CN111761407A - 数控机床的断刀保护器 - Google Patents
数控机床的断刀保护器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111761407A CN111761407A CN202010638439.2A CN202010638439A CN111761407A CN 111761407 A CN111761407 A CN 111761407A CN 202010638439 A CN202010638439 A CN 202010638439A CN 111761407 A CN111761407 A CN 111761407A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chip microcomputer
- single chip
- numerical control
- circuit
- machine tool
- 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
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
- B23Q17/09—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
- B23Q17/0952—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining
- B23Q17/0957—Detection of tool breakage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (AREA)
Abstract
本发明公开了数控机床的断刀保护器，包括主板和控制显示面板，主板与控制显示面板通过通讯接口电连接，其中主板包括获取模拟量信号的单片机一，所述模拟量信号输出经过RC延时电路与单片机一的输入端电连接，单片机一检测到模拟量信号值在设定的上下限范围内断刀输出给继电器信号，所述继电器输出NC/NO信号驱动触发数控系统的报警信号，所述数控系统驱动整体设备停止工作，本发明通过变频器输出的模拟量信号由单片机一检测是否在设定的上下限范围内，进行判断是否断刀，当模拟量信号值在设定的范围值内，就会将数据通过继电器传输信号给数控系统，从而让数控系统驱动整体设备停止工作以及发出报警信号，达到省电功能，又能保护工件不受损。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测刀具的技术领域，具体涉及一种数控机床的断刀保护器。
背景技术
数控机床是一种用计算机来控制的机床，在加工时，计算机向机床的驱动模块发出指令，并控制驱动模块驱动刀具对定位在数控机床上的工件进行加工。然而，在加工过程中，切削力过大、刀具磨损大、刀柄老化等原因可能会导致刀柄断裂。由于加工人员无法及时发现断裂的刀具，当继续利用断裂的刀具进行加工后，加工出的工件不合格，或者需要重新再次换刀进行加工，这样就会影响加工品质及加工效率，而且断刀后设备空转，造成电能浪费，成本增加。
发明内容
为了克服现有技术中存在的上述不足之处，本发明的目的在于提供一种数控机床的断刀保护器，它能够实时检测刀具是否断裂的情况，又能发出报警信号，提示操作人进行检查是否换刀，以提高工件的加工品质和加工效率。
本发明通过下述技术方案实现：数控机床的断刀保护器，包括主板和控制显示面板，主板与控制显示面板通过通讯接口电连接，其中主板包括获取模拟量信号的单片机一，所述模拟量信号输出经过RC延时电路与单片机一的输入端电连接，所述单片机一检测到模拟量信号值在设定的上下限范围内断刀输出给继电器信号，所述继电器输出NC/NO信号驱动触发数控系统的报警信号，所述数控系统驱动整体设备停止工作；
所述控制显示面板包括单片机二，所述单片机二的输入端设有按键模块，所述单片机二的输出端分别连接有显示模块和状态指示灯。
进一步地，本发明所述状态指示灯采用四个，四个状态灯分别指示显示模块当前的参数定义。
进一步地，本发明所述显示模块采用数码管显示。
进一步地，本发明所述单片机一还包括电源指示灯、工作状态指示灯和报警指示灯，所述电源指示灯、工作状态指示灯和报警指示灯分别设置在单片机的电路板上。
进一步地，本发明所述单片机一包括供电及输入电路、电源电路、LED指示电路、单片机一电路，所述电源电路采用XL1509芯片将+24V转换为+12V直流电压，再经过78M05芯片转换为+5V直流电压和+12V直流电压用于对继电器供电，+5V直流电压用于对单片机一及外围芯片电路供电，所述单片机电路由STC15W408芯片及外围电路构成。
进一步地，本发明所述单片机二采用+5v直流电压源供电，由STC15F2k08芯片及外围电路构成。
进一步地，本发明所述按键模块包括四个按键，四个按键的电路分别为S1模式切换、S2移位键、S3加、S4减。
进一步地，本发明所述所述模拟量信号为变频器输出频率。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
1、本发明通过变频器输出的模拟量信号由单片机一检测是否在设定的上下限范围内，进行判断是否断刀，当模拟量信号值在设定的范围值内，就会将数据通过继电器传输信号给数控系统，从而让数控系统驱动整体设备停止工作以及发出报警信号，即能达到省电功能，又能保护工件不受损。
