CN107008926A - 一种智能化模具生产用车床系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及模具生产技术领域，具体涉及一种智能化磨具生产用车床系统，包括PLC控制电路、CAN总线数据通讯、通讯系统、陀螺仪模块和多检测头报警电路；PLC控制电路连接车床电气控制系统用于控制车床，PC机为控制中心，CAN总线数据通讯用于优化系统的传输效率，多检测头报警电路将报警器把检测与报警部分分离，一个报警器可以带有多个检测头，检测与报警部分利用无线电波进行通信，它分为无线报警器接收部分与无线报警器检测发射部分，无线报警器接收部分主要由315M无线数据接收模块、PT2272‑M4、单稳态和音频发生器组成，通讯系统用于建立远程控制端与PC机的连接，实现远程控制。本发明结构简单，操作便捷，实现智能化控制，实现远程控制，具有很强的创造性。

Description

一种智能化模具生产用车床系统
技术领域
本发明涉及模具生产技术领域，具体涉及一种智能化模具生产用车床系统。
背景技术
模具，工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。简而言之，模具是用来制作成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。素有“工业之母”的称号。在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的轮廓或内腔形状，应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离(冲裁)。应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。模具一般包括动模和定模(或凸模和凹模)两个部分，二者可分可合。分开时取出制件，合拢时使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具，形状复杂，承受坯料的胀力，对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求，模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。模具种类很多，根据加工对象和加工工艺可分为：①加工金属的模具。②加工非金属和粉末冶金的模具。包括塑料模(如双色模具、压塑模和挤塑模等)、橡胶模和粉末冶金模等。根据结构特点，模具又可分为平面的冲裁模和具有空间的型腔模。模具一般为单件，小批生产。数控技术是利用数字化的信息对机床运动及加工过程进行控制的一种方法。用数控技术实施加工控制的机床，或者说装备了数控系统的机床称为数控(NC)机床。数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控技术对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。在专利号为CN201410676156的专利文件中，公开了一种自动车床系统，包括控制模块和机械模块，所述控制模块包括输入单元、计算单元、指令单元、输出单元、反馈单元和数据存储单元；所述机械模块包括孔加工模块、曲面加工模块和直线加工模块。本发明不依赖需要绘图和人工编程，本发明的计算模块具备一定的自动编程能力，可以降低数控普及的门槛；同时，大大减低工人工作量，提高效率，降低了生产成本。
上述专利文件不依赖需要绘图和人工变成，本发明的计算模块具备一定的自动编程能力，可以降低数控普及的门槛；同时，大大减低工人工作量，提高效率，降低了生产成本。但是对于如何提供一种结构简单，操作便捷，实现智能化控制，实现远程控制的智能化模具生产用车床系统缺少技术性解决方案。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能化模具生产用车床系统，用于解决如何提供一种结构简单，操作便捷，实现智能化控制，实现远程控制的智能化模具生产用车床系统的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种智能化模具生产用车床系统，包括车床电气控制系统和PC机，其特征在于：包括PLC控制电路、CAN总线数据通讯、通讯系统、陀螺仪模块和多检测头报警电路；所述PLC控制电路连接所述车床电气控制系统用于控制车床，所述PC机为控制中心，所述CAN总线数据通讯用于优化系统的传输效率，所述陀螺仪模块基于自由空间移动和手势的定位，可检测车床的工作状态，所述多检测头报警电路将报警器把检测与报警部分分离，一个报警器可以带有多个检测头，检测与报警部分利用无线电波进行通信，它分为无线报警器接收部分与无线报警器检测发射部分，无线报警器接收部分主要由315M无线数据接收模块、PT2272-M4、单稳态和音频发生器组成，所述通讯系统用于建立远程控制端与PC机的连接，实现远程控制。
优选的，所述多检测头报警电路先接通接收部分的，在接通其中一种发射部分的，人为地令检测发射部分发射报警信号，如果报警器接收端有报警音，说明接收部分及该检测电路发射部分电路工作正常，该检测发射部分调试好后再调试另外两个检测发射部分电路，全部调试完成后就可以安装到适当的地方进行使用了。
