CN203725923U - 以plc作为核心控制单元的全数控蜗杆磨齿机 - Google Patents

以plc作为核心控制单元的全数控蜗杆磨齿机 Download PDF

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王基平
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Abstract

本实用新型公开了一种以PLC作为核心控制单元的全数控蜗杆磨齿机,包括:蜗杆磨齿机本体、控制单元和触摸屏,其特征在于,蜗杆磨齿机本体的各进给轴均为伺服轴且受控制单元控制;控制单元为运动控制型通用PLC,包括:CPU模块,与CPU模块信号连接的输入模块、输出模块、存储器和外设接口,以及电源模块;前述输出模块向蜗杆磨齿机本体发出控制信号,蜗杆磨齿机本体反馈回来的信号输送至输入模块。本实用新型的有益之处在于:实现了蜗杆磨齿机各动作的数控化,使机床易于操作,提高了工作可靠性和机床自动化程度;蜗杆磨齿机主体的各进给轴均为伺服轴,不仅简化了结构,方便维护,而且消除了机械传动误差、降低了噪音,大大提高了零件加工的精度。

Description

以PLC作为核心控制单元的全数控蜗杆磨齿机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种蜗杆磨齿机,具体涉及一种以PLC作为核心控制单元的全数控蜗杆磨齿机。
背景技术
[0002] 长期以来,蜗杆磨齿机一直采用效率极低且能耗很高的同步电机作为同步轴,传动与控制方式米用机械与液压方式,由于机械传动链很长,液压传动十分复杂,所以,传统蜗杆磨齿机存在着以下以下问题:
[0003] 1、故障率高,可靠性低,易受各种因素影响,难以长时稳定工作;
[0004] 2、对环境有很高的要求,日常保养复杂;
[0005] 3、能耗高,不符合节能、降耗、绿色环保的要求;
[0006] 4、更换产品规格时调整机床麻烦;
[0007] 5、自动化程度低,无法实现信息化管理。
实用新型内容
[0008] 为解决现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种性能可靠、自动化程度高、操作方便的以PLC作为核心控制单元的全数控蜗杆磨齿机。
[0009] 为了实现上述目标,本实用新型采用如下的技术方案:
[0010] 一种以PLC作为核心控制单元的全数控蜗杆磨齿机,包括:蜗杆磨齿机本体,控制蜗杆磨齿机本体工作的控制单元,以及与控制单元信号连接的触摸屏,其特征在于,前述蜗杆磨齿机本体的各进给轴均为伺服轴,前述伺服轴受控制单元控制;前述控制单元为具有输入、输出功能和处理数据功能的运动控制型通用PLC,前述运动控制型通用PLC还包括:存储器和外设接口,以及电源模块;前述控制单元向蜗杆磨齿机本体发出控制信号,蜗杆磨齿机本体反馈回来的信号输送至控制单元,前述外设接口上连接有触摸屏。
[0011] 前述的以PLC作为核心控制单元的全数控蜗杆磨齿机,其特征在于,前述控制单元还包括:依次信号连接的比较模块、数/模转换模块、放大模块,前述比较模块与输出模块连接,前述放大模块与蜗杆磨齿机本体的各伺服电机连接,伺服电机的电机位置反馈信号输送至输入模块。
[0012] 前述的以PLC作为核心控制单元的全数控蜗杆磨齿机,其特征在于,前述控制单元还包括:与CPU模块信号连接的I/O扩展接口,前述I/O扩展接口上连接有扩展单元。
[0013] 本实用新型的有益之处在于:实现了蜗杆磨齿机各动作的数控化,使机床易于操作,提高了工作可靠性和机床自动化程度;蜗杆磨齿机主体的各进给轴均为伺服轴且所有的伺服轴均受PLC控制,由于未使用挂轮,所以本实用新型的蜗杆磨齿机实现了近零传动,消除了机械传动误差,大大提高了零件加工的精度;另外,用伺服轴取代现有的机械传动链,不仅简化了结构,方便维护,而且降低了噪音,同时可以节省70%左右的能源。附图说明
[0014] 图1是本实用新型的以PLC作为核心控制单元的全数控蜗杆磨齿机的组成示意图。
具体实施方式
[0015] 以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。
[0016] 参照图1,本实用新型的以PLC作为核心控制单元的全数控蜗杆磨齿机,包括:蜗杆磨齿机本体,控制蜗杆磨齿机本体工作的控制单元,以及与控制单元信号连接的触摸屏。其中,蜗杆磨齿机本体既可以是专业型蜗杆磨齿机,也可以是模块型蜗杆磨齿机,其各进给轴均为伺服轴,且伺服轴受控制单元控制;控制单元为运动控制型通用PLC,其具有输入、输出功能和处理数据功能,此外,该控制单元还包括:存储器、外设接口和电源模块等硬件,其中,控制单元向蜗杆磨齿机本体发出控制信号,蜗杆磨齿机本体反馈回来的信号输送至控制单元。外设接口上连接有触摸屏。
[0017] 与控制单元信号连接的触摸屏中设置有齿数参数界面、机床调整界面、手动运行界面和自动运行界面。用户只需将齿数、模数、螺旋角、进刀次数、进刀量等工艺参数输入触摸屏,复杂的传动关系计算则由CPU模块自动完成并进行统一协调管理,从而实现蜗杆磨齿机各轴的全数控化。
[0018] 由于蜗杆 磨齿机主体的各进给轴均为伺服轴且所有的伺服轴均受PLC控制,未使用挂轮,所以本实用新型的蜗杆磨齿机实现了近零传动,消除了机械传动误差,大大提高了零件加工的精度;另外,用伺服轴取代现有的机械传动链,不仅简化了结构,方便维护,而且降低了噪音,同时可以节省70%左右的能源。
[0019] 在本发明中,控制单元还具有对伺服电机的位置信息进行缓冲处理的功能。具体的,该功能是通过如下方案实现的:
[0020] 控制单元还包括:依次信号连接的比较模块、数/模转换模块、放大模块,其中,比较模块与输出模块连接、放大模块与蜗杆磨齿机本体的各伺服电机连接,伺服电机的电机位置信息首先经缓冲处理,然后输入比较模块中,再依次经过数/模转换模块和放大模块进行处理,最后的电机位置反馈信号则输送至输入模块,有效消除了系统的一系列误差,提高了工作精度。
[0021] 作为一种优选的方案,控制单元还包括••与CPU模块信号连接的I/O扩展接口,I/O扩展接口上连接有扩展单元。
[0022] 本实用新型的蜗杆磨齿机,由于采用PLC作为核心控制单元,所以其操作更加简单,并可实现全自动工作循环,具有很高的生产效率,既适用于单件、小批零件生产,又适用于大批量零件生产。
[0023] 需要说明的是,上述实施例不以任何形式限制本实用新型,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.以PLC作为核心控制单元的全数控蜗杆磨齿机,包括:蜗杆磨齿机本体,控制蜗杆磨齿机本体工作的控制单元,以及与控制单元信号连接的触摸屏,其特征在于,所述蜗杆磨齿机本体的各进给轴均为伺服轴,所述伺服轴受控制单元控制;所述控制单元为具有输入、输出功能和处理数据功能的运动控制型通用PLC,所述运动控制型通用PLC还包括:存储器和外设接口,以及电源模块;所述控制单元向蜗杆磨齿机本体发出控制信号,蜗杆磨齿机本体反馈回来的信号输送至控制单元,所述外设接口上连接有触摸屏。
2.根据权利要求1所述的以PLC作为核心控制单元的全数控蜗杆磨齿机,其特征在于,所述控制单元还包括:依次信号连接的比较模块、数/模转换模块、放大模块,所述比较模块与输出模块连接,所述放大模块与蜗杆磨齿机本体的各伺服电机连接,伺服电机的电机位置反馈信号输送至输入模块。
3.根据权利要求1或2所述的以PLC作为核心控制单元的全数控蜗杆磨齿机,其特征在于,所述控制单元还包括:与CPU模块信号连接的I/O扩展接口,所述I/O扩展接口上连接有扩展单元。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104155917A (zh) * 2014-07-29 2014-11-19 南通理工学院 一种数控机床的控制系统及控制方法

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