CN202362643U

CN202362643U - 一种组合机床控制系统

Info

Publication number: CN202362643U
Application number: CN2011204769927U
Authority: CN
Inventors: 孙建业; 梁媛; 郭晓丽; 李法光
Original assignee: Shenyang Ligong University
Current assignee: Shenyang Ligong University
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2021-11-25

Abstract

一种组合机床控制系统属于机床控制系统技术领域，尤其涉及一种组合机床控制系统。本实用新型提供一种 便于加工多种零件、使用操作方便、可靠性高的 组合机床控制系统。本实用新型包括PC机、总线、运动控制卡、伺服转换板、交流伺服驱动、交流伺服电机，其结构要点PC机通过总线与运动控制卡进行数据交换，运动控制卡通过伺服转接板、交流伺服驱动控制交流伺服电机。

Description

一种组合机床控制系统

技术领域

本实用新型属于机床控制系统技术领域，尤其涉及一种组合机床控制系统。

背景技术

目前大部分组合机床的控制部分的主要部件为液压转台、液压滑台、机械变速动力箱。虽然技术成熟，但元器件可靠性差，且机械结构复杂，占地面积大，装调极为不便。因此该种机床只能对一种零件批量加工，几乎没有柔性。另外，现有的数控组合机床配备数控技术大都采用专用伺服与专用触摸屏的固定组合，通讯速度慢，且不能完成特殊复合工位的插补运动，应用受到限制。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，提供一种便于加工多种零件、使用操作方便、可靠性高的组合机床控制系统。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括PC机、总线、运动控制卡、伺服转换板、交流伺服驱动、交流伺服电机，其结构要点PC机通过总线与运动控制卡进行数据交换，运动控制卡通过伺服转接板、交流伺服驱动控制交流伺服电机。

作为一种优选方案，本实用新型所述运动控制卡通过I/O接口板输入和输出外围电器柜及控制面板的控制信号。

作为另一种优选方案，本实用新型所述交流伺服驱动、交流伺服电机至少两组，各组均与伺服转换板相连。

作为另一种优选方案，本实用新型所述运动控制卡采用PMAC多轴运动控制卡（开放式多轴运动控制卡）。

作为另一种优选方案，本实用新型所述PC机采用工控机。

其次，本实用新型所述I/O接口板采用DTC-32IN、DTC-32OUTI/O接口板。

另外，本实用新型所述伺服转接板采用ACC-8P伺服转换板。

实用新型有益效果：本实用新型将PC机与运动控制卡相结合形成并行双CPU数控系统的硬件结构。操作者通过PC机只需填入参数，系统软件会自动生成加工工艺，完成加工；通讯速度快、使用操作方便，便于加工多种零件，能完成特殊复合工位的插补运动，应用范围广。

而且，本实用新型采用PC机、总线、运动控制卡、伺服转换板、交流伺服驱动、交流伺服电机相结合的结构，结构简单、占地面积小、装调方便、可靠性高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本实用新型电路原理框图。

图2是本实用新型软件体系结构图。

图3是本实用新型软件的主界面。

图4是本实用新型的电子齿轮比和正负软限位的设定界面。

图5是本实用新型的工位参数设置设定界面。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括PC机、总线、运动控制卡、伺服转换板、交流伺服驱动、交流伺服电机，PC机通过总线与运动控制卡进行数据交换，运动控制卡通过伺服转接板、交流伺服驱动控制交流伺服电机。

本实用新型采用主从结构。PC机的CPU作为主CPU，运动控制卡上的DSP作为从CPU。PC机的主CPU作为上位机对用户输入的参数进行响应与处理。多轴运动控制卡上的DSP作为下位机的CPU进行底层的速度与轨迹控制。

在由PC机和多轴运动控制卡构成的组合机开放式数控系统中，PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作 (例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、图形显示参数输入及编程计算、工艺数据库的查询、控制指令的发送和外部信号的监控等)。运动控制卡完成运动控制的所有细节(包括坐标位置、速度和方向的控制，自动升降速的处理，原点和限位等信号的检测等)。

