CN109407620A - 自动化数控机床外接接口调试仪 - Google Patents
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Abstract
提供一种自动化数控机床外接接口调试仪，包括模拟机器人或桁架输入信号电路、模拟机器人或桁架输出信号电路和控制器，模拟机器人或桁架输入信号电路包括与控制器电连接的换料开始输入信号接口、卡盘状态输入信号接口、主轴停止输入信号接口，模拟机器人或桁架输出信号电路包括与控制器电连接的卡盘控制输出信号接口、换料完成输出信号接口、故障输出信号接口和主轴寸动输出信号接口，本调试仪中的输出输入接口与数控机床外接接口对应连接，能够输出或输入机器人或桁架等外接设备的不同模拟信号指令，实现对数控机床外接控制系统的快速验证和调试，保证数控机床外接控制系统的参数和PLC程序的正确性，保证数控机床在出厂前就已经完全调试合格。
Description
技术领域
本发明属机床调试仪技术领域，具体涉及一种自动化数控机床外接接口调试仪。
背景技术
数控机床是在一个复杂的数控系统环境中才能正常工作，数控机床使用过程中通过外接接口装置与外接设备连接构成全自动装夹及加工数控系统，现有对数控机床外接控制系统的检测方法是：将数控机床运输到客户场地后，通过将数控机床外接接口与外接设备直接连接，才可以对数控机床中外接控制系统的参数和PLC程序的正确性进行验证。这种验证检测方式操作复杂，很不方便，不能实现对数控机床外接控制系统进行快速验证调试，不能保证数控机床在送达客户前就已经完全合格。因此有必要提出改进。
发明内容
本发明解决的技术问题：提供一种自动化数控机床外接接口调试仪，本调试仪包括模拟机器人或桁架输入信号电路、模拟机器人或桁架输出信号电路和控制器，模拟机器人或桁架输入信号电路包括与控制器电连接的换料开始输入信号接口、卡盘状态输入信号接口、主轴停止输入信号接口，模拟机器人或桁架输出信号电路包括与控制器电连接的卡盘控制输出信号接口、换料完成输出信号接口、故障输出信号接口和主轴寸动输出信号接口，调试仪中的输出输入接口与数控机床外接接口对应连接，能够输送或接受机器人或桁架等外接设备的不同模拟信号指令，实现对数控机床外接控制系统的快速验证和调试，保证数控机床外接控制系统的参数和PLC程序的正确性，保证数控机床在出厂前就已经完全调试合格。
本发明采用的技术方案：自动化数控机床外接接口调试仪，包括模拟机器人或桁架输入信号电路、模拟机器人或桁架输出信号电路和控制器，
所述模拟机器人或桁架输入信号电路包括与控制器电连接的换料开始输入信号接口、卡盘状态输入信号接口、主轴停止输入信号接口；
所述换料开始输入信号接口与数控机床外接接口电路中的换料开始输出接口连接，用于接收数控机床控制系统输出的机床停止工作且机器人或桁架可以开始换料的模拟信号指令；
所述卡盘状态输入信号接口与数控机床外接接口电路中的卡盘状态输出接口连接，用于接收数控机床控制系统输出的机床卡盘松开或夹紧的模拟信号指令，并对卡盘状态信号根据实际情况给予延时处理；
所述主轴停止输入信号接口与数控机床外接接口电路中的主轴停止输出接口连接，用于接收数控机床控制系统输出的机床主轴停转且机器人或桁架可以开始装料的模拟信号指令；
所述模拟机器人或桁架输出信号电路包括与控制器电连接的卡盘控制输出信号接口、换料完成输出信号接口、故障输出信号接口和主轴寸动输出信号接口；
所述卡盘控制输出信号接口与数控机床外接接口电路中的卡盘控制输入接口连接，用于向数控机床控制系统输送可以控制机床卡盘松开或夹紧的模拟信号指令；
所述换料完成输出信号接口与数控机床外接接口电路中的换料完成输入接口连接，用于向数控机床控制系统输送机器人或桁架的手爪离开数控机床加工区且机床可以开始加工的模拟信号指令；
所述故障输出信号接口与数控机床外接接口电路中的故障输入接口连接，用于向数控机床控制系统输送机器人或桁架出现故障的模拟信号指令；
所述主轴寸动输出信号接口与数控机床外接接口电路中的主轴寸动输入接口连接，用于向数控机床控制系统输送可控制主轴寸动的模拟信号指令。
对上述技术方案的进一步改进，所述卡盘控制输出信号接口、换料完成输出信号接口、故障输出信号接口和主轴寸动输出信号接口的外接端上均连接有继电器。
对上述技术方案的进一步改进，所述控制器采用可编程逻辑控制器。