2、本发明能够实时检测刀具处于正常状态或断刀状态；该断刀检测系统整体结构简单，操作便捷，检测方法方便，可靠性强，不仅能降低用户使用的成本，而且使用方便，不需要通过设备厂家开通系统通道，安装和调试都非常方便。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明单片机一与继电器电连接的电路图；
图3为本发明单片机二的电路图；
其中：1—单片机一，2—模拟量信号，3—RC延时电路，4—继电器，5—数控系统，6—单片机二，7—按键模块，8—供电及输入电路，9—电源电路，10—LED指示电路，11—单片机一电路，12—状态指示灯，13—显示模块。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；也可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例的数控机床的断刀保护器，如图1、图2和图3所示，包括主板和控制显示面板，主板与控制显示面板通过通讯接口电连接，其中主板包括获取模拟量信号2的单片机一1，模拟量信号2输出经过RC延时电路3与单片机一1的输入端电连接，单片机一1检测到模拟量信号值在设定的上下限范围内断刀输出给继电器信号，继电器4输出NC/NO信号驱动触发数控系统5的报警信号，数控系统驱动整体设备停止工作，达到省电功能，又能保护工件不受损；单片机一1还包括电源指示灯、工作状态指示灯和报警指示灯，电源指示灯、工作状态指示灯和报警指示灯分别设置在单片机的电路板上。
控制显示面板包括单片机二6，单片机二6的输入端设有按键模块7，单片机二6的输出端分别连接有显示模块13和状态指示灯12，其中显示模块7采用数码管显示，状态指示灯有四个，四个状态灯分别指示显示模块当前的参数定义，控制显示面板通过RS232通讯接口与主板进行通讯，按键模块7设置在单片机二中有各种参数，数码管显示各种参数，同时四个状态灯分别指示数码管当前显示的参数定义，由通讯口将单片机二6与单片机一1实时通讯，完成整体运行。
单片机一1由供电及输入电路8、电源电路9、LED指示电路10和单片机一电路11组成，单片机一1采用+24V直流电压供电，电源电路9采用XL1509芯片将+24V转换为+12V直流电压，再经过78M05芯片转换为+5V直流电压和+12V直流电压用于对继电器4供电，+5V直流电压用于对单片机一1及外围芯片电路供电，单片机一电路11由STC15W408芯片及外围电路构成。单片机一11通电后，发光二极管D4点亮。外部信号INT0端送入低电平时，单片机一开始工作，同时D3指示灯点亮，5分钟内呈闪烁状态，5分钟后常亮。10V电压取自变频器的模拟量输出端，对应变频器的额定电流，通过R1和C7构成的延迟电路（5分钟），送至单片机一的ADC0端口进行数据采集。单片机一通过内部的AD转换，将采集到的模拟电压量转换为数字信号，然后通过MAX232串口送至控制显示面板，当有数据输出时，点亮发光二极管D5。若测量的电压数据在设定值的范围，单片机一P1.1端口输出高电平，此时三极管Q1导通，继电器得电，触点动作。ISP为单片机程序下载端。
单片机二6采用+5v直流电压源供电，由单片机STC15F2k08及外围电路构成；按键模块7包括四个按键，四个按键的电路分别为S1模式切换、S2移位键、S3加、S4减，四位一体的共阴极数码管显示主控板测量得到的电压值，或者电压设定值。MAX232串口用于接收来自主控板的电压测量数据，或是将设定的电压范围传送至主控板。发光二极管D1亮表示数码管显示当前实测值，D2亮代表进入设置下限值，D3亮代表进入设置上限值，D4亮代表进入设置输出延时时间。ISP为单片机程序下载端。
本发明的工作原理：将本发明的断刀保护器与数控系统电连接时，雕刻机主轴变频器的模拟量输出做为输入信号，经RC延时电路，5min后单片机一开始工作，当检测到输入信号值在设定的上下限范围内（断刀）后，单片机一经过内部可设定的延时时间（0-10S）后，即给继电器信号，继电器输出NC/NO信号驱动触发数控系统的报警信号，数控系统驱动整体设备停止工作，单片机一在运行的同时有三个工作状态指示灯（电源指示灯、工作状态指示灯和报警指示灯）分别指示当前的工作情况。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.数控机床的断刀保护器，其特征在于：包括主板和控制显示面板，主板与控制显示面板通过通讯接口电连接，其中主板包括获取模拟量信号的单片机一，所述模拟量信号输出经过RC延时电路与单片机一的输入端电连接，所述单片机一检测到模拟量信号值在设定的上下限范围内断刀输出给继电器信号，所述继电器输出NC/NO信号驱动触发数控系统的报警信号，所述数控系统驱动整体设备停止工作；
所述控制显示面板包括单片机二，所述单片机二的输入端设有按键模块，所述单片机二的输出端分别连接有显示模块和状态指示灯。
2.根据权利要求1所述的数控机床的断刀保护器，其特征在于：所述状态指示灯采用四个，四个状态灯分别指示显示模块当前的参数定义。
3.根据权利要求1或2所述的数控机床的断刀保护器，其特征在于：所述显示模块采用数码管显示。
4.根据权利要求1所述的数控机床的断刀保护器，其特征在于：所述单片机一还包括电源指示灯、工作状态指示灯和报警指示灯，所述电源指示灯、工作状态指示灯和报警指示灯分别设置在单片机的电路板上。
5.根据权利要求4所述的数控机床的断刀保护器，其特征在于：所述单片机一包括供电及输入电路、电源电路、LED指示电路、单片机一电路，所述电源电路采用XL1509芯片将+24V转换为+12V直流电压，再经过78M05芯片转换为+5V直流电压和+12V直流电压用于对继电器供电，+5V直流电压用于对单片机一及外围芯片电路供电，所述单片机电路由STC15W408芯片及外围电路构成。
