CN206021053U - 刀库控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于驱动控制领域，具体涉及一种刀库控制电路。为了实现更好的控制刀库，本实用新型的刀库控制电路包括主控处理器、AD转换芯片、数字开关量输入电路和通讯接口，所述AD转换芯片通过串行外设接口SPI连接到所述主控处理器；所述数字开关量输入电路通过光耦隔离电路连接到所述主控处理器；伺服控制驱动器通过所述通讯接口与所述主控处理器连接；以及所述主控处理器采用FPGA控制三个带有常开点和常闭点的继电器来切换刀仓电机和ATC电机的运转。本实用新型通过FPGA控制三个带有常开和常闭点的继电器来切换刀仓电机和ATC电机，进而实现了通过一台伺服驱动器来控制刀仓电机和ATC电机两个电机的运转。
Description
技术领域
本实用新型属于驱动控制领域，具体涉及一种刀库控制电路。
背景技术
刀库是数控机床工作的基础，只有刀库的动作准确快速才能实现数控机床的对工件连续快速的自动加工。刀库系统作为自动化加工过程中所需的储刀及换刀的一种装置，为数控机床缩短机床非切削时间，降低劳动强度提供了必要条件。因此，一种好的控制刀库的方式显得尤为重要。
实用新型内容
为了解决现有技术中的上述问题，即为了实现更好的控制刀库，本实用新型提供了一种刀库控制电路。该刀库控制电路包括主控处理器、AD转换芯片、数字开关量输入电路和通讯接口，所述AD转换芯片通过串行外设接口SPI连接到所述主控处理器；所述数字开关量输入电路通过光耦隔离电路连接到所述主控处理器；伺服控制驱动器通过所述通讯接口与所述主控处理器连接；以及所述主控处理器采用FPGA控制三个带有常开点和常闭点的继电器来切换刀仓电机和ATC电机的运转。
在上述刀库控制电路的优选实施方式中，所述FPGA通过一个GPIO管脚控制三个带有常开点和常闭点的继电器来切换刀仓电机和ATC电机的运转。
在上述刀库控制电路的优选实施方式中，所述AD转换芯片用于将拉力行程的模拟信号转化为数字信号，并且所述拉力行程的模拟信号是0-10V的模拟量信号。
在上述刀库控制电路的优选实施方式中，所述数字开关量输入电路通过所述光耦隔离电路输入刀仓零位信号、ATC零位信号、倒刀到位信号和回刀到位信号到所述主控处理器。
在上述刀库控制电路的优选实施方式中，所述通讯接口是RS485接口。
在上述刀库控制电路的优选实施方式中，所述主控处理器通过继电器输出回刀信号和倒刀信号。
在上述刀库控制电路的优选实施方式中，所述主控处理器采用差分方式将数据信息传递给所述伺服控制驱动器。
在上述刀库控制电路的优选实施方式中，所述FPGA的型号为HR03。
综上所述，本实用新型的刀库控制电路能够通过FPGA控制三个带有常开和常闭点的继电器来切换刀仓电机和ATC电机，进而实现了通过一台伺服驱动器来控制刀仓电机和ATC电机两个电机的运转，同时，通过FPGA的一些程序控制，省去了传统刀库控制的一些接近开关。
附图说明
图1是本实用新型的刀库控制电路的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。例如，尽管附图中的各个构件以特定比例绘制，但是这种比例关系仅仅是示例性的，本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
为了实现更好的控制刀库，本实用新型提供的刀库控制电路包括主控处理器、AD转换芯片、数字开关量输入电路和通讯接口。其中，AD转换芯片通过串行外设接口SPI连接到主控处理器，数字开关量输入电路通过光耦隔离电路连接到主控处理器，伺服控制驱动器通过通讯接口与主控处理器连接。本实施例中，主控处理器为一款经济适用性的FPGA，型号为HR03，共有3000多个LUT。参照图1，图1是本实用新型刀库控制电路的结构示意图。如图1所示，主控处理器采集的信号包括拉力行程信号、刀仓零位信号、ATC零位信号、倒刀到位信号和回刀到位信号。其中，拉力行程信号是一个0-10V的模拟量信号，该模拟量信号通过AD转换芯片转换为数字信号，进而FPGA通过串行外设接口SPI读取该数字信号。刀仓零位信号、ATC零位信号、倒刀到位信号和回刀到位信号是数字开关量，有效电平是24V，电路通过光耦隔离接收方式，将24V电平转换为FPGA可接收的3.3V电平。主控处理器通过继电器输出回刀信号和倒刀信号，驱动电流可以达到2A。
继续参照图1，主控处理器通过标准的RS485接口与伺服控制驱动器连接，主控处理器主要用于将刀仓电机、ATC电机、输入/输出和模拟量等数据信息传给伺服控制驱动器。具体地，在主控处理器与伺服控制驱动器之间的信号传输采用差分方式，即在两根线上都传输信号，这两个信号的振幅相等，相位相反。从而解决了线缆长距离传输干扰问题。
