CN209784823U - 数控机床轴的温度及位置检测控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种数控机床轴的温度及位置检测控制系统,包括数控单元,包括相互连接的第一数控单元和第二数控单元,用于进行数据通讯;主轴驱动单元,分别与第一数控单元和主轴编码器连接,用于提供编码器所需要的数据结构;调节型电源模块,与第一数控单元连接,用于网络数据通讯,为光栅尺提供通讯数据;AC轴驱动单元,与第二数控单元连接,提供AC轴的动力源;XYZ轴驱动单元,与第一数控单元连接,提供XYZ轴的动力源;AC轴温度检测单元,分别与第二数控单元和AC轴温度位置传感器单元连接。本实用新型的数控机床轴的温度及位置检测控制系统,温度、位置数据检测的误差小,数据准确。
Description
技术领域
本实用新型涉及数控机床设备技术领域,具体地,涉及一种数控机床轴的温度及位置控制系统。
背景技术
数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工,并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。
数控机床轴的温度及位置检测控制系统较多的温度检测都是通过模拟量IO模块进行控制,但该控制会造成温度检测的误差大,造成数据偏差。
经过对现有技术的检索,申请号为201210483508.2的发明专利公开了一种机床主轴部件热稳定性的检测方法。本发明包含以下步骤:1.1)机床预热;1.2)对表、测温:将四个千分表支在工作台上,沿主轴鼻端的X\Y\Z三个方向布置,压表后将千分表对零,同时测量主轴鼻端温度;1.3)读表、测温;1.4)判断机床主轴部件热稳定性。该方法选用仪表进行读取,误差大,测温不准确。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷,本实用新型的目的是提供一种数控机床轴的温度及位置检测控制系统。
根据本实用新型提供的一种数控机床轴的温度及位置检测控制系统,包括
数控单元,包括相互连接的第一数控单元和第二数控单元,用于进行数据通讯;
主轴驱动单元,分别与第一数控单元和主轴编码器连接,用于提供主轴编码器所需要的数据结构;
主轴编码器,与主轴驱动单元连接;
调节型电源模块,与第一数控单元连接,用于网络数据通讯,为光栅尺提供通讯数据;
AC轴驱动单元,与第二数控单元连接,提供AC轴的动力源;
XYZ轴驱动单元,与第一数控单元连接,提供XYZ轴的动力源;
AC轴温度检测单元,分别与第二数控单元和AC轴温度位置传感器单元连接。
进一步地,所述主轴驱动单元通过接口X201接到主轴传感器SMC20上,所述主轴传感器与主轴编码器连接,从而对主轴进行速度检测,位置检测和温度检测,所述主轴驱动单元通过接口X200与所述第一数控单元的接口X100对接。
进一步地,所述调节型电源模块通过接口X201接到Y轴光栅尺传感器单元上,所述Y轴光栅尺传感器单元与Y轴光栅尺连接,用于Y轴位置检测;所述调节型电源模块通过接口X202接到Z轴光栅尺传感器单元上,所述Z轴光栅尺传感器单元与Z轴光栅尺连接,用于Z轴位置检测。
进一步地,所述AC轴驱动单元包括A轴驱动单元和C轴驱动单元,所述A轴驱动单元通过接口X200接到第二数控单元的接口X101上,所述A轴驱动单元通过接口X201与C轴驱动单元的接口X200连接。
进一步地,所述XYZ轴驱动单元包括X轴驱动单元、Y轴驱动单元和Z轴驱动单元,所述Z轴驱动单元的接口X200接到第一数控单元的接口X102上,所述Z轴驱动单元的接口X201与Y轴驱动单元的接口X200对接,所述Y轴驱动单元的接口X201与X轴驱动单元的接口X200对接,所述X轴驱动单元的接口X201接到X轴光栅尺传感器单元上,所述X轴光栅尺传感器单元与X轴光栅尺连接,用于X轴位置检测。
进一步地,所述AC轴温度检测单元包括A轴温度检测单元和C轴温度检测单元,所述A轴温度检测单元的接口X500与第二数控单元的接口X103对接,所述A轴温度检测单元的接口X521与A轴温度传感器连接;所述C轴温度检测单元的接口X500与第二数控单元的接口X102对接,所述C轴温度检测单元的接口X521与C轴温度传感器连接,A轴温度传感器和C轴温度传感器均采用KTY84温度传感器。
进一步地,所述A轴温度检测单元的接口X501与AC轴位置传感器单元的接口X500/1对接,所述C轴温度检测单元的接口X501与AC轴位置传感器单元的接口X500/2对接,所述AC轴位置传感器单元的接口X520/1和接口X520/2分别与A轴角度编码器和C轴角度编码器连接。
进一步地,所述AC轴位置传感器单元选用SMC传感器。
