CN200997211Y - 数控机床四合一电气控制与维修实训装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数控机床四合一电气控制与维修实训装置。该装置具有数控车床、数控铣床、车削中心和加工中心四种数控机床的电气技能培训功能，数控机床间的功能转换通过下载不同的配置文件和程序实现。该装置采用模块化设计，由数控系统模块、系统单元模块、主轴驱动模块、进给驱动模块、输入输出模块、电源控制模块、刀架演示模块等组成。该装置左侧挂有电机运动演示挂件用于观察电机运动。设计有专门的智能人机操作单元，考核时由教师设置故障，学生可以通过在线测量进行排除故障，也可以实现断电测量进行排除故障，同时对学生排除故障进行记录、评分，达到考核的目的。

Description

数控机床四合一电气控制与维修实训装置

技术领域

本实用新型涉及到一种用于数控机床电气技能培训考核的实验教学装置，具体是涉及一种数控机床四合一电气控制与维修实训装置。

背景技术

我国制造业发展迅速，先进制造技术的发展和制造设备的大规模数控化，对制造业人才的知识技能结构提出了更高的要求，需求从事数控加工、模具制造、数控机床维修的机电复合型人才。但目前国内该类人才奇缺，培训设备也五花八门，用于数控机床电气技能培训考核设备大多是只能一套设备针对一种数控机床，功能较为单一，这就加大了数控培训设备资金的投入。

发明内容

本实用新型主要是解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种数控机床四合一电气控制与维修实训装置。本实用新型所述的数控机床四合一，是指数控车床、数控铣床、车削中心、加工中心四种数控机床。

本实用新型是通过下述技术方案得以实现的：一种数控机床四合一电气控制与维修实训装置，包括实验桌，实验桌上面设置控制屏，控制屏的一侧设置电机运动演示挂件，可演示数控机床各运动轴的运动，不同数控机床间的切换通过模块间的组合，并下载相应的配置文件和程序来实现。所述控制屏采用模块化设计，包括数控系统模块、输入输出模块、系统单元模块、智能人机操作模块、主轴驱动模块、进给驱动模块、刀架演示模块、电源控制模块，各模块采用铝面板挂板结构安装在控制屏上，可单独对某一模块进行操作，各个模块间的组合可完成数控车床、数控铣床、车削中心和加工中心等四种数控机床的电气控制与维修培训。

所述电机运动演示挂件包括X轴电机、Y轴电机、Z轴电机、主轴电机和主轴编码器；主轴电机和主轴编码器通过同步带进行连接，并装有防护罩；X轴电机、Y轴电机、Z轴电机采用相应的伺服电机或步进电机，电机轴上装有转盘，可以很方便的观察电机运动。

在控制屏的左侧装有电机运动演示挂件，可演示数控机床各运动轴的运动，不同数控机床间的切换通过模块间的组合，并下载相应的配置文件和程序来实现。

所述控制屏的下面从左至右依次设置停止按钮、电源开关、启动按钮、交流电压表、交流电流表、电源指示灯、电源输出单元、断路器和急停按钮，用于控制整套设备所需的电源，并提供相应的电源指示。

所述实验桌下部设置有资料柜，用于存放资料，并在实验桌底部装有轮子，以便于搬运。

本实用新型还设计有智能人机操作单元，用于设置故障和排除故障的实训考核。教师可通过键盘进行设置故障和排除故障，也与计算机通讯实现计算机设置故障和排除故障，学生可以在线测量进行排除故障，也可以断电测量进行排除故障，同时可以对排除故障进行记录、评分，达到考核的目的。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

具体实施方式

参看图1，本本实用新型为台式结构，包括控制屏1、实验桌2和电机运动演示挂件3三个部分。

控制屏1用于安装培训用的实验面板，面板为铝合金结构，通过挂板的结构进行安装，包括数控系统模块14、输入输出模块15、系统单元模块16、智能人机操作模块17、主轴驱动模块18、进给驱动模块19、刀架演示模块20、电源控制模块21。数控系统模块14用于安装西门子802系列的数控系统。输入输出模块15将数控系统的输入输出信号引出；输入信号接口通过开关进行模拟信号输入，也可连线引入外部实际输入信号；输出信号接口通过继电器模拟信号输出，也可将输出信号通过连线输出给外部其它设备。系统单元模块16将数控系统的主轴控制信号，编码器信号等引至面板上，便于进行接线和测量。智能人机操作模块17可与计算机通过RS232接口进行通讯，由计算机进行故障设置，学生通过人机操作模块上的键盘进行排除故障操作，并具有排除故障考核的功能。主轴驱动模块18用于安装变频器，同时将变频器的各种接口信号在面板上引出，可外部连线与操作，用于控制主轴的三相异步电机。进给驱动模块19用于安装步进或交流伺服驱动器，同时将驱动器的各种控制信号在面板上引出，用于外部连线，驱动X/Y/Z轴电机。刀架演示模块20通过六个霍尔开关和一个电机实现，模拟机床六工位电动刀架的换刀运动过程。电源控制模块21展现数控机床电源控制的回路。

控制屏1下层装有电源开关6，启动按钮7，停止按钮5，交流电压表8、交流电流表9、电源指示灯10、+24V电源输出单元11、断路器12和急停按钮13，用于控制整套设备所需的电源，并提供相应的电源指示。

电机运动演示挂件3上设置有X轴电机22、Y轴电机23、Z轴电机24、主轴电机26和主轴编码器25等，X/Y/Z轴电机上安装有转盘，便于观察电机轴的运动；主轴电机26和编码器25间通过同步带进行连接。

实验桌2底部装有轮子，便于搬运，并设计有资料柜4，用于存放资料。

最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1、一种数控机床四合一电气控制与维修实训装置，包括实验桌(2)，实验桌(2)上面设置控制屏(1)，控制屏(1)的一侧设置电机运动演示挂件(3)，其特征在于：

所述控制屏(1)采用模块化设计，包括数控系统模块(14)、输入输出模块(15)、系统单元模块(16)、智能人机操作模块(17)、主轴驱动模块(18)、进给驱动模块(19)、刀架演示模块(20)、电源控制模块(21)，各模块采用铝面板挂板结构安装在控制屏(1)上；

所述电机运动演示挂件(3)包括X轴电机(22)、Y轴电机(23)、Z轴电机(24)、主轴电机(26)和主轴编码器(25)；主轴电机(26)和主轴编码器(25)通过同步带进行连接，并装有防护罩；

所述控制屏(1)的下面从左至右依次设置停止按钮(5)、电源开关(6)、启动按钮(7)、交流电压表(8)、交流电流表(9)、电源指示灯(10)、电源输出单元(11)、断路器(12)和急停按钮(13)。

2、根据权利要求1所述的数控机床四合一电气控制与维修实训装置，其特征在于：X轴电机(22)、Y轴电机(23)、Z轴电机(24)采用相应的伺服电机或步进电机，电机轴上装有转盘。

3、根据权利要求1所述的数控机床四合一电气控制与维修实训装置，其特征在于：所述实验桌(2)下部设置有资料柜(4)，并在实验桌(2)底部装有轮子。