專利名稱：伺服刀架控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬數(shù)控刀架控制領(lǐng)域，特別涉及一種伺服刀架控制器。 背彔技術(shù)
伺服刀架是數(shù)控機(jī)床的重要高檔功能部件， 一般伺服刀架由伺服電機(jī)控制 轉(zhuǎn)位，液壓缸鎖緊。伺服刀架的選刀、定位及鎖緊等所有動作需要由一個控制 系統(tǒng)來控制。目前，伺服刀架控制基本上由數(shù)控機(jī)床主機(jī)系統(tǒng)完成，此類伺服 刀架占用機(jī)床主機(jī)系統(tǒng)資源，本身并不具備控制功能，且不利于數(shù)控機(jī)床的模 塊化。

實用新型內(nèi)容
為了克服伺服刀架不具備控制系統(tǒng)的缺陷，本實用新型提供了一種伺服刀 架控制器，可根據(jù)數(shù)控機(jī)床主機(jī)系統(tǒng)的控制指令，完成伺服刀架的轉(zhuǎn)位、選刀、
鎖緊及實時檢測，具有和個人PC通訊功能及相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是由主板、端口板和伺服電機(jī)驅(qū)動器組成， 主板上有電源電路，CPU、接口電路、輸入輸出電路、伺服電機(jī)控制電路、顯示 電路、液壓閥控制電路、通訊電路，有電源端口、輸入端口、輸出端口和伺服 電機(jī)控制端口，端口板有液壓閥控制端口、伺服刀架傳感器開關(guān)輸入端口和個
人PC機(jī)通訊端口?？刂破鹘邮罩鳈C(jī)系統(tǒng)的選刀控制指令后，CPU作運(yùn)算，控制
鎖緊液壓缸松開，控制伺服刀架的轉(zhuǎn)位方式及轉(zhuǎn)位角度，到位后，控制鎖緊液 壓缸鎖緊，并反饋給數(shù)控機(jī)床主機(jī)系統(tǒng)伺服刀架選刀完畢，并實時監(jiān)控刀架狀 態(tài)。
本實用新型的有益效果是伺服刀架則具備了控制系統(tǒng)，是具有大腦的完 整的機(jī)床功能部件，節(jié)約了數(shù)控機(jī)床主機(jī)系統(tǒng)的資源，使數(shù)控機(jī)床主機(jī)系統(tǒng)控 制數(shù)控刀架簡便、可靠。


圖l是本實用新型的原理圖；圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)簡圖，圖3是本實用新 型的控制框圖，圖中l(wèi)是伺服刀架電機(jī)驅(qū)動器，2是端口板，3是個人PC機(jī)通訊端 口， 4是伺服刀架傳感器輸入端口， 5是控制電源輸入端口， 6是液壓閥控制端口， 7是輸入輸出電源端口， 8是輸入端口， 9是輸出端口， IO是主板。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。在圖1中，本實用新型
由電源電路，CPU、接口電路、輸入輸出電路、伺服電機(jī)控制電路、顯示電路、
液壓閥控制電路、通訊電路等組成。輸入電源取自數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的+24V穩(wěn)壓源。 CPU采用性能可靠的89S52單片機(jī)。接口電路采用8255芯片進(jìn)行并行接口擴(kuò)展。 輸入輸出電路采用光電耦合器進(jìn)行隔離，提高抗干擾能力。伺服電機(jī)的控制電 路采用HD26C31芯片，即采用線路驅(qū)動的方式向伺服刀架伺服電機(jī)發(fā)送脈沖， 實現(xiàn)伺服電機(jī)的位置控制。顯示電路，伺服刀架的輸入輸出信號，數(shù)控系統(tǒng)的 輸入輸出信號通過顯示電路的LED指示燈指示。液壓閥控制電路，采用兩個直 流繼電器控制液壓閥開啟、關(guān)閉。通訊電路采用MAX232芯片，實現(xiàn)同個人計算 機(jī)的RS232串口通訊，并開發(fā)了與之配套的計算機(jī)軟件。
在圖2中，本實用新型由主板、端口板和伺服電機(jī)驅(qū)動器組成，主板上有 電源電路，CPU、接口電路、輸入輸出電路、伺服電機(jī)控制電路、顯示電路、液 壓閥控制電路、通訊電路，電源端口、輸入端口、輸出端口和伺服電機(jī)控制端 口，端口板有液壓閥控制端口、伺服刀架傳感器輸入端口和個人PC機(jī)通訊端口。 主板、端口板通過兩個插件互相連接及信號傳遞，通過線柱固定在伺服刀架伺 服電機(jī)驅(qū)動器上。
圖3是本實用新型的程序框圖。數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)發(fā)出伺服刀架工作模式指令 則CPU可設(shè)定伺服刀架工作在自動、手動、正向轉(zhuǎn)位、反向轉(zhuǎn)位、就近轉(zhuǎn)位和 調(diào)試等工作模式；數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)發(fā)出目標(biāo)刀號和選刀開始指令后CPU控制液壓 缸松開，CPU邏輯運(yùn)算決定伺服刀架轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度，由伺服電機(jī)控制電路 控制轉(zhuǎn)位方向和發(fā)送轉(zhuǎn)位角度所需的脈沖，到位后，CPU控制液壓缸鎖緊，向系 統(tǒng)發(fā)送選刀結(jié)束信號，實時檢測程序?qū)崟r檢測刀架的工作狀態(tài)如有異常向系統(tǒng) 發(fā)送報警信號。
權(quán)利要求1、伺服刀架控制器，其特征在于由主板、端口板和伺服電機(jī)驅(qū)動器組成，主板上有電源電路，CPU、接口電路、輸入輸出電路、伺服電機(jī)控制電路、顯示電路、液壓閥控制電路、通訊電路、電源端口、輸入端口、輸出端口和伺服電機(jī)控制端口，端口板有液壓閥控制端口、伺服刀架傳感器開關(guān)輸入端口和個人PC機(jī)通訊端口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服刀架控制器，其特征在于接收主機(jī)系統(tǒng)的 選刀控制指令后，CPU作運(yùn)算，控制鎖緊液壓缸松開，控制伺服刀架的轉(zhuǎn)位方式 及轉(zhuǎn)位角度，控制鎖緊液壓缸鎖緊，并反饋給數(shù)控機(jī)床主機(jī)系統(tǒng)伺服刀架選刀 完畢，實時監(jiān)控刀架狀態(tài)，如有異常，發(fā)送報警信號。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服刀架控制器，其特征在于通過發(fā)送脈沖的 形式控制伺服刀架伺服電機(jī)的位置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服刀架控制器，其特征在于輸入輸出電路采 用光電耦合器進(jìn)行隔離，提高抗干擾能力。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服刀架控制器，其特征在于:通訊電路通過RS232同個人計算機(jī)實現(xiàn)串行通訊。
專利摘要伺服刀架控制器，其特征在于由主板、端口板和伺服電機(jī)驅(qū)動器組成，主板上有電源電路，CPU、接口電路、輸入輸出電路、伺服電機(jī)控制電路、顯示電路、液壓閥控制電路、通訊電路、電源端口、輸入端口、輸出端口和伺服電機(jī)控制端口，端口板有液壓閥控制端口、伺服刀架傳感器開關(guān)輸入端口和個人PC機(jī)通訊端口?？筛鶕?jù)數(shù)控機(jī)床主機(jī)系統(tǒng)的控制指令，完成伺服刀架的轉(zhuǎn)位、選刀、鎖緊及實時檢測，具有和個人PC通訊功能及相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。有益效果是伺服刀架則具備了控制系統(tǒng)，是具有大腦的完整的機(jī)床功能部件，節(jié)約了數(shù)控機(jī)床主機(jī)系統(tǒng)的資源，使數(shù)控機(jī)床主機(jī)系統(tǒng)控制數(shù)控刀架簡便、可靠。
文檔編號G05B19/18GK201066451SQ20072001141
公開日2008年5月28日 申請日期2007年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月2日
發(fā)明者史榮生, 張廣棟, 張榮鑫, 德家弗, 楊佳慶 申請人:沈陽機(jī)床股份有限公司精誠數(shù)控機(jī)床附件廠