6.根据权利要求1所述的数控机床的断刀保护器，其特征在于：所述单片机二采用+5v直流电压源供电，由STC15F2k08芯片及外围电路构成。
7.根据权利要求1所述的数控机床的断刀保护器，其特征在于：所述按键模块包括四个按键，四个按键的电路分别为S1模式切换、S2移位键、S3加、S4减。
8.根据权利要求1所述的数控机床的断刀保护器，其特征在于：所述模拟量信号为变频器输出频率。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010638439.2A CN111761407A (zh) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | 数控机床的断刀保护器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010638439.2A CN111761407A (zh) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | 数控机床的断刀保护器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111761407A true CN111761407A (zh) | 2020-10-13 |
Family
ID=72724626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010638439.2A Pending CN111761407A (zh) | 2020-07-06 | 2020-07-06 | 数控机床的断刀保护器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111761407A (zh) |
-
2020
- 2020-07-06 CN CN202010638439.2A patent/CN111761407A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ZA200700069B (en) | A control device for a power supply with zero power consumption in standby mode | |
| CN203722290U (zh) | 带自动进入低功耗及唤醒的电池保护模块 | |
| CN201378673Y (zh) | 一种电机碳刷的磨损极限报警装置 | |
| CN212635182U (zh) | 数控机床的断刀保护器 | |
| CN111761407A (zh) | 数控机床的断刀保护器 | |
| CN110552872A (zh) | 智能水泵控制器及控制方法 | |
| CN203858346U (zh) | 一种无线键盘电池电量的监测装置 | |
| CN105404214A (zh) | 一种太阳能增氧机智能控制系统及方法 | |
| CN212614705U (zh) | 一种采煤机遥控器检测装置 | |
| CN211116535U (zh) | 智能水泵控制器 | |
| CN112338852A (zh) | 一种无刷电动螺丝刀及其自动限扭控制方法 | |
| CN212112228U (zh) | 一种便携式电池管理系统主控模块检测装置 | |
| AU2021102359A4 (en) | Wireless inclinometer | |
| CN214055081U (zh) | 一种具有自动限扭功能的无刷电动螺丝刀 | |
| CN215659309U (zh) | 自动检测信号强度的红外线测量电路 | |
| CN214997607U (zh) | 一种用于监控分体钻的显示装置 | |
| CN201927884U (zh) | 大电流半导体激光器驱动电源 | |
| CN216541877U (zh) | 一种床身后启动装置 | |
| CN111946293A (zh) | 液压防喷器远控台智能报警装置 | |
| CN211504620U (zh) | 一种led检测工装 | |
| CN111374591A (zh) | 一种吸尘器的控制系统及方法 | |
| EP4052794A1 (en) | Control system for normally-on power tool | |
| US20230264313A1 (en) | Control system for normally-on power tool | |
| CN104391465A (zh) | 一种具备状态监测功能的压板 | |
| CN215010277U (zh) | 一种多功能通讯测试的工装 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 362000 No. 25, Gongye Avenue, Shuitou Town, Nan'an City, Quanzhou City, Fujian Province Applicant after: Quanzhou golden Diamond Machinery Co.,Ltd. Address before: 362300 No.36 Hequan Road, Shuitou Town, Nan'an City, Quanzhou City, Fujian Province Applicant before: Quanzhou golden Diamond Machinery Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |