CN102279583A - 一种机床的电气改造技术 - Google Patents
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Abstract
一种机床的电气改造技术，其属于车床可编程序电气控制系统领域。一种机床的电气改造技术采用超大规模集成电路技术的GSP主板，主板上连接插接分离的小模板，包括PMC控制，进给伺服驱动，主轴驱动，RS-232C口及数据通讯，+24V稳压电源放在电气柜内，系统进给轴的驱动使用交流同步电动机，电机轴上装有脉冲编码器，用做位置反馈和速度反馈，同时控制2个主轴电动机，主轴电机为异步电机，2个RS-232C串口，分4个通道，用于系统与外部设备的数据交换。数字式进给伺服和数字式主轴驱动：数字控制、数据的串行传输大大提高了运行的可靠性。主轴控制信号的传送使用光缆，使信号免受外界干扰。
Description
技术领域
本发明涉及一种机床的电气改造技术，其属于车床可编程序电气控制系统领域。
背景技术
目前，机械加工行业使用车床，存在着两个较大的技术问题。第一是电气方面的技术问题:电气系统以继电器、接触器为主体元件，由于元件多，接线复杂，在运行中常常因为元件损坏、导线接触不良等引起各种各样的故障。查找故障既费时又费工，这已经成为影响生产的一个重要因素。第二是调速方面的技术问题:主轴的速度要一挡一档地调节，只能粗调不能细调，同时，在调节过程中，容易发生变速箱齿轮碰撞和造成磨损严重的现象。
发明内容
鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种机床的电气改造技术，数控机床应能长期连续加工，其数控系统必须能够长期无故降连续运行。为保证机床长期可靠地运行，数控系统必须有抵抗恶劣环境的高可靠运行特性。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种机床的电气改造技术采用超大规模集成电路技术的GSP主板，主板上连接插接分离的小模板，包括PMC控制，进给伺服驱动，主轴驱动，RS-232C口及数据通讯， +24V稳压电源放在电气柜内，系统进给轴的驱动使用交流同步电动机，电机轴上装有脉冲编码器，用做位置反馈和速度反馈，同时控制2个主轴电动机，主轴电机为异步电机，2个 RS-232C串口，分4个通道，用于系统与外部设备的数据交换。电源主要有5V直流电，用于各板的供电；24V直流电，用于单元内各继电器控制。所述主轴电动机为2个数字式控制的电机。所述主轴电动机一个为数字式，另一个为模拟式控制电机。
采用上述方案后，与现有技术相比具有以下有益效果：一种机床的电气改造技术，电气控制系统采用了控制系统及预先编制好的设计梯形图和用户程序的操作系统，控制系统采用可编程控制器和变频器;可编程控制器设置有多个输入点和多个输出点，多个输入点分别与机床的各个控制按钮、行程开关、转换开关、保护元件及传感器配连，各输入点获取的各自配连的控制按钮、行程开关、转换开关、保护元件及传感器的信息转换成数字信号，数字信号以编码形式输入到可编程控制器的接口。数字式进给伺服和数字式主轴驱动：数字控制、数据的串行传输大大提高了运行的可靠性。主轴控制信号的传送使用光缆，使信号免受外界干扰。
具体实施方式
一种机床的电气改造技术采用CISC（超大规模集成电路）技术的GSP主板，主板上连接可插接(分离的)小模板，包括PMC控制，进给伺服驱动，主轴驱动，RS-232C口及数据通讯， +24V稳压电源放在电气柜内，系统进给轴的驱动使用交流同步电动机，电机轴上装有脉冲编码器，用做位置反馈和速度反馈，同时控制2个主轴电动机，主轴电机为异步电机，2个串口(RS-232C)，分4个通道，用于系统与外部设备的数据交换。所述主轴电动机为2个数字式控制的电机，或者一个为数字式，另一个为模拟式控制电机。
主CPU在该板上。主CPU用于系统主控，采用用80486/DX2。此外，显示的CRT控制也在该板上。
I/O板该板是CNC单元与机床强电柜的接口，接收或输出24V直流信号，由PMC实施输入/输出控制，I/O点数可根据机床的复杂程度选择，标准配置为104个输入点，72个输出点。
进给伺服控制板全部用数字式交流伺服控制。其控制板装在CNC单元内，插在主板上，即CNC单元与进给伺服为一体化设计。伺服板上有2个CPU(TMS320)，用于伺服的数字控制。每个CPU控制2个轴，一块板可控制4个轴。该板接受主CPU分配的伺服控制指令，输出6个相位各差60°的脉宽调制信号(每轴)，加于各轴的伺服驱动的功率放大器上。TD系统为4轴(最大配里)控制，2轴联动，只用一块伺服板。
电源主要有5V直流电，用于各板的供电；24V直流电，用于单元内各继电器控制。
PLC功能的内部集成提高了PLC和CNC的内部通讯能力，增强了机床的逻辑控制，提高了整个机床的可靠性。同时又提高了数控系统的保护。光纤技术的通讯，可以扩展PLC输入输出点，通过光纤进行连接，简化和线路的连接。
机床的编码器和到伺服的线路可以直接联到轴转接模块，通过它再和数控系统的轴板进行连接。提高了数控系统的可靠性。
Claims (3)
1.一种机床的电气改造技术采用超大规模集成电路技术的GSP主板，主板上连接插接分离的小模板，包括PMC控制，进给伺服驱动，主轴驱动，RS-232C口及数据通讯，其特征是：+24V稳压电源放在电气柜内，系统进给轴的驱动使用交流同步电动机，电机轴上装有脉冲编码器，用做位置反馈和速度反馈，同时控制2个主轴电动机，主轴电机为异步电机，2个 RS-232C 串口，分4个通道，用于系统与外部设备的数据交换，电源主要有5V直流电，用于各板的供电；24V直流电，用于单元内各继电器控制。
2.根据权利要求1所述的一种机床的电气改造技术，其特征在于：所述主轴电动机为2个数字式控制的电机。
3.根据权利要求1所述的一种机床的电气改造技术，其特征在于:一个为数字式，另一个为模拟式控制电机。
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| CN2011100973479A CN102279583A (zh) | 2011-04-19 | 2011-04-19 | 一种机床的电气改造技术 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104562471A (zh) * | 2015-01-06 | 2015-04-29 | 深圳市德业自动化科技有限公司 | 一种全自动多样化缝纫机的控制系统 |
| CN106597994A (zh) * | 2017-01-09 | 2017-04-26 | 王全亮 | 一种机床的电气改造技术 |
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2011
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| CN104562471A (zh) * | 2015-01-06 | 2015-04-29 | 深圳市德业自动化科技有限公司 | 一种全自动多样化缝纫机的控制系统 |
| CN104562471B (zh) * | 2015-01-06 | 2017-05-17 | 深圳市德业智能股份有限公司 | 一种全自动多样化缝纫机的控制系统 |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111214 |