一種伺服電機所驅(qū)動工作臺的原點位置防錯機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種伺服電機所驅(qū)動工作臺的原點位置防錯機構(gòu)，包括伺服電機、工作臺，工作臺的固定滑座，控制部分，在固定滑座上的第一行程開關(guān)，與第一行程開關(guān)對應(yīng)的第一發(fā)信凸塊安裝在工作臺一側(cè)的槽板上，在固定滑座上安裝第二行程開關(guān)，第二行程開關(guān)與第一行程開關(guān)分置在上下兩個位置，與第二行程開關(guān)對應(yīng)的第二發(fā)信凸塊安裝在工作臺一側(cè)的槽板上，第二發(fā)信凸塊安裝在槽板上的位置是：在工作臺正常建立原點后停留時，第二發(fā)信凸塊剛好頂在第二行程開關(guān)的觸頭上，第一行程開關(guān)和第二行程開關(guān)為帶有彈簧伸縮式觸頭的信號開關(guān)，第一行程開關(guān)和第二行程開關(guān)與伺服電機的控制部分連接。伺服電機上安裝有用于實時檢測工作臺位置的增量式位置編碼器，增量式位置編碼器與控制部分相連。
【專利說明】一種伺服電機所驅(qū)動工作臺的原點位置防錯機構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種伺服電機所驅(qū)動工作臺的原點位置防錯機構(gòu)，屬于數(shù)控機床上防止位置檢測出錯的自動化【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是用于數(shù)控機床上含增量式編碼器的伺服電機所驅(qū)動工作臺的原點位置防錯結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控機床是用于切削零件用的常見加工設(shè)備，在制造行業(yè)被廣泛使用。對于數(shù)控機床中含增量式編碼器的伺服電機所驅(qū)動工作臺，在控制箱上電啟動后，需要重新建立伺服電機所驅(qū)動工作臺的機床坐標系原點，建立伺服電機所驅(qū)動工作臺原點的方法是:首先軸快速向正方向移動，壓上第一行程開關(guān)后減速到零；然后軸負向移動，脫開第一行程開關(guān)后繼續(xù)移動，并開始搜索編碼器零點脈沖信號；找到編碼器零點脈沖信號后停下，這個位置即為原點位置。這里往往存在一個問題，就是第一行程開關(guān)經(jīng)過一段時間的使用后性能有所下降，有時軸反向移動時第一行程開關(guān)脫開不靈敏導(dǎo)致發(fā)信號遲緩，這樣在搜索編碼器零點脈沖信號時就錯過了本應(yīng)當搜索到的這一圈的零點脈沖信號，而是搜索到編碼器下一圈的零點標志，這樣建立的原點實際位置就比預(yù)期的原點位置多向負方向走了伺服電機轉(zhuǎn)一圈時的工作臺的移動距離。這樣建立的原點位置是不準確的，進一步的后果是造成主軸和零件相撞擊的重大故障。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是設(shè)計一種伺服電機所驅(qū)動工作臺的原點位置防錯機構(gòu)，用于對數(shù)控機床上的含增量式編碼器的伺服電機所驅(qū)動工作臺所建立的原點位置的準確性進行防錯。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案:本實用新型的伺服電機所驅(qū)動工作臺的原點位置防錯機構(gòu)，包括伺服電機及其驅(qū)動的工作臺，工作臺的固定滑座，伺服電機的控制部分，在固定滑座上的第一行程開關(guān)，與第一行程開關(guān)對應(yīng)的第一發(fā)信凸塊安裝在工作臺一側(cè)的槽板上，在固定滑座上安裝第二行程開關(guān)，第二行程開關(guān)與第一行程開關(guān)分置在上下兩個位置，與第二行程開關(guān)對應(yīng)的第二發(fā)信凸塊安裝在工作臺一側(cè)的槽板上，第二發(fā)信凸塊安裝在槽板上的位置是:在工作臺正常建立原點后停留時，第二發(fā)信凸塊剛好頂在第二行程開關(guān)的觸頭上，第一行程開關(guān)和第二行程開關(guān)為帶有彈簧伸縮式觸頭的信號開關(guān)，第一行程開關(guān)和第二行程開關(guān)與伺服電機的控制部分連接。，所述的伺服電機上安裝有用于實時檢測工作臺位置的增量式位置編碼器，增量式位置編碼器與伺服電機的控制部分相連。第二發(fā)信凸塊的發(fā)信突起部分為V形。
[0005]本實用新型的優(yōu)點:本實用新型使用這種結(jié)構(gòu)可以解決數(shù)控機床上的含增量式編碼器的伺服電機所驅(qū)動工作臺所建立的原點位置出錯的問題，有效的避免了主軸和零件相撞擊的重大故障。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2是圖1的本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖3是是本實用新型的行程開關(guān)、發(fā)信凸塊、槽板的立體示意圖。
[0009]圖4是本實用新型的第二發(fā)信凸塊和第二行程開關(guān)的位置關(guān)系的局部放大圖。
[0010]圖5在工作臺正常建立原點后停留時，第二發(fā)信凸塊與第二行程開關(guān)位置關(guān)系示意圖。
[0011]圖6是含增量式編碼器的伺服電機驅(qū)動工作臺建立原點的正常過程圖。
[0012]圖7是含增量式編碼器的伺服電機驅(qū)動工作臺建立原點的出錯過程圖。

【具體實施方式】
[0013]如圖1、圖2、圖3、圖4:本實用新型是一種伺服電機所驅(qū)動工作臺的原點位置防錯機構(gòu)，包括伺服電機3及其驅(qū)動的工作臺6，工作臺6的固定滑座5，伺服電機的控制部分，在固定滑座5上的第一行程開關(guān)la，與第一行程開關(guān)la對應(yīng)的第一發(fā)信凸塊1安裝在工作臺6 —側(cè)的槽板7上，在固定滑座5上安裝第二行程開關(guān)2a，第二行程開關(guān)2a與第一行程開關(guān)la分置在上下兩個位置，與第二行程開關(guān)2a對應(yīng)的第二發(fā)信凸塊2安裝在工作臺6 一側(cè)的槽板7上，第二發(fā)信凸塊2安裝在槽板7上的位置是:在工作臺6正常建立原點后停留時，第二發(fā)信凸塊2剛好頂在第二行程開關(guān)2a的觸頭上，第一行程開關(guān)la和第二行程開關(guān)2a為帶有彈簧伸縮式觸頭的信號開關(guān)，第一行程開關(guān)la和第二行程開關(guān)2a與伺服電機的控制部分連接。
[0014]所述的伺服電機上安裝有用于實時檢測工作臺6位置的增量式位置編碼器4，增量式位置編碼器4與伺服電機的控制部分相連。伺服電機3帶動絲杠8的旋轉(zhuǎn)從而驅(qū)動工作臺6的移動。
[0015]圖5是在工作臺正常建立原點后停留時，第二發(fā)信凸塊與第二行程開關(guān)位置關(guān)系示意圖。
[0016]本實用新型的第二發(fā)信凸塊和第二行程開關(guān)的位置關(guān)系的局部放大圖:第二發(fā)信凸塊2的發(fā)信突起部分為V形。
[0017]增量式位置編碼器4中含有零點脈沖信號，伺服電機3每轉(zhuǎn)一圈，控制部分就會接收到編碼器4的一個零點脈沖信號。第一行程開關(guān)la為減速信號開關(guān)，第二行程開關(guān)2a為原點位置確認信號開關(guān)。
[0018]第一行程開關(guān)la為減速信號開關(guān)，增量式位置編碼器4中含有零點信號，伺服電機3每轉(zhuǎn)一圈則增量式位置編碼器4發(fā)出一個零點信號給控制部分，工作臺建立原點就是在第一行程開關(guān)信號和編碼器零點信號的協(xié)同作用下完成的，這些是機床原有的結(jié)構(gòu)和功倉泛。
[0019]第二行程開關(guān)2a為原點位置確認信號開關(guān)，本實用新型通過該信號來對原點位置的正確性進行防錯。
[0020]工作原理說明。
[0021]對于含增量式編碼器4的伺服電機3所驅(qū)動的工作臺6，在每次控制部分停電后再上電時，停電前的工作臺的坐標原點位置記憶丟失，因而每次上電后工作臺6都需要重新建立原點，其原點位置是在第一行程開關(guān)Ia的減速信號和編碼器4的零點信號的協(xié)同作用下建立的，簡述如下。
[0022]圖6是含增量式編碼器的伺服電機驅(qū)動工作臺建立原點的正常過程圖:
