CN101859132A - 一种数控机床模拟主轴控制装置及其控制方法 - Google Patents
一种数控机床模拟主轴控制装置及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101859132A CN101859132A CN 201010190914 CN201010190914A CN101859132A CN 101859132 A CN101859132 A CN 101859132A CN 201010190914 CN201010190914 CN 201010190914 CN 201010190914 A CN201010190914 A CN 201010190914A CN 101859132 A CN101859132 A CN 101859132A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- main shaft
- analog
- control system
- control device
- output module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
本发明公开了一种数控机床模拟主轴控制装置及其控制方法，所述控制装置包括设有模拟量输出端口的模拟输出模块，所述模拟量输出端口连接主轴驱动端口。本发明提供的数控机床模拟主轴控制装置，通过数控系统内置PLC处理主轴运转信息，通过模拟输出模块输出主轴的模拟控制信号来控制模拟主轴驱动器，本装置结构简单，降低了因为数控系统可控制轴数不足而可能增加的成本，或者可以用来代替数控系统上昂贵的模拟主轴控制模块。
Description
技术领域
本发明涉及数控机床，尤其涉及数控机床的模拟主轴控制装置及其控制方法。
背景技术
目前，当数控系统可控轴数无法满足机床设计要求时，通常采用的方法是选用可控制轴数更多、性能更强的数控系统，如Sinumerik 802D只能控制连主轴在内的5个轴，而机床需要5个伺服轴和一个主轴时，一般情况下是无法使用的，只能选用其他的可控轴数更多的数控系统，而这就意味着机床成本的大幅提升；或者为了降低成本，选用模拟主轴来替代数字主轴，而有时高档数控系统的模拟主轴控制模块，如Sinumerik810D/840D系统的模拟主轴控制模块，价格相当昂贵，如果使用模拟主轴控制模块是达不到降低成本要求的。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种通过数控系统内置PLC来控制主轴运转的装置和控制方法，该装置结构简单，该方法控制方便。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种数控机床模拟主轴控制装置，包括数控系统内置PLC，所述控制装置上设有模拟输出模块，所述模拟输出模块的模拟量输出端口连接主轴驱动端口。
所述数控系统内置PLC具备模拟输出模块时，则模拟输出模块的模拟量输出端口即为所述数控系统内置PLC的模拟量输出端口；当所述数控系统内置PLC不具备模拟输出模块时，则数控系统内置PLC的数字输出端口需连接一个D/A转换装置，模拟输出模块的模拟量输出端口即为所述D/A转换装置的模拟量输出端口。
本发明采用的控制方法包括如下步骤：
(1)数控系统内置PLC读入主轴运转目标信息并将其处理为驱动主轴运转的数字信息，如主轴转速、主轴倍率及主轴齿轮比的处理等；
(2)通过所述模拟输出模块将步骤(1)中的数字信息转化为驱动主轴运转的模拟控制量，如将主轴转速转化为驱动主轴转动的相应的驱动电压；
(3)通过所述模拟量输出端口向主轴驱动端口发送主轴驱动信息，如通过模拟电压驱动主轴转动。
所述步骤(2)中，首先将步骤(1)中得到的数字信息乘以主轴倍率以及主轴齿轮比，再除以所述模拟输出模块的分辨率，最后再将得到数字信息处理为驱动主轴运转的模拟控制量。
有益效果：本发明提供的数控机床模拟主轴控制装置及其控制方法，采用数控系统内置PLC控制主轴运转，结构简单，控制方便，可以代替昂贵的高档数控系统模拟主轴控制模块，也可以将主轴从数控系统的控制轴中脱离出来成为一个PLC控制轴，解决了数控系统控制轴数不足的问题，降低了因为数控系统可控制轴数不足而可能增加的成本。
附图说明
图1为本发明方法的流程图；
图2为数控系统内置PLC与D/A转换装置连接的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
一种数控机床模拟主轴控制装置，包括数控系统内置PLC，所述控制装置上设有模拟输出模块，所述模拟输出模块的模拟量输出端口连接主轴驱动端口。
所述数控系统内置PLC具备模拟输出模块时，则模拟输出模块的模拟量输出端口即为所述数控系统内置PLC的模拟量输出端口；当所述数控系统内置PLC不具备模拟输出模块时，则数控系统内置PLC的数字输出端口需连接一个D/A转换装置，模拟输出模块的模拟量输出端口即为所述D/A转换装置的模拟量输出端口。
如图1所示，为本发明提供的PLC模拟主轴控制装置的控制方法，包括如下步骤：
(1)数控系统内置PLC读入主轴运转目标信息并将其处理为驱动主轴运转的数字信息，如主轴转速、主轴倍率及主轴齿轮比的处理等；
(2)将步骤(1)中的数字信息如主轴转速，乘以主轴倍率以及齿轮比，得到所需的主电机转速；
(3)将步骤(2)中计算得到的数据除以所述模拟输出模块的分辨率，得到所需模拟量转化前的数字量；
(4)将步骤(3)中计算得到的数字量信息转化为驱动主电机运转的模拟控制量，如将所需的主电机转速转化为控制驱动主电机转动的相应的控制模拟电压；
(5)通过所述模拟量输出端口向主轴驱动端口发送主电机运转信息，如通过输出模拟控制电压控制主电机的转速。
其中，步骤(2)、(3)和(4)为数控系统内置PLC和模拟输出模块将数字信息处理为模拟信息的处理过程。
其中，步骤(3)中模拟输出模块的分辨率是指主轴某一转速值除以输出主轴该转速时所需要的模拟电压数字量得到的数据，如主轴的驱动电压为10V时，其相对于主轴的转速为3000rpm，假设当输入模拟电压为10V时，相对于模拟输出模块输入的数字量数值为256(8位)，则所述分辨率是3000÷256＝11.72。
当所述数控系统内置PLC不具备模拟输出模块时，则数控系统内置PLC的数字输出端口需连接一个D/A转换装置，如附图2所示，使用D/A转换装置时需要占用数控系统内置PLC的I/O输出点，精度越高，占用的点数就要越大，如D/A转换装置精度有8位、12位、16位甚至更高，则分别需要占用8个、12个、16个甚至更多的数字I/O输出点。
当数控系统的控制轴数不足时，通过本发明提供的装置和方法，所述数控机床主轴可以从数控系统控制中脱离出来作为一个完全由数控系统内置PLC控制的轴，这样主轴就不再占用数控系统的可控制轴数，在数控系统可控制轴数不满足要求的情况下可以不需要选用可控制轴数更多、性能更强大的数控系统了。这种完全通过PLC控制的主轴由于没有在数控系统中定义，没有反馈接口，所以一般不能实现钻进给、车螺纹等主轴功能，只能满足部分机床的要求。
当数控机床通过选用模拟主轴来替代数字主轴降低成本时，通过本发明提供的装置可替代昂贵的数控系统模拟主轴模块，此时，所述数控机床主轴和使用数控系统模拟主轴模块一样可以在数控系统中定义，并确定主轴编码器的反馈接口，主轴可以实现钻进给、车螺纹等主轴功能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种数控机床模拟主轴控制装置，包括数控系统内置PLC，其特征在于：所述控制装置上设有模拟输出模块，所述模拟输出模块的模拟量输出端口连接主轴驱动端口。
2.一种如权利要求1所述的数控机床模拟主轴控制装置的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括如下步骤：
(1)所述数控系统内置PLC读入主轴运转目标信息并将其处理为驱动主轴运转的数字信息；
(2)通过所述模拟输出模块将步骤(1)中的数字信息转化为驱动主轴运转的模拟控制量；
(3)通过所述模拟量输出端口向主轴驱动端口发送主轴驱动信息。
3.根据权利要求2所述的数控机床模拟主轴控制装置的控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中，模拟输出模块首先将步骤(1)中得到的数字信息乘以主轴倍率以及齿轮比，再除以所述模拟输出模块的分辨率，最后再将得到数字信息处理为驱动主轴运转的模拟控制量。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010190914 CN101859132A (zh) | 2010-06-03 | 2010-06-03 | 一种数控机床模拟主轴控制装置及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010190914 CN101859132A (zh) | 2010-06-03 | 2010-06-03 | 一种数控机床模拟主轴控制装置及其控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101859132A true CN101859132A (zh) | 2010-10-13 |
Family
ID=42945091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010190914 Pending CN101859132A (zh) | 2010-06-03 | 2010-06-03 | 一种数控机床模拟主轴控制装置及其控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101859132A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102172889A (zh) * | 2011-03-03 | 2011-09-07 | 沈阳机床股份有限公司 | 立式车铣中心用万能磨头装置 |
| CN102570972A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-07-11 | 北京配天大富精密机械有限公司 | 伺服电机控制方法及系统、控制器、驱动器及数控机床 |
| CN114453899A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-10 | 湖北晶骉建设工程有限公司 | 一体化钢筋端头切割及车丝的进给量精确控制方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1097670A (zh) * | 1994-06-10 | 1995-01-25 | 险峰机床厂 | 轧辊磨床数控系统 |
| CN1570794A (zh) * | 2004-05-14 | 2005-01-26 | 北京博创兴工科技有限公司 | 机床的数控系统 |
| CN101069950A (zh) * | 2006-05-09 | 2007-11-14 | 山东科汇电气股份有限公司 | 机床主轴的数控方法及其主轴装置 |
| CN101482740A (zh) * | 2009-02-13 | 2009-07-15 | 南京工大数控科技有限公司 | 一种数控铣齿机床切削主轴实时监控系统 |
| CN101530981A (zh) * | 2009-04-07 | 2009-09-16 | 重庆韦一机械制造有限公司 | 精密高速珩磨机数控系统 |
-
2010
- 2010-06-03 CN CN 201010190914 patent/CN101859132A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1097670A (zh) * | 1994-06-10 | 1995-01-25 | 险峰机床厂 | 轧辊磨床数控系统 |
| CN1570794A (zh) * | 2004-05-14 | 2005-01-26 | 北京博创兴工科技有限公司 | 机床的数控系统 |
| CN101069950A (zh) * | 2006-05-09 | 2007-11-14 | 山东科汇电气股份有限公司 | 机床主轴的数控方法及其主轴装置 |
| CN101482740A (zh) * | 2009-02-13 | 2009-07-15 | 南京工大数控科技有限公司 | 一种数控铣齿机床切削主轴实时监控系统 |
| CN101530981A (zh) * | 2009-04-07 | 2009-09-16 | 重庆韦一机械制造有限公司 | 精密高速珩磨机数控系统 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102172889A (zh) * | 2011-03-03 | 2011-09-07 | 沈阳机床股份有限公司 | 立式车铣中心用万能磨头装置 |
| CN102570972A (zh) * | 2011-12-30 | 2012-07-11 | 北京配天大富精密机械有限公司 | 伺服电机控制方法及系统、控制器、驱动器及数控机床 |
| CN102570972B (zh) * | 2011-12-30 | 2015-11-25 | 北京配天技术有限公司 | 伺服电机控制方法及系统、控制器、驱动器及数控机床 |
| CN114453899A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-10 | 湖北晶骉建设工程有限公司 | 一体化钢筋端头切割及车丝的进给量精确控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100568129C (zh) | 一种基于嵌入式平台的数控铣削加工智能优化控制系统 | |
| EP2073085B1 (de) | Fertigungsanlage oder Automatisierungsanlage mit Signalerzeugung mittels Direktantrieb und Verfahren zum Erzeugung von Signalen in einer solchen Anlage | |
| CN204643366U (zh) | 全自动绕线机控制系统 | |
| CN201726352U (zh) | 双丝杆机床同步驱动装置 | |
| CN103163822A (zh) | 电子凸轮控制装置及方法 | |
| CN104796055A (zh) | 一种触屏控制与驱动一体化的4轴步进电机闭环控制系统 | |
| CN101859132A (zh) | 一种数控机床模拟主轴控制装置及其控制方法 | |
| CN107437914A (zh) | 主轴马达高速准停的控制方法及控制装置 | |
| CN106814703A (zh) | 一种交流伺服驱动单元控制模式快速平滑切换的方法 | |
| CN102478833A (zh) | 一种新式数控机床模拟主轴控制装置及其控制方法 | |
| CN102929227A (zh) | 一种基于电动缸的伺服驱动方法 | |
| CN107690603A (zh) | 一种数控机床及主轴电机的转速调整方法 | |
| CN113759851B (zh) | 自动化控制系统以及自动化控制方法 | |
| CN202013501U (zh) | 一种一体化数控系统 | |
| CN113778022B (zh) | 一种谐波数控转台主从控制系统 | |
| CN104779894A (zh) | 一种伺服驱动器的扭矩控制方法 | |
| CN204824011U (zh) | 带有压梁定位装置的封边机 | |
| CN103433621B (zh) | 一种激光切割头工作状态的切换装置及方法 | |
| CN202789374U (zh) | 一种注射泵 | |
| CN103809615B (zh) | 一种精密输出定位减速装置及其精密输出定位方法 | |
| CN203965884U (zh) | 数控曲线铣边机的电气控制系统 | |
| CN206178446U (zh) | 一种数控机床的cnc加工系统 | |
| CN203459702U (zh) | 一种多工位钻攻丝机床控制系统 | |
| CN200962195Y (zh) | 基于数字信号处理器和专用运动控制芯片运动控制器 | |
| CN106849764B (zh) | 单轨吊用多回路变频控制调速方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20101013 |