CN202362641U - 一种数控机床 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种数控机床，为它的参考点接近开关增设控制电路进行控制以减少参考点接近开关不必要的工作，延长参考点接近开关的使用寿命，解决现有参考点接近开关频繁无意义动作的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及数控机床中的回参考点用的接近开关，特别为延长其寿命所做的改进。
背景技术
回参考点操作是建立机床坐标系的前提，绝大多数数控机床开机后的第一动作一般都是操作回参考点。若回参考点出现故障将无法进行程序加工，回参考点的位置不准确将影响到加工精度，甚至出现撞车事故。在早些年代数控机床回参考点开关用的是机械式开关，但机械开关反应迟钝，时间长了内部的弹簧容易出现疲劳，很容易造成回参考点后的位置不准确，给加工带来一定的误差。为此，现在逐渐用接近开关代替了传统的机械式开关，接近开关是一种对接近它物件有“感知”能力的元件——位移传感器。利用位移传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的，正因为它的反应敏感特性使每次机床回参考点的位置保持一致不变，大大提高了机床原点的重复定位精度。接近开关在数控机床上用做回参考点开关。
下文中，将这种回参考点用的接近开关称为参考点接近开关或者简称为接近开关。
如果数控机床上所用的伺服电机的编码器是增量式的，那每天第一次开机后都要先回参考点，建立机床坐标系后才进行加工。所以说开机回参考点是每天必须的动作。机床回参考点动作完成后，接近开关也就没什么作用了，但当参考点挡块靠近接近开关时，接近开关还会发出信号，而这个工作是不必要的，也是浪费的。特别是参考点接近开关用在旋转轴上，旋转轴每转一圈，参考点开关就会发出一个信号，工作一次。一天下来旋转轴要旋转无数圈，而参考点开关这些无数次的动作都是不必要的。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种数控机床，为它的参考点接近开关增设控制电路进行控制以减少参考点接近开关不必要的工作，延长参考点接近开关的使用寿命，解决现有参考点接近开关频繁无意义动作的问题。
为实现上述目的，本实用新型的方案是：一种数控机床，包括回参考点用的接近开关，该接近开关的信号输出端连接到数控机床的数控系统的对应输入端口，其特征在于，所述接近开关的电源电路中串设有继电器的至少一个触头，所述数控系统控制连接所述继电器的线圈；在进行回参考点动作时，数控系统控制继电器，使其触头闭合；在回参考点动作结束后，数控系统控制继电器，使其触头断开。
所述数控系统包括NCU和PLC，PLC的输出端口对应连接所述继电器的线圈。所述PLC的一个输出端口连接在所述继电器线圈的负端，所述继电器线圈的正端连接电源正极。
本实用新型的主要构思是，在机床需要回参考点的时候，让参考点接近开关工作，在回参考点动作完成后，让参考点接近开关处于“休眠”状态，也就是关闭状态，从而间接的延长了其使用寿命，降低了维修成本。
依据上述构思，可以采用手动方式，在回参考点动作完成后关闭接近开关，但是这种方法自动化程度低，增加操作人员工作负担。为实现本实用新型，可以通过手动方式关闭接近开关，也可以是自动控制的方式，即通过增加一个控制电路，并且利用数控机床上已有的PLC等装置，只需增加一个继电器，用该继电器控制接近开关的电源，用数控机床程序控制该继电器，从而实现自动控制回参考点时接近开关处于工作状态，而正常工作时处于关闭状态。所做改进成本低廉，自动化程度高，效果好。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图；
图2是本实用新型的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1所示，接近开关5一般有三根线（电源线两根，信号线一根），接近开关的电源线在数控机床上，如24V DC，接近开关5的信号线（信号输出端）连接数控系统的输入端口INPUT。当接近开关5与金属块达到一定距离时，信号线就产生一个高电平（>13V DC），数控系统就会产生回参考点所需的动作。数控系统包括NCU（1）和PLC（2），PLC提供输入端口INPUT和下文中的输出端口OUTPUT，关于NCU与PLC，由于是现有技术，所以不再赘述。
硬件电路改进为：在接近开关5的电源电路中串设有继电器4的一个触头（也可以使用双刀双掷开关连接电源），并利用数控系统控制连接继电器4的线圈。一种具体的实施方式为：在PLC的一个输出端口OUTPUT与24V DC电源（3）正极之间串设一个继电器4的线圈，该继电器4的一个常开触头一端接24V DC电源的正极，另一端接接近开关5的正极，接近开关5的负极接24V DC的负极。接近开关5的信号线接PLC的输入端口INPUT。
在软件上，需要在数控系统里的底层软件进行修改，当数控机床需要回参考点的时候，数控系统的一个输出端口输出一个低电平，系统回参考点成功后，系统自动关断该输出端口。软件功能能够识别何时输出高电平，何时输出低电平即可。具体来说，在NCU的底层进行控制程序修改。当通过人机界面选择回参考点模式的时候， NCU采集到回参考点模式信息，PLC的输出端口OUTPUT产生一个低电平，线圈因此得电，继电器4常开触点闭合，接近开关5得电，使其处于工作状态，当接近开关5遇到参考点挡块时，接近开关5的输出端产生一个信号，传送给PLC的输入端口INPUT。这时系统回参考点成功，NCU获取回参考点成功信息，关闭PLC的输出端口OUTPUT，切断了继电器4的电源，其常开触点断开，相继接近开关5的电源也断开，接近开关5就处于非工作状态。如果回参考点不成功，系统自动识别信号，不会关断PLC的输出端口OUTPUT，直到回参考点成功后，才可以关断PLC的输出端口OUTPUT。软件流程如图2所示。
通过硬件和软件的结合，实现了回参考点的时候，使接近开关通电，处于工作状态下；回参考点完成后，使接近开关断电，处于非工作状态。
Claims (3)
1.一种数控机床，包括回参考点用的接近开关，该接近开关的信号输出端连接到数控机床的数控系统的对应输入端口，其特征在于，所述接近开关的电源电路中串设有继电器的至少一个触头，所述数控系统控制连接所述继电器的线圈；在进行回参考点动作时，数控系统控制继电器，使其触头闭合；在回参考点动作结束后，数控系统控制继电器，使其触头断开。
2.根据权利要求1所述的一种数控机床，其特征在于，所述数控系统包括NCU和PLC，PLC的输出端口对应连接所述继电器的线圈。
3.根据权利要求2所述的一种数控机床，其特征在于，所述PLC的一个输出端口连接在所述继电器线圈的负端，所述继电器线圈的正端连接电源正极。
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Cited By (1)
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| CN102681491A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-09-19 | 河南科技大学 | 一种数控机床及延长其回参考点用接近开关寿命的方法 |
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2011
- 2011-12-14 CN CN2011205225465U patent/CN202362641U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
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| CN102681491A (zh) * | 2011-12-14 | 2012-09-19 | 河南科技大学 | 一种数控机床及延长其回参考点用接近开关寿命的方法 |
| CN102681491B (zh) * | 2011-12-14 | 2015-06-17 | 河南科技大学 | 一种数控机床及延长其回参考点用接近开关寿命的方法 |
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