一種用于數(shù)控機(jī)床控制柜配電的快速接線模組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床配電的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于數(shù)控機(jī)床控制柜配電的快速接線模組。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控機(jī)床是數(shù)字控制機(jī)床(Computernumerical control machine tools)的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機(jī)床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，并將其譯碼，用代碼化的數(shù)字表示，通過信息載體輸入數(shù)控裝置。經(jīng)運(yùn)算處理由數(shù)控裝置發(fā)出各種控制信號，控制機(jī)床的動作，按圖紙要求的形狀和尺寸，自動地將零件加工出來。數(shù)控機(jī)床較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機(jī)床，代表了現(xiàn)代機(jī)床控制技術(shù)的發(fā)展方向，是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。
[0003]在現(xiàn)今傳統(tǒng)的數(shù)控生產(chǎn)廠家配電柜裝配過程中和數(shù)控機(jī)床用戶的使用過程中存在以下幾種情況的問題:
[0004]1、由于數(shù)控機(jī)床本身是一臺復(fù)雜的機(jī)電一體化產(chǎn)品，它需要通過數(shù)字控制NC(Numerical Control,簡稱數(shù)控)、可編程機(jī)床控制器 PMC(Programmable MachineControl)、機(jī)床MT (Machine Tool)之間的信號交流來完成復(fù)雜的數(shù)控加工過程。所以按照傳統(tǒng)的控制柜設(shè)計思路，機(jī)床控制柜需要大量的硬件接線任務(wù)，這樣不僅增加了裝配工人的勞動量和錯誤率.也增加數(shù)控生產(chǎn)廠家的裝配成本。
[0005]2、在數(shù)控機(jī)床使用廠家在使用過程中，當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)故障以后，維修人員面對配件種類繁多、硬件接線復(fù)雜的配電柜，通常需要很長時間來查找和排查問題故障，耽誤了修理進(jìn)度，貽誤了廠家生產(chǎn)。
[0006]針對以上現(xiàn)實(shí)狀況，目前亟待提出一種可以減少硬件接線數(shù)量、有效降低配線時的接線出錯概率、提高裝配速度以及方便日后維修排障的用于數(shù)控機(jī)床控制柜配電的快速接線模組。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種用于數(shù)控機(jī)床控制柜配電的快速接線模組。
[0008]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0009]—種用于數(shù)控機(jī)床控制柜配電的快速接線模組，包括:繼電器模塊、配電模塊、電源輸入模塊和配電輸出模塊，
[0010]所述繼電器模塊與所述配電模塊相連，通過接收外部的可編程機(jī)床控制器PMC的控制信號和機(jī)床的狀態(tài)反饋信號生成強(qiáng)電控制信號，對從所述配電模塊輸入的電源進(jìn)行再分配；
[0011]所述電源輸入模塊與所述配電模塊相連，包括若干個電源接線端子，用于接入由變壓器輸入的三相220V交流電；
[0012]所述配電輸出模塊與所述配電模塊相連，包括若干個用于連接外部機(jī)床動力單元的輸出彈簧式接線端子，為機(jī)床的動力單元供電并控制其通斷動作；
[0013]所述配電模塊通過接收繼電器模塊輸出的強(qiáng)電控制信號來控制外部機(jī)床及其附件的通斷動作。
[0014]進(jìn)一步的，所述繼電器模塊包括:開關(guān)控制信號輸入端口、信號輸入接線端口、繼電器模組、分配電源輸入端口以及配電控制輸出端口，其中，