进一步地,所述第一数控单元的接口X103和第二数控单元的接口X100之间通过DRIVE_CLIQ进行通信,所述第一数控单元的接口X101与调节型电源模块的接口X200对接。
进一步地,所述第一数控单元选用NCU710.3数控面板,所述第二数控单元选用NX10.3数控面板。
与现有技术相比,本实用新型具有如下的有益效果:
(1)本实用新型的数控机床轴的温度及位置检测控制系统,温度、位置数据检测的误差小,数据准确。
(2)本实用新型的数控机床轴的温度及位置检测控制系统,通过端子模块TM120与KTY84温度传感器的连接,实现了对A轴和C轴的温度检测。
(3)本实用新型的数控机床轴的温度及位置检测控制系统,端子模块TM120与SMC40传感器连接,将角度编码器接到SMC40上,进而实现对A轴和C轴进行速度和位置检测,保证A轴和C轴的稳定可靠性。
(4)本实用新型的数控机床轴的温度及位置检测控制系统,通过SMC20传感器采集速度和位置信息,然后通过主轴编码器读取数据,实现主轴编码器的功能。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本实用新型的各单元连接关系图;
图2为本实用新型的连接框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型,但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
如图1至图2所示,一种数控机床轴的温度及位置检测控制系统,包括,
数控单元,包括相互连接的第一数控单元和第二数控单元,用于进行数据通讯;
主轴驱动单元,分别与第一数控单元和主轴编码器连接,用于提供编码器所需要的数据结构;主轴驱动单元通过接口X201接到主轴传感器上,主轴传感器与主轴编码器SMC20连接,从而对主轴进行速度检测,位置检测和温度检测,主轴驱动单元通过接口X200与第一数控单元的接口X100对接。
调节型电源模块,与第一数控单元连接,用于;网络数据通讯,为光栅尺提供通讯数据;调节型电源模块通过接口X201接到Y轴光栅尺传感器单元上,Y轴光栅尺传感器单元与Y轴光栅尺连接,用于Y轴位置检测;调节型电源模块通过接口X202接到Z轴光栅尺传感器单元上,Z轴光栅尺传感器单元与Z轴光栅尺连接,用于Z轴位置检测。
AC轴驱动单元,与第二数控单元连接,提供AC轴的动力源,AC轴驱动单元包括A轴驱动单元和C轴驱动单元;AC轴驱动单元包括A轴驱动单元和C轴驱动单元,A轴驱动单元通过接口X200接到第二数控单元的接口X101上,A轴驱动单元通过接口X201与C轴驱动单元的接口X200连接。
XYZ轴驱动单元,与第一数控单元连接,提供XYZ轴的动力源,XYZ轴驱动单元包括X轴驱动单元、Y轴驱动单元和Z轴驱动单元;XYZ轴驱动单元包括X轴驱动单元、Y轴驱动单元和Z轴驱动单元,Z轴驱动单元的接口X200接到第一数控单元的接口X102上,Z轴驱动单元的接口X201与Y轴驱动单元的接口X200对接,Y轴驱动单元的接口X201与X轴驱动单元的接口X200对接,X轴驱动单元的接口X201接到X轴光栅尺传感器单元上,X轴光栅尺传感器单元与X轴光栅尺连接,用于X轴位置检测。
AC轴温度检测单元,分别与第二数控单元和AC轴温度位置传感器单元连接,AC轴温度检测单元包括A轴温度检测单元和C轴温度检测单元;AC轴温度检测单元包括A轴温度检测单元和C轴温度检测单元,A轴温度检测单元的接口X500与第二数控单元的接口X103对接,A轴温度检测单元的接口X521与A轴温度传感器连接;C轴温度检测单元的接口X500与第二数控单元的接口X102对接,C轴温度检测单元的接口X521与C轴温度传感器连接,A轴温度传感器和C轴温度传感器均采用KTY84温度传感器。
A轴温度检测单元的接口X501与AC轴位置传感器单元的接口X500/1对接,C轴温度检测单元的接口X501与AC轴位置传感器单元的接口X500/2对接,AC轴位置传感器单元的接口X520/1和接口X520/2分别与A轴角度编码器和C轴角度编码器连接。
AC轴位置传感器单元选用SMC传感器。
第一数控单元的接口X103和第二数控单元的接口X100之间通过DRIVE_CLIQ进行通信,第一数控单元的接口X101与调节型电源模块的接口X200对接。第一数控单元选用NCU710.3数控面板,第二数控单元选用NX10.3数控面板。
各个单元的连接关系如下:C轴驱动单元SMM-C的接口X200接到A轴驱动单元SMM-A的接口X201上,A轴驱动单元SMM-A的接口X200接到第二数控单元NX10.3的接口X101上;
主轴驱动单元SMM-SP的接口X200连接第一数控单元NCU710.3的接口X100,主轴驱动单元SMM-SP的接口X201连接主轴传感器SMC20-SP,主轴传感器SMC20-SP与主轴编码器连接,从而对主轴进行速度检测,位置检测和温度检测;