优选的，所述多检测头报警电路的检测头可设置不同种类的检测模块，所述多检测头报警电路可以使用万能电路板直接，免去制作印制电路板的麻烦；电路连接好之后检查一遍没有错误就可以通电测试了。
优选的，所述车床电气控制系统主电路中有三台电动机，主电动机M1、冷却泵电动机M2和快速移动电动机M3，主电动机电路接线分为三部分，第一部分由交流接触器KMl和KN心的两组主触点构成电动机的正反转接线；第三部分为电流表A经电流互感器TA接在主电动机M1的动力回路上，利用一时间继电器KT的延时动合触点，在起动的短时间内将电流表暂时短接；第三部分线路通过交流接触器KM3的主触点控制限流电阻R的接入和切除，电动机M2由交流接触器KM4的主触点控制其接通与断开；电动机M3由交流接触器KM5控制。
优选的，所述CAN总线数据通讯SJA1000的AD0～AD7连接到MSC1210的P0端口，CS连接到MSC1210的引脚P2_7，P2_7引脚为0时，CPU片外存储器地址选中SJA1000，CPU通过这些地址对SJA1000执行相应的读/写操作，SJA1000的RD、WR、ALE分别与MSC1210的对应引脚相连，INT引脚接MSC1210的INT0，MSC1210可通过中断方式访问SJA1000。
优选的，所述SJA1000的TX0和RX0通过高速光耦6N137与82C250相连，这样就实现总线上各CAN节点间的电气隔离，采用小功率电源隔离模块B05-05S将光耦部分的两个电源完全隔离，通过隔离提高了节点的稳定性和安全性。
优选的，所述通讯系统主要由GPRS通讯模块和控制模块两部分组成，并采用嵌入式系统来设计GPRS终端，该嵌入式系统由硬件和应用软件组成，其架构可分为微处理器、内存、输入输出、操作系统和应用软件等五部分。
优选的，所述通讯系统的硬件由微处理器、GPRS模块、SIM卡座、外部接口和扩展数据存储器等部分组成，微处理器可控制GPRS模块的信息接收和发送，以通过标准RS232串口和外部控制器进行数据通讯。
(三)有益效果
本发明的PLC控制电路连接车床电气控制系统用于控制车床，PC机为控制中心，CAN总线数据通讯用于优化系统的传输效率，多检测头报警电路将报警器把检测与报警部分分离，一个报警器可以带有多个检测头，检测与报警部分利用无线电波进行通信，它分为无线报警器接收部分与无线报警器检测发射部分，无线报警器接收部分主要由315M无线数据接收模块、PT2272-M4、单稳态和音频发生器组成，通讯系统用于建立远程控制端与PC机的连接，实现远程控制。本发明结构简单，操作便捷，实现智能化控制，实现远程控制，具有很强的创造性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的多检测头报警电路原理图；
图2是本发明的PLC控制电路原理图；
图3是本发明的CAN总线数据通讯原理图；
图4是本发明的通讯系统原理图；
图5是本发明的车床电气控制系统电路原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种智能化模具生产用车床系统，包括车床电气控制系统和PC机，包括PLC控制电路、CAN总线数据通讯、通讯系统、陀螺仪模块和多检测头报警电路；PLC控制电路连接车床电气控制系统用于控制车床，PC机为控制中心，CAN总线数据通讯用于优化系统的传输效率，陀螺仪模块基于自由空间移动和手势的定位，可检测车床的工作状态，多检测头报警电路将报警器把检测与报警部分分离，一个报警器可以带有多个检测头，检测与报警部分利用无线电波进行通信，它分为无线报警器接收部分与无线报警器检测发射部分，无线报警器接收部分主要由315M无线数据接收模块、PT2272-M4、单稳态和音频发生器组成，通讯系统用于建立远程控制端与PC机的连接，实现远程控制。
如图1所示的多检测头报警电路先接通接收部分的，在接通其中一种发射部分的，人为地令检测发射部分发射报警信号，如果报警器接收端有报警音，说明接收部分及该检测电路发射部分电路工作正常，该检测发射部分调试好后再调试另外两个检测发射部分电路，全部调试完成后就可以安装到适当的地方进行使用了。
多检测头报警电路的检测头可设置不同种类的检测模块，多检测头报警电路可以使用万能电路板直接，免去制作印制电路板的麻烦；电路连接好之后检查一遍没有错误就可以通电测试了。
如图5所示的车床电气控制系统主电路中有三台电动机，主电动机M1、冷却泵电动机M2和快速移动电动机M3，主电动机电路接线分为三部分，第一部分由交流接触器KMl和KN心的两组主触点构成电动机的正反转接线；第三部分为电流表A经电流互感器TA接在主电动机M1的动力回路上，利用一时间继电器KT的延时动合触点，在起动的短时间内将电流表暂时短接；第三部分线路通过交流接触器KM3的主触点控制限流电阻R的接入和切除，电动机M2由交流接触器KM4的主触点控制其接通与断开；电动机M3由交流接触器KM5控制。
如图3所示的CAN总线数据通讯SJA1000的AD0～AD7连接到MSC1210的P0端口，CS连接到MSC1210的引脚P2_7，P2_7引脚为0时，CPU片外存储器地址选中SJA1000，CPU通过这些地址对SJA1000执行相应的读/写操作，SJA1000的RD、WR、ALE分别与MSC1210的对应引脚相连，INT引脚接MSC1210的INT0，MSC1210可通过中断方式访问SJA1000。