[0015]所述開關(guān)控制信號輸入端口包括若干個開關(guān)信號控制輸入接線端子，與外部可編程機(jī)床控制器PMC相連，并接收用于控制繼電器開斷的開關(guān)控制信號后傳遞給所述的繼電器模組；
[0016]所述繼電器模組包括若干個繼電器，用于接收外部可編程機(jī)床控制器PMC輸出的控制信號后，通過繼電器的開斷動作形成控制外部機(jī)床通斷動作的強(qiáng)電控制信號；
[0017]所述配電控制輸出端口，分別與所述繼電器模組和配電模塊相連，包括若干個配電輸出端子組成，每個配電輸出端子與所述繼電器模塊中繼電器對應(yīng)，用于接收所述繼電器模組輸出的強(qiáng)電控制信號并傳遞給所述配電模塊；
[0018]所述信號輸入接線端口，包括若干個反饋信號輸入接線端子，用于接收外部機(jī)床的狀態(tài)反饋信號，并經(jīng)與之相連的所述開關(guān)控制信號輸入端口傳遞給外部可編程機(jī)床控制器 PMC ；
[0019]所述分配電源接入端口，包括若干個電源輸入接線端子，用于接入來自配電模塊的交流和直流電源輸入，并提供給與之相連的所述繼電器模組的工作電源。
[0020]進(jìn)一步的，所述配電模塊包括:開關(guān)電源、斷路器、接觸器單元，其中，
[0021]所述斷路器對所述電源輸入模塊接入的三相220V交流電進(jìn)行分配給所述開關(guān)電源和所述接觸器單元；
[0022]所述開關(guān)電源，與所述分配電源接入端口相連，為所述數(shù)控機(jī)床控制柜的電控系統(tǒng)提供工作電源；
[0023]所述接觸器單元，與所述配電控制輸出端口和配電輸出模塊相連，包括若干個接觸器和電機(jī)熱過載保護(hù)電路，通過所述配電控制輸出端口輸出的所述繼電器模塊的強(qiáng)電控制信號來控制其接觸器吸合，進(jìn)而再通過所述配電輸出模塊控制外部機(jī)床附件電機(jī)的通斷。
[0024]進(jìn)一步的，所述機(jī)床的狀態(tài)反饋信號包括:
[0025]機(jī)床電機(jī)的熱過載保護(hù)信號、機(jī)床急停信號、氣壓檢測信號、液壓壓力檢測信號、刀庫計數(shù)信號和定位信號、門開關(guān)保護(hù)信號。
[0026]進(jìn)一步的，所述開關(guān)控制信號輸入端口通過扁平線與外部可編程機(jī)床控制器PMC的I/O單元連接。
[0027]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0028]I)本發(fā)明公開的用于數(shù)控機(jī)床控制柜配電的快速接線模組明顯減少了數(shù)控配電柜的硬件接線數(shù)量，有效的降低工人在配線時的接線出錯率，能極大的提高裝配速度，節(jié)省人力物力和企業(yè)成本，增加社會效益。
[0029]2)本發(fā)明公開的用于數(shù)控機(jī)床控制柜配電的快速接線模組便于設(shè)備生產(chǎn)使用過程中出現(xiàn)故障后的查找和排查問題故障，提高修理進(jìn)度。
[0030]3)本發(fā)明公開的用于數(shù)控機(jī)床控制柜配電的快速接線模組使得配電柜整體結(jié)構(gòu)簡單、性能安全、布局合理.
【附圖說明】
[0031]圖1是本實(shí)施例一中用于數(shù)控機(jī)床控制柜配電的快速接線模組的結(jié)構(gòu)組成圖；
[0032]圖2是本實(shí)施例一中控制柜上層中繼電器模塊的布局圖；
[0033]圖3是本實(shí)施例一中控制柜下層中配電模塊、電源輸入模塊及配電輸出模塊的布局圖；
[0034]圖4是本實(shí)施例二中快速接線模組集成模式的主電源分配原理圖1;
[0035]圖5是本實(shí)施例二中快速接線模組集成模式的主電源分配原理圖2;
[0036]圖6是本實(shí)施例二中快速接線模組集成模式與數(shù)控系統(tǒng)接線原理圖；
[0037]圖7是本實(shí)施例二中快速接線模組集成模式的下層配電原理圖；
[0038]圖8是本實(shí)施例二中快速接線模組集成模式的控制部分原理圖；
[0039]圖9是本實(shí)施例二中快速接線模組集成模式的繼電器模塊原理圖；
[0040]圖10是本方案實(shí)施前控制柜的配電布置圖；
[0041]圖11是本方案實(shí)施后控制柜的配電布置圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0043]實(shí)施例一