综上所述，本实用新型中的主控处理器为一款经济适用型的FPGA，通过FPGA控制三个带有常开点和常闭点的继电器来切换刀仓电机和ATC电机，进而实现了通过一台伺服驱动器来控制刀仓电机和ATC电机两个电机的运转，同时，通过FPGA的一些程序控制，省去了传统刀库控制的一些接近开关。具体地，刀仓电机和ATC电机的切换时，通过FPGA的一个普通GPIO管脚控制三个带有常开点和常闭点的继电器，因为刀仓电机和ATC电机不会同时运转，所以继电器在电机停止运转后进行切换，性能安全可靠。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种刀库控制电路，包括主控处理器、AD转换芯片、数字开关量输入电路和通讯接口，其特征在于，
所述AD转换芯片通过串行外设接口SPI连接到所述主控处理器；
所述数字开关量输入电路通过光耦隔离电路连接到所述主控处理器；
伺服控制驱动器通过所述通讯接口与所述主控处理器连接；以及所述主控处理器采用FPGA控制三个带有常开点和常闭点的继电器来切换刀仓电机和ATC电机的运转。
2.根据权利要求1所述的刀库控制电路，其特征在于，所述FPGA通过一个GPIO管脚控制三个带有常开点和常闭点的继电器来切换刀仓电机和ATC电机的运转。
3.根据权利要求2所述的刀库控制电路，其特征在于，所述AD转换芯片用于将拉力行程的模拟信号转化为数字信号，并且所述拉力行程的模拟信号是0-10V的模拟量信号。
4.根据权利要求3所述的刀库控制电路，其特征在于，所述数字开关量输入电路通过所述光耦隔离电路输入刀仓零位信号、ATC零位信号、倒刀到位信号和回刀到位信号到所述主控处理器。
5.根据权利要求4所述的刀库控制电路，其特征在于，所述通讯接口是RS485接口。
6.根据权利要求5所述的刀库控制电路，其特征在于，所述主控处理器通过继电器输出回刀信号和倒刀信号。
7.根据权利要求6所述的刀库控制电路，其特征在于，所述主控处理器采用差分方式将数据信息传递给所述伺服控制驱动器。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的刀库控制电路，其特征在于，所述FPGA的型号为HR03。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201621009055.XU CN206021053U (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 刀库控制电路 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201621009055.XU CN206021053U (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 刀库控制电路 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN206021053U true CN206021053U (zh) | 2017-03-15 |
Family
ID=58256399
Family Applications (1)
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| CN201621009055.XU Active CN206021053U (zh) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 刀库控制电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN206021053U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115070482A (zh) * | 2022-07-23 | 2022-09-20 | 超同步股份有限公司 | 一种伺服刀库控制方法、系统及电子设备 |
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2016
- 2016-08-30 CN CN201621009055.XU patent/CN206021053U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115070482A (zh) * | 2022-07-23 | 2022-09-20 | 超同步股份有限公司 | 一种伺服刀库控制方法、系统及电子设备 |
| CN115070482B (zh) * | 2022-07-23 | 2023-09-05 | 超同步股份有限公司 | 一种伺服刀库控制方法、系统及电子设备 |
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