控制裝置，變頻控制裝置與流量調節裝置相連，嵌入式微電腦控制器、變頻控制裝置、流量調節裝置分別與相關的外部設備相連接。本系統可避免過量液體回流，實現顯著節能，並可實現近遠程有線、無線通信聯網系統。
文檔編號G05D7/06GK201331707SQ200820239268
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月31日 優先權日2008年12月31日
發明者王春巖, 胡永波 申請人:鞍山鼎豐數控設備有限公司