[0044]請參見圖1，圖1是本實(shí)施例中用于數(shù)控機(jī)床控制柜配電的快速接線模組的結(jié)構(gòu)組成圖。如圖1所示，本實(shí)施例公開的用于數(shù)控機(jī)床控制柜配電的快速接線模組主要包括繼電器模塊、配電模塊、電源輸入模塊、配電輸出模塊。
[0045]—、繼電器模塊
[0046]繼電器模塊主要包括開關(guān)控制信號輸入端口、信號輸入接線端口、繼電器模組、分配電源輸入端口以及配電控制輸出端口。具體如附圖2控制柜上層中繼電器模塊的布局圖所示。
[0047]繼電器模塊在不改變原設(shè)計電器原理的前提下，利用從開關(guān)控制信號輸入端口輸入的控制信號對從分配電源輸入端口輸入的電源進(jìn)行分配，并從配電控制輸出端口輸出控制信號。
[0048]它的主要作用是通過開關(guān)控制信號輸入端口接收可編程機(jī)床控制器PMC的控制信號，繼電器模組根據(jù)上述控制信號做出相關(guān)動作，然后通過配電控制輸出端口向配電模塊發(fā)出動作指令以控制配電模塊的接觸器動作。同時繼電器模塊通過信號輸入接線端口接收來自機(jī)床的狀態(tài)反饋信號，并經(jīng)由開關(guān)控制信號輸入端口向可編程機(jī)床控制器PMC傳遞上述來自機(jī)床的狀態(tài)反饋信號，繼電器模塊通過分配電源輸入端口接入來自配電模塊的控制電源輸入。
[0049]1、繼電器模組是由若干個(一個或多個)繼電器組成，它主要是把可編程機(jī)床控制器PMC輸出的部分控制信號轉(zhuǎn)化控制外部部件的強(qiáng)電控制信號，然后經(jīng)配電控制輸出端口向配電模塊輸出強(qiáng)電控制信號以達(dá)到對外部機(jī)床動作的控制目的。
[0050]2、開關(guān)控制信號輸入端口由若干個(一個或多個)開關(guān)信號控制輸入接線端子組成，用于接收外部可編程機(jī)床控制器PMC的開關(guān)控制信號，以控制每個繼電器的開斷。該功能的具體實(shí)現(xiàn)是通過扁平線連接數(shù)控系統(tǒng)NC中內(nèi)置PMC的I/O單元，實(shí)現(xiàn)繼電器輸模塊與數(shù)控系統(tǒng)NC中可編程機(jī)床控制器PMC的控制信號連接。其中數(shù)控系統(tǒng)包括CNC(computernumerical control)、機(jī)床操作面板、伺服放大器、伺服馬達(dá)、可編程機(jī)床控制器PMC以及可編程機(jī)床控制器PMC的I/O單元。
[0051](I)CNC用于控制數(shù)控機(jī)床工作臺、刀具的位置和移動速度，以及主軸的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速。
[0052](2)可編程機(jī)床控制器PMC是為機(jī)床控制而制作的，裝在CNC內(nèi)部的順序控制器。它讀取機(jī)床操作面板上的(自動運(yùn)轉(zhuǎn)啟動等)按鈕的狀態(tài)，指令(自動運(yùn)轉(zhuǎn)啟動)CNC，并根據(jù)CNC的狀態(tài)(報警等)點(diǎn)亮操作盤上的相關(guān)指示燈。
[0053](3)機(jī)床操作面板包括開關(guān)和指示燈，與I/O Link進(jìn)行通訊。
[0054](4)伺服放大器用于控制機(jī)床的位置、速度和電機(jī)的電流。
[0055](5)伺服馬達(dá)由伺服放大器驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)工作臺或刀具的移動。其的軸上裝有脈沖編碼器產(chǎn)生脈沖。由脈沖編碼器把電機(jī)的移動量和轉(zhuǎn)子角度送給伺服CPU。
[0056](6) I/O單元接收來自機(jī)床操作面板的動作請求信號和來自伺服放大器的反饋信號，和來自硬件電路的反饋信號。
[0057]3、信號輸入接線端口由若干個(一個或多個)反饋信號輸入接線端子構(gòu)成，用于接入機(jī)床側(cè)的狀態(tài)反饋信號(機(jī)床電機(jī)的熱過載保護(hù)信號、機(jī)床急停信號、氣壓檢測信號、液壓壓力檢測信號、刀庫計數(shù)信號和定位信號、門開關(guān)保護(hù)信號等)。
[0058]4、分配電源接入端口由若干個(一個或多個)電源輸入接線端子構(gòu)成，接入來自配電模塊的交流和直流電源輸入。
[0059]5、配電控制輸出端口由若干個(一個或多個)配電輸出端子組成，每個配電輸出端子與