所述运动控制卡通过I/O接口板输入和输出外围电器柜及控制面板的控制信号。通过控制面板便于现场操作人员的操作。

所述PC机采用工控机；可在工业环境中可靠运行。

所述交流伺服驱动、交流伺服电机至少两组，各组均与伺服转换板相连。

所述运动控制卡采用PMAC多轴运动控制卡。通过PAMAC多轴运动控制卡可建立一个基于开放式的模块化、可重构、可扩充的控制系统结构，以增强数控系统的柔性功能，进而快速而有效地响应新的加工需求，适用于各类加工机床的数控系统配套。

所述I/O接口板采用DTC-32IN、DTC-32OUTI/O接口板。

所述伺服转接板采用ACC-8P伺服转换板。

本实用新型系统软件是以Windows为系统平台，通过其线程调度机制可以方便地实现多任务。在线程调度中，每一个线程的优先级不同。优先级高的线程优先运行在组合机数控系统中。急停、机械限位、硬件故障等线程优先级最高，它们首先取得CPU的运行时间。坐标运动、CRT 显示、加工状态的动态显示、加工轨迹模拟仿真等线程优先级依次降低。但另一方面，Windows是基于消息机制的，其实时性较差，不能满足一些故障中断、插补运算等实时性任务，为此本实用新型采用可编程多轴运动控制卡实现各种实时性控制。

如图2所示，PC机在基于Windows系统的软件平台上定制用户专用界面建立的组合机床数控系统的主界面。主要是显示运行模式、回零状态、报警、命令速度、实际速度、跟随误差，进行机床参数、各工位参数设置，并且显示当前加工对应的程序段等。

如图3所示，本实用新型利用VB建立的组合机数控系统的主界面。主要是显示运行模式、回零状态、报警、命令速度、实际速度、跟随误差，进行机床参数、各工位参数设置，并且显示当前加工对应的程序段等。该系统有八个工位，其中有七个工位加工，一个工位用来装卸工件。

如图4所示，机床参数有最高快速进给率、最大跟随误差、轴测量方向、最高主轴转速、轴组分配、轴的测量电子齿轮比、正负软限位等。在机床参数的电子齿轮比界面中，操作者只需输入每个工位对应电机每转发出的脉冲数和丝杠的螺距，就可以设定每个工位的电子齿轮模数。

如图5所示，本实用新型无需编程只需填写加工参数就可以自动加工。组合机的加工一般分为5个过程，快进、工进、暂停、工退、快退，在对应的过程输入相应的距离、速度就能实现自动加工。如果只需要其中的几个过程，不需要的过程无需输入任何数据，运行的时候就可以跳过这些不需要的过程，使机床更能适应不同过程的加工。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种组合机床控制系统，包括PC机、总线、运动控制卡、伺服转换板、交流伺服驱动、交流伺服电机，其特征在于PC机通过总线与运动控制卡进行数据交换，运动控制卡通过伺服转接板、交流伺服驱动控制交流伺服电机。

2.根据权利要求1所述一种组合机床控制系统，其特征在于所述运动控制卡通过I/O接口板输入和输出外围电器柜及控制面板的控制信号。

3.根据权利要求1所述一种组合机床控制系统，其特征在于所述交流伺服驱动、交流伺服电机至少两组，各组均与伺服转换板相连。

4.根据权利要求1所述一种组合机床控制系统，其特征在于所述运动控制卡采用PMAC多轴运动控制卡。

5.根据权利要求1所述一种组合机床控制系统，其特征在于所述PC机采用工控机。

6.根据权利要求2所述一种组合机床控制系统，其特征在于所述I/O接口板采用DTC-32IN、DTC-32OUTI/O接口板。

7.根据权利要求1所述一种组合机床控制系统，其特征在于所述伺服转接板采用ACC-8P伺服转换板。