调节型电源模块ALM的接口X201连接Y轴光栅尺传感器单元SMC20-Y,Y轴光栅尺传感器单元SMC20-Y与Y轴光栅尺连接,用于Y轴位置检测;调节型电源模块ALM的接口X202连接Z轴光栅尺传感器单元SMC20-Z,Z轴光栅尺传感器单元SMC20-Z与Z轴光栅尺连接,用于Z轴位置检测;
Z轴驱动单元SMM-Z的接口X200连接第一数控单元NCU710.3的接口X102,Z轴驱动单元SMM-Z的接口X201连接Y轴驱动单元SMM-Y的接口X200,Y轴驱动单元SMM-Y的接口X201连接X轴驱动单元SMM-X的接口X200,X轴X轴驱动单元SMM-X的接口X201连接X轴光栅尺传感器单元SMC20-X,X轴光栅尺传感器单元SMC20-X与X轴光栅尺连接,用于X轴位置检测;
A轴温度检测单元(端子模块TM120/A)的接口X500连接第二数控单元NX10.3的接口X103,A轴温度检测单元TM120/A的接口X521与A轴温度传感器连接;C轴温度检测单元(端子模块TM120/C)的接口X500连接第二数控单元NX10.3的接口X102,C轴温度检测单元TM120/C的接口X521与C轴温度传感器连接,A轴温度传感器和C轴温度传感器均采用KTY84温度传感器。
A轴温度检测单元TM120/A的接口X501连接AC轴位置传感器单元SMC40的接口X500/1,C轴温度检测单元的接口X501连接AC轴位置传感器单元SMC40的接口X500/2,AC轴位置传感器单元SMC40的接口X520/1和接口X520/2分别与A轴角度编码器和C轴角度编码器连接。
第一数控单元NCU710.3的接口X103和第二数控单元NX10.3的接口X100之间通过DRIVE_CLIQ进行通信。
本实用新型的电路的工作原理如下:
该系统主要通过DRIVE_CLIQ进行通信,第一数控单元NCU710.3的DRIVE_CLIQ接口X100与SMM_SP的X200连接,SMM_SP的X201接到主轴的SMC20上,主轴编码器接到主轴传感器SMC20-SP上,从而对主轴进行速度检测,位置检测温度检测。NCU710.3的DRIVE_CLIQ接口X103与第一数控单元NX10.3的接口X100进行通信。NX10.3的X103与A轴的TM120/A的X500连接,A轴TM120的X521接到A轴电机的温度传感器,进行A轴温度的实时测量与分析,保证A轴电机的寿命。A轴角度编码器接到SMC40的X520/1接口上,对A轴进行速度和位置进行检测分析。NX10.3的X103与C轴的TM120/C的X500连接,C轴TM120/C的X521接到C轴电机的温度传感器,进行C轴温度的实时测量与分析,保证C轴电机的寿命。C轴角度编码器接到SMC40的X520/2接口上,对C轴进行速度和位置进行检测分析。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述,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申请的限制。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本实用新型并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.数控机床轴的温度及位置检测控制系统,其特征在于,包括
数控单元,包括相互连接的第一数控单元和第二数控单元;
主轴驱动单元,分别与第一数控单元和主轴编码器连接;
主轴编码器,与主轴驱动单元连接;
调节型电源模块,与第一数控单元连接;
AC轴驱动单元,与第二数控单元连接,提供AC轴的动力源;
XYZ轴驱动单元,与第一数控单元连接,提供XYZ轴的动力源;
AC轴温度检测单元,分别与第二数控单元和AC轴温度位置传感器单元连接。
2.根据权利要求1所述的数控机床轴的温度及位置检测控制系统,其特征在于,所述主轴驱动单元通过接口X201接到主轴传感器上,所述主轴传感器与主轴编码器连接,从而对主轴进行速度检测,位置检测和温度检测,所述主轴驱动单元通过接口X200与所述第一数控单元的接口X100对接。
3.根据权利要求1所述的数控机床轴的温度及位置检测控制系统,其特征在于,所述调节型电源模块通过接口X201接到Y轴光栅尺传感器单元上,所述Y轴光栅尺传感器单元与Y轴光栅尺连接,用于Y轴位置检测;所述调节型电源模块通过接口X202接到Z轴光栅尺传感器单元上,所述Z轴光栅尺传感器单元与Z轴光栅尺连接。
4.根据权利要求1所述的数控机床轴的温度及位置检测控制系统,其特征在于,所述AC轴驱动单元包括A轴驱动单元和C轴驱动单元,所述A轴驱动单元通过接口X200接到第二数控单元的接口X101上,所述A轴驱动单元通过接口X201与C轴驱动单元的接口X200连接。
5.根据权利要求1所述的数控机床轴的温度及位置检测控制系统,其特征在于,所述XYZ轴驱动单元包括X轴驱动单元、Y轴驱动单元和Z轴驱动单元,所述Z轴驱动单元的接口X200接到第一数控单元的接口X102上,所述Z轴驱动单元的接口X201与Y轴驱动单元的接口X200对接,所述Y轴驱动单元的接口X201与X轴驱动单元的接口X200对接,所述X轴驱动单元的接口X201接到X轴光栅尺传感器单元上,所述X轴光栅尺传感器单元与X轴光栅尺连接。
6.根据权利要求1所述的数控机床轴的温度及位置检测控制系统,其特征在于,所述AC轴温度检测单元包括A轴温度检测单元和C轴温度检测单元,所述A轴温度检测单元的接口X500与第二数控单元的接口X103对接,所述A轴温度检测单元的接口X521与A轴温度传感器连接;所述C轴温度检测单元的接口X500与第二数控单元的接口X102对接,所述C轴温度检测单元的接口X521与C轴温度传感器连接。
7.根据权利要求6所述的数控机床轴的温度及位置检测控制系统,其特征在于,所述A轴温度检测单元的接口X501与AC轴位置传感器单元的接口X500/1对接,所述C轴温度检测单元的接口X501与AC轴位置传感器单元的接口X500/2对接,所述AC轴位置传感器单元的接口X520/1和接口X520/2分别与A轴角度编码器和C轴角度编码器连接。
8.根据权利要求7所述的数控机床轴的温度及位置检测控制系统,其特征在于,所述AC轴位置传感器单元选用SMC传感器。
9.根据权利要求1所述的数控机床轴的温度及位置检测控制系统,其特征在于,所述第一数控单元的接口X103和第二数控单元的接口X100之间通过DRIVE_CLIQ进行通信,所述第一数控单元的接口X101与调节型电源模块的接口X200对接。
10.根据权利要求1或8所述的数控机床轴的温度及位置检测控制系统,其特征在于,所述第一数控单元选用NCU710.3数控面板,所述第二数控单元选用NX10.3数控面板。
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CN201920862671.7U CN209784823U (zh) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | 数控机床轴的温度及位置检测控制系统 |
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CN201920862671.7U CN209784823U (zh) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | 数控机床轴的温度及位置检测控制系统 |
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CN201920862671.7U Active CN209784823U (zh) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | 数控机床轴的温度及位置检测控制系统 |
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Cited By (1)
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CN114161225A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-11 | 上海诺倬力机电科技有限公司 | 五轴头智能反馈装置及加工机床 |
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2019
- 2019-06-10 CN CN201920862671.7U patent/CN209784823U/zh active Active
Cited By (2)
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CN114161225A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-11 | 上海诺倬力机电科技有限公司 | 五轴头智能反馈装置及加工机床 |
CN114161225B (zh) * | 2021-12-10 | 2024-04-26 | 上海诺倬力机电科技有限公司 | 五轴头智能反馈装置及加工机床 |
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