本发明与现有技术相比的优点：
1、本方案中的调试仪包括模拟机器人或桁架输入信号电路、模拟机器人或桁架输出信号电路和控制器，模拟机器人或桁架输入信号电路包括与控制器电连接的换料开始输入信号接口、卡盘状态输入信号接口、主轴停止输入信号接口，模拟机器人或桁架输出信号电路包括与控制器电连接的卡盘控制输出信号接口、换料完成输出信号接口、故障输出信号接口和主轴寸动输出信号接口，调试仪中的输出输入接口与数控机床外接接口对应连接，能够输出或输入机器人或桁架等外接设备的不同模拟信号指令，实现对数控机床外接控制系统的快速验证和调试，保证数控机床外接控制系统的参数和PLC程序的正确性，保证数控机床在出厂前就已经完全调试合格；
2、本方案中卡盘控制输出信号接口、换料完成输出信号接口、故障输出信号接口和主轴寸动输出信号接口均通过继电器与数控机床对应的外接接口连接，具有将调试仪内部电源与数控机床电源隔断，保证调试仪无源信号的传输。
附图说明
图1为本发明的结构原理图；
图2为本发明与数控机床外接接口连接的结构原理图。
具体实施方式
下面结合附图1-2和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。
自动化数控机床外接接口调试仪，如图1所示，包括模拟机器人或桁架输入信号电路1、模拟机器人或桁架输出信号电路5和控制器10。
所述模拟机器人或桁架输入信号电路1包括与控制器10电连接的换料开始输入信号接口2、卡盘状态输入信号接口3、主轴停止输入信号接口4；
所述换料开始输入信号接口2与数控机床外接接口电路中的换料开始输出接口连接，用于接收数控机床控制系统输出的机床停止工作且机器人或桁架可以开始换料的模拟信号指令；
所述卡盘状态输入信号接口3与数控机床外接接口电路中的卡盘状态输出接口连接，用于接收数控机床控制系统输出的机床卡盘松开或夹紧的模拟信号指令，并对卡盘状态信号根据实际情况给予延时处理；
所述主轴停止输入信号接口4与数控机床外接接口电路中的主轴停止输出接口连接，用于接收数控机床控制系统输出的机床主轴停转且机器人或桁架可以开始装料的模拟信号指令。
所述模拟机器人或桁架输出信号电路5包括与控制器10电连接的卡盘控制输出信号接口6、换料完成输出信号接口7、故障输出信号接口8和主轴寸动输出信号接口9；
所述卡盘控制输出信号接口6与数控机床外接接口电路中的卡盘控制输入接口连接，用于向数控机床控制系统输送可以控制机床卡盘松开或夹紧的模拟信号指令；
所述换料完成输出信号接口7与数控机床外接接口电路中的换料完成输入接口连接，用于向数控机床控制系统输送机器人或桁架的手爪离开数控机床加工区且机床可以开始加工的模拟信号指令；
所述故障输出信号接口8与数控机床外接接口电路中的故障输入接口连接，用于向数控机床控制系统输送机器人或桁架出现故障的模拟信号指令；
所述主轴寸动输出信号接口9与数控机床外接接口电路中的主轴寸动输入接口连接，用于向数控机床控制系统输送可控制主轴寸动的模拟信号指令。
其中，对于模拟机器人或桁架输出信号电路5中的各输出接口，所述卡盘控制输出信号接口6、换料完成输出信号接口7、故障输出信号接口8和主轴寸动输出信号接口9的外接端上均通过继电器11与数控机床对应的外接接口连接，具有将调试仪内部电源与数控机床电源隔断，保证调试仪无源信号的传输。
其中，所述控制器10采用可编程逻辑控制器，通过编程使调试仪控制系统能按照设定的调试程序进行，使调试条理有序。其中本调试仪的控制程序如下：
通过上述程序可实现本控制系统的有序控制。
本发明功能描述如下：
1、将数控机床外接接口与调试仪按图2所示的连线接好线路，开启调试仪投入工作；
2、数控机床工作，开始加工零件，加工完零件，数控机床刀具移动到安全位置，数控机床控制系统通过换料开始输出接口送出换料开始K100信号，机床停止工作，数控机床控制系统等待接受调试仪换料完成信号K111，在此过程中，数控机床通过卡盘控制输入接口与调试仪的卡盘控制输出信号接口6连接将卡盘控制权交给调试仪，机床一直处于停止工作等待中；
3、调试仪的换料开始输入信号接口2接受到数控机床送来的换料开始K100信号后，调试仪进入模拟机器人或桁架换料信号状态中；