[0023]首先伺服電機3驅(qū)動工作臺6從A點出發(fā)向左移動，當移動到B點時第一發(fā)信凸塊I壓上第一行程開關(guān)la，該第一行程開關(guān)Ia發(fā)送“I”信號給控制部分，控制部分控制工作臺6減速到零停止在C點；然后控制部分控制工作臺6向右移動，當移動到D點時第一發(fā)信凸塊I脫開第一行程開關(guān)la，第一行程開關(guān)Ia發(fā)送“O”信號給控制部分，此時控制部分開始搜索增量式編碼器4的第一個零點信號，且工作臺6繼續(xù)向右移動；當控制部分搜索到增量式編碼器4的第一個零點信號時，工作臺6立即停止移動，此時工作臺6所在的E點就被控制部分設(shè)定為原點位置。
[0024]上述過程為工作臺6正常建立原點的過程，這些都是機床原有的結(jié)構(gòu)和功能，下面講述如何防錯:
[0025]圖7是含增量式編碼器的伺服電機驅(qū)動工作臺建立原點的出錯過程圖:經(jīng)常發(fā)生原點位置出錯的情況是:第一行程開關(guān)Ia經(jīng)過一段時間的使用后性能有所下降，當工作臺6反向從C點向右移動到D點時第一發(fā)信凸塊I脫開第一行程開關(guān)la，但因該第一行程開關(guān)發(fā)送信號遲鈍，當工作臺6移動到Dl點才發(fā)送O信號給控制部分。這時控制部分在搜索增量式編碼器4的第一個零點信號時就錯過了本應(yīng)當搜索到的上一圈的零點信號，而是搜索到增量式編碼器4的下一圈的零點信號，工作臺6在El點才建立了原點，這就比正常的原點位置多向負方向走了一段距離。該距離為伺服電機多轉(zhuǎn)一圈時的工作臺移動的距離，也就是絲杠8的導(dǎo)程。
[0026]針對這種原位出錯的情況，本實用新型增加第二行程開關(guān)2a和第二發(fā)信凸塊2，第二發(fā)信凸塊2的發(fā)信突起部分為V形。第二發(fā)信凸塊2的安裝方法:在工作臺6正常建立原點后停留在E點時，將第二發(fā)信凸塊2放入槽板7中，滑動調(diào)整第二發(fā)信凸塊2的位置，使V形頂尖將第二行程開關(guān)2a的觸頭完全壓下，并發(fā)出I原點位置確認信號給控制部分，此時將第二發(fā)信凸塊2緊固在槽板7中。
[0027]在工作臺6建立原點正確時，第二發(fā)信凸塊2壓上第二行程開關(guān)2a，控制部分接收到第二行程開關(guān)2a發(fā)送的I信號，控制部分認為工作臺6建立的原點位置正確。
[0028]在工作臺6建立原點出錯時，第二發(fā)信凸塊2不會壓上第二行程開關(guān)2a，控制部分接收到第二行程開關(guān)2a發(fā)送的O信號，控制部分認為工作臺6建立的原點位置不正確，屏幕上顯示出錯信息，并禁止機床的自動運行。通過識別第二行程開關(guān)2a在工作臺6原點建立完成時的信號狀態(tài)可以實現(xiàn)原點位置的防錯。
【權(quán)利要求】
1.一種伺服電機所驅(qū)動工作臺的原點位置防錯機構(gòu)，包括伺服電機(3)及其驅(qū)動的工作臺(6)，工作臺(6)的固定滑座(5)，伺服電機的控制部分，在固定滑座(5)上的第一行程開關(guān)(la),與第一行程開關(guān)(Ia)對應(yīng)的第一發(fā)信凸塊(I)安裝在工作臺(6) —側(cè)的槽板(7)上，其特征在于:在固定滑座(5)上安裝第二行程開關(guān)(2a)，第二行程開關(guān)(2a)與第一行程開關(guān)(Ia)分置在上下兩個位置，與第二行程開關(guān)(2a)對應(yīng)的第二發(fā)信凸塊(2)安裝在工作臺(6) —側(cè)的槽板(7)上，第二發(fā)信凸塊(2)安裝在槽板(7)上的位置是:在工作臺(6)正常建立原點后停留時，第二發(fā)信凸塊(2)剛好頂在第二行程開關(guān)(2a)的觸頭上，第一行程開關(guān)(Ia)和第二行程開關(guān)(2a)為帶有彈簧伸縮式觸頭的信號開關(guān)，第一行程開關(guān)(Ia)和第二行程開關(guān)(2a)與伺服電機的控制部分連接，伺服電機(3)上安裝有用于實時檢測工作臺(6)位置的增量式位置編碼器(4)，增量式位置編碼器(4)與伺服電機的控制部分相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服電機所驅(qū)動工作臺的原點位置防錯機構(gòu)，其特征在于:第二發(fā)信凸塊(2)的發(fā)信突起部分為V形。
【文檔編號】G05B19/402GK204155112SQ201420464322
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】左敬飛, 付貴金, 丁偏 申請人:東風康明斯發(fā)動機有限公司