SJA1000的TX0和RX0通过高速光耦6N137与82C250相连，这样就实现总线上各CAN节点间的电气隔离，采用小功率电源隔离模块B05-05S将光耦部分的两个电源完全隔离，通过隔离提高了节点的稳定性和安全性。
如图4所示的通讯系统主要由GPRS通讯模块和控制模块两部分组成，并采用嵌入式系统来设计GPRS终端，该嵌入式系统由硬件和应用软件组成，其架构可分为微处理器、内存、输入输出、操作系统和应用软件等五部分。
通讯系统的硬件由微处理器、GPRS模块、SIM卡座、外部接口和扩展数据存储器等部分组成，微处理器可控制GPRS模块的信息接收和发送，以通过标准RS232串口和外部控制器进行数据通讯。
本发明的PLC控制电路连接车床电气控制系统用于控制车床，PC机为控制中心，CAN总线数据通讯用于优化系统的传输效率，多检测头报警电路将报警器把检测与报警部分分离，一个报警器可以带有多个检测头，检测与报警部分利用无线电波进行通信，它分为无线报警器接收部分与无线报警器检测发射部分，无线报警器接收部分主要由315M无线数据接收模块、PT2272-M4、单稳态和音频发生器组成，通讯系统用于建立远程控制端与PC机的连接，实现远程控制。本发明结构简单，操作便捷，实现智能化控制，实现远程控制，具有很强的创造性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种智能化模具生产用车床系统，包括车床电气控制系统和PC机，其特征在于：包括PLC控制电路、CAN总线数据通讯、通讯系统、陀螺仪模块和多检测头报警电路；所述PLC控制电路连接所述车床电气控制系统用于控制车床，所述PC机为控制中心，所述CAN总线数据通讯用于优化系统的传输效率，所述陀螺仪模块基于自由空间移动和手势的定位，可检测车床的工作状态，所述多检测头报警电路将报警器把检测与报警部分分离，一个报警器可以带有多个检测头，检测与报警部分利用无线电波进行通信，它分为无线报警器接收部分与无线报警器检测发射部分，无线报警器接收部分主要由315M无线数据接收模块、PT2272-M4、单稳态和音频发生器组成，所述通讯系统用于建立远程控制端与PC机的连接，实现远程控制。
2.根据权利要求1所述的智能化模具生产用车床系统，其特征在于：所述多检测头报警电路先接通接收部分的，在接通其中一种发射部分的，人为地令检测发射部分发射报警信号，如果报警器接收端有报警音，说明接收部分及该检测电路发射部分电路工作正常，该检测发射部分调试好后再调试另外两个检测发射部分电路，全部调试完成后就可以安装到适当的地方进行使用了。
3.根据权利要求2所述的智能化模具生产用车床系统，其特征在于：所述多检测头报警电路的检测头可设置不同种类的检测模块，所述多检测头报警电路可以使用万能电路板直接，免去制作印制电路板的麻烦；电路连接好之后检查一遍没有错误就可以通电测试了。
4.根据权利要求1所述的智能化模具生产用车床系统，其特征在于：所述车床电气控制系统主电路中有三台电动机，主电动机M1、冷却泵电动机M2和快速移动电动机M3，主电动机电路接线分为三部分，第一部分由交流接触器KMl和KN心的两组主触点构成电动机的正反转接线；第三部分为电流表A经电流互感器TA接在主电动机M1的动力回路上，利用一时间继电器KT的延时动合触点，在起动的短时间内将电流表暂时短接；第三部分线路通过交流接触器KM3的主触点控制限流电阻R的接入和切除，电动机M2由交流接触器KM4的主触点控制其接通与断开；电动机M3由交流接触器KM5控制。
5.根据权利要求1所述的智能化模具生产用车床系统，其特征在于：所述CAN总线数据通讯SJA1000的AD0～AD7连接到MSC1210的P0端口，CS连接到MSC1210的引脚P2_7，P2_7引脚为0时，CPU片外存储器地址选中SJA1000，CPU通过这些地址对SJA1000执行相应的读/写操作，SJA1000的RD、WR、ALE分别与MSC1210的对应引脚相连，INT引脚接MSC1210的INT0，MSC1210可通过中断方式访问SJA1000。
6.根据权利要求5所述的智能化模具生产用车床系统，其特征在于：所述SJA1000的TX0和RX0通过高速光耦6N137与82C250相连，这样就实现总线上各CAN节点间的电气隔离，采用小功率电源隔离模块B05-05S将光耦部分的两个电源完全隔离，通过隔离提高了节点的稳定性和安全性。
7.根据权利要求1所述的智能化模具生产用车床系统，其特征在于：所述通讯系统主要由GPRS通讯模块和控制模块两部分组成，并采用嵌入式系统来设计GPRS终端，该嵌入式系统由硬件和应用软件组成，其架构可分为微处理器、内存、输入输出、操作系统和应用软件等五部分。
8.根据权利要求1所述的智能化模具生产用车床系统，其特征在于：所述通讯系统的硬件由微处理器、GPRS模块、SIM卡座、外部接口和扩展数据存储器等部分组成，微处理器可控制GPRS模块的信息接收和发送，以通过标准RS232串口和外部控制器进行数据通讯。
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