CN202383918U - 机床维修仿真系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种机床维修仿真系统，为解决现有机床维修人员教学成本高的问题而设计。本实用新型机床维修仿真系统包括操作单元、微机单元、控制单元、驱动单元、机床电器控制单元、主轴电动单元和进给伺服单元。操作单元包括提示信息显示屏和通信按键；微机单元包括故障信息产生模块、代码对比模块、动作执行模块；控制单元为可编程控制器；驱动单元包括主轴驱动装置和进给轴驱动装置；主轴电动单元为主轴电动机；进给伺服单元为进给伺服电动机。本实用新型机床维修仿真系统精确地模拟各种机床的故障状态，响应操作人员的指令，判断操作人员指令的正确性，实现机床维修人员培训的低成本和高质量。

Description

机床维修仿真系统

技术领域

本实用新型涉及一种机床维修仿真系统。

背景技术

现代化的机械产业中，高性能的机床设备被越来越广泛地应用。为了更好地发挥这些先进设备的作用，机床的操作、机床的保养和机床的维修等专业人员的培养成为一项重要的任务。

机床电气的内容十分丰富，不仅包括继电气、交流接触器、熔断器与主令电器等常规机床电气控制系统，还有更为复杂的数控机床电气控制系统。所有这些系统的构成种类繁多，价格昂贵，给工作人员的训练带来不少的困难。尤其是作为机床专业人员培养的高职院校，其教育经费的投入负担过重，很难跟随数控技术的飞速发展而更新造价昂贵机床设备，无论是设备配备数量还是品种规格都远远不能满足要求，难以实现真正的生产性实训。

实用新型内容

为了克服上述的缺陷，本实用新型提供一种低成本地实现机床维修专业人员培训的机床维修仿真系统。

为达到上述目的，本实用新型机床维修仿真系统包括：

操作单元，向所述仿真系统的微机单元输入信号，接收所述微机单元输出的信号；

微机单元，接收所述操作单元的信号后向控制单元或驱动单元输出信号；接收控制单元的信号后反馈给所述操作单元；接收到位置检测单元的信号后向所述操作单元、控制单元或驱动单元输出信号；

控制单元，接收所述微机单元的信号后向机床电器控制单元输出信号，接收所述机床电器控制单元的信号后向所述微机单元输出信号；

驱动单元，接收所述微机单元的信号后向主轴电动单元或进给伺服单元输出信号。

特别是，所述操作单元包括提示信息显示屏和通信按键。

特别是，所述微机单元包括故障信息产生模块、代码对比模块、动作执行模块；

故障信息产生模块，用于随机生成一个故障代码，并将所产生的文字或图片信息输出至所述提示信息显示屏；

代码对比模块，比较所述通信按键的代码信息与所述故障代码是否相同，并将比较结果输出至所述提示信息显示屏；

动作执行模块，接收操作单元的动作指令信息后向控制单元或驱动单元输出信号。

特别是，所述控制单元为可编程控制器。

特别是，所述驱动单元包括主轴驱动装置，连接所述主轴电动单元；还包括进给轴驱动装置，连接所述进给伺服单元。

特别是，所述主轴电动单元为主轴电动机；所述进给伺服单元为进给伺服电动机。

本实用新型机床维修仿真系统是由操作单元、微机单元、控制单元、驱动单元、主轴电动单元和进给伺服单元组成的仿真系统，精确地模拟各种机床的故障状态，响应操作人员的指令，判断操作人员指令的正确性，实现机床维修人员培训的低成本和高质量。

附图说明

图1为本实用新型机床维修仿真系统原理示意图。

图2为本实用新型机床维修仿真系统工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本实用新型做详细描述。

如图1所示，本实用新型机床维修仿真系统主要包括操作单元、微机单元、控制单元、驱动单元、机床电器控制单元、主轴电动单元和进给伺服单元。

操作单元，向仿真系统的微机单元输入信号，接收微机单元输出的信号。操作单元包括提示信息显示屏和通信按键。

微机单元，接收操作单元的信号后向控制单元或驱动单元输出信号；接收控制单元的信号后反馈给操作单元；接收到位置检测单元的信号后向操作单元、控制单元或驱动单元输出信号。

微机单元包括故障信息产生模块、代码对比模块、动作执行模块；

故障信息产生模块，用于随机生成一个故障代码，并将所产生的文字或图片信息输出至提示信息显示屏；

代码对比模块，比较通信按键的代码信息与故障代码是否相同，并将比较结果输出至提示信息显示屏；

动作执行模块，接收操作单元的动作指令信息后向控制单元或驱动单元输出信号。

控制单元，接收微机单元的信号后向机床电器控制单元输出信号，接收机床电器控制单元的信号后向微机单元输出信号。控制单元为可编程控制器PLC。

驱动单元，接收微机单元的信号后向主轴电动单元或进给伺服单元输出信号。驱动单元包括主轴驱动装置，连接主轴电动单元；还包括进给轴驱动装置，连接进给伺服单元。主轴电动单元为主轴电动机；进给伺服单元为进给伺服电动机。

如图2所示，本实用新型机床维修仿真系统的工作流程主要包括下述步骤：

故障生成：微机单元的故障信息产生模块随机生成一个故障代码，该代码对应微机单元中存储的某一故障现象，作为机床故障产生的仿真模拟。

故障显示：将所生成的故障代码对应的故障信息以文字或图片的形式输出至提示信息显示屏，作为使用者观察机床故障现场的仿真模拟。

故障判断：使用者根据显示屏上的故障信息判断故障的类型或原因，将所做出的判断通过通信按键反馈给微机单元，优选的反馈方式是数字或字符代码的反馈方式。经过代码对比模块的比对得到结果，如果所做判断正确，进行下一步骤；如果所做判断错误，显示“错误”，并提示使用者再次作出判断。对于个别场合，例如考试，如果使用者做出了错误的判断，该仿真系统可以就此结束。这一步骤作为使用者对机床故障类型或原因作判断的仿真模拟。

维修选择信息：在显示屏上显示针对该项故障可选择的维修方法或维修步骤，微机单元内同时产生正确的维修方法或维修步骤所对应的代码。此步骤作为实际机床维修方法或步骤的仿真模拟。

维修指令：使用者对显示屏上所提供的维修方法或维修步骤作出选择，将所做出的判断通过通信按键反馈给微机单元，优选的反馈方式的数字或代码。经过代码对比模块的比对得到结果，如果所做判断正确，进行下一步骤；如果所做判断错误，显示“错误”，并提示使用者再次作出判断。对于个别场合，例如考试，如果使用者做出了错误的判断，该仿真系统可以就此结束。这一步骤作为使用者对针对机床故障应采取何种维修方法或维修步骤的仿真模拟。

执行动作：微机单元根据使用者选出的维修方法或维修步骤发送信号给可编程控制器PLC、主轴驱动装置或进给轴驱动装置，通过PLC操作机床电器控制单元，通过主轴驱动装置操作主轴电动机；通过进给轴驱动装置操作进给伺服电动机。配合位置检测装置的信号反馈，在显示屏上或模拟机床上直观地观察维修结果。这一步骤是使用者检验维修结果的仿真模拟。

本实用新型机床维修仿真系统是由操作单元、微机单元、控制单元、驱动单元、主轴电动单元和进给伺服单元组成的仿真系统，精确地模拟各种机床的故障状态，响应操作人员的指令，判断操作人员指令的正确性，实现机床维修人员培训的低成本和高质量。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种机床维修仿真系统，其特征在于，所述仿真系统包括：

操作单元，向所述仿真系统的微机单元输入信号，接收所述微机单元输出的信号；

微机单元，接收所述操作单元的信号后向控制单元或驱动单元输出信号；接收控制单元的信号后反馈给所述操作单元；接收到位置检测单元的信号后向所述操作单元、控制单元或驱动单元输出信号；

控制单元，接收所述微机单元的信号后向机床电器控制单元输出信号，接收所述机床电器控制单元的信号后向所述微机单元输出信号；

驱动单元，接收所述微机单元的信号后向主轴电动单元或进给伺服单元输出信号。

2.根据权利要求1所述的机床维修仿真系统，其特征在于：所述操作单元包括提示信息显示屏和通信按键。

3.根据权利要求1所述的机床维修仿真系统，其特征在于：所述控制单元为可编程控制器。

4.根据权利要求1所述的机床维修仿真系统，其特征在于：所述驱动单元包括主轴驱动装置，连接所述主轴电动单元；还包括进给轴驱动装置，连接所述进给伺服单元。

5.根据权利要求1所述的机床维修仿真系统，其特征在于：所述主轴电动单元为主轴电动机；所述进给伺服单元为进给伺服电动机。 

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