4、调试仪模拟换料信号过程中，可以通过主轴寸动输出信号接口9送出主轴寸动信号K113给数控机床的主轴寸动输入接口，数控机床接受到主轴寸动模拟信号K113后，数控机床主轴慢速旋转，默认慢速旋转3秒后停止；在数控机床主轴旋转的3秒内，也可由调试仪通过换料完成输出信号接口7送出换料完成信号K111至数控机床的换料完成输入接口而终止主轴旋转；
5、调试仪模拟换料信号过程中，调试仪可以通过卡盘控制输出信号接口6送出卡盘控制信号K110至数控机床卡盘控制输入接口而控制机床卡盘的夹紧与松开，数控机床在接受到调试仪送来的卡盘控制信号K110后，机床卡盘按要求动作，数控机床将卡盘实际处于夹紧或松开的卡盘状态信号K101由卡盘状态输出接口送出，调试仪由卡盘状态输入信号接口3接受到卡盘状态信号K101并确定卡盘控制动作是否完成；
6、调试仪模拟换料过程中，由通过主轴停止输入信号接口4接受到数控机床的主轴停止输出接口送出的主轴停止信号K102判断机床主轴是否处于停止，机床主轴停止后，调试仪才可执行模拟换料动作，通过换料进行中指示灯显示；
7、调试仪模拟换料过程中，执行模拟换料动作完成后，换料进行中指示灯灭，调试仪通过换料完成输出信号接口7送出换料完成信号K111至数控机床的换料完成输入接口，换料完成信号K111持续1秒，同时调试仪退出模拟换料过程中状态；
8、数控机床的换料完成输入接口接受到调试仪送来的换料完成信号K111,重新取得机床卡盘控制权，启动机床继续零件加工；
9、在数控机床送出换料开始信号K100信号后，如收到调试仪通过故障输出信号接口8送出的故障信号K112，则机床退出运行状态，并报警。
本调试仪中的输出输入接口与数控机床外接接口对应连接，能够输送和接受机器人或桁架等外接设备的不同模拟信号指令，实现对数控机床外接控制系统的快速验证和调试，保证数控机床外接控制系统的参数和PLC程序的正确性，保证数控机床在出厂前就已经完全调试合格。
上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。
Claims (3)
1.自动化数控机床外接接口调试仪，其特征在于：包括模拟机器人或桁架输入信号电路(1)、模拟机器人或桁架输出信号电路(5)和控制器(10)，
所述模拟机器人或桁架输入信号电路(1)包括与控制器(10)电连接的换料开始输入信号接口(2)、卡盘状态输入信号接口(3)、主轴停止输入信号接口(4)；
所述换料开始输入信号接口(2)与数控机床外接接口电路中的换料开始输出接口连接，用于接收数控机床控制系统输出的机床停止工作且机器人或桁架可以开始换料的模拟信号指令；
所述卡盘状态输入信号接口(3)与数控机床外接接口电路中的卡盘状态输出接口连接，用于接收数控机床控制系统输出的机床卡盘松开或夹紧的模拟信号指令，并对卡盘状态信号根据实际情况给予延时处理；
所述主轴停止输入信号接口(4)与数控机床外接接口电路中的主轴停止输出接口连接，用于接收数控机床控制系统输出的机床主轴停转且机器人或桁架可以开始装料的模拟信号指令；
所述模拟机器人或桁架输出信号电路(5)包括与控制器(10)电连接的卡盘控制输出信号接口(6)、换料完成输出信号接口(7)、故障输出信号接口(8)和主轴寸动输出信号接口(9)；
所述卡盘控制输出信号接口(6)与数控机床外接接口电路中的卡盘控制输入接口连接，用于向数控机床控制系统输送可以控制机床卡盘松开或夹紧的模拟信号指令；
所述换料完成输出信号接口(7)与数控机床外接接口电路中的换料完成输入接口连接，用于向数控机床控制系统输送机器人或桁架的手爪离开数控机床加工区且机床可以开始加工的模拟信号指令；
所述故障输出信号接口(8)与数控机床外接接口电路中的故障输入接口连接，用于向数控机床控制系统输送机器人或桁架出现故障的模拟信号指令；
所述主轴寸动输出信号接口(9)与数控机床外接接口电路中的主轴寸动输入接口连接，用于向数控机床控制系统输送可控制主轴寸动的模拟信号指令。
2.根据权利要求1所述的自动化数控机床外接接口调试仪，其特征在于：所述卡盘控制输出信号接口(6)、换料完成输出信号接口(7)、故障输出信号接口(8)和主轴寸动输出信号接口(9)的外接端上均连接有继电器(11)。
3.根据权利要求1所述的自动化数控机床外接接口调试仪，其特征在于：所述控制器(10)采用可编程逻辑控制器。
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