[实用新型]一种数控滚齿机的控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种教学用数控滚齿机的控制系统。

背景技术

工业生产用的数控设备不仅价格昂贵，因技术保密性，很难向学生展示数控设备开发过程等细节。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低廉且适于展示数控设备的软硬件组成的数控滚齿机的控制系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种数控滚齿机的控制系统，包括：CPU，与CPU相连的系统总线，与系统总线相连的光耦隔离I/O电路，与光耦隔离I/O电路相连的轴向进给电机驱动器、径向进给电机驱动器、圆周进给电机驱动器和PLC，该PLC与滚刀电机驱动器相连；所述系统总线通过一编码器计数卡与数控滚齿机中的滚刀轴编码器相连。

进一步，所述CPU的控制端连接有数控键盘，所述光耦隔离I/O电路的控制端连接有控制面板。

本实用新型具有积极的效果：（1）本实用新型的数控滚齿机可为《数控技术》课程开展实践教学环节，可用于展示数控设备组成、数控设备开发过程、数控设备机械结构设计、数控系统硬件结构、数控系统软件结构、C语言开发实践、滚齿加工实验等教学内容。该设备将当前滚齿加工的先进技术与教学设备的经济性相结合，在满足滚齿加工实验教学的同时，可大大降低教学成本。本实用新型的数控滚齿机中，滚刀轴倾角调整结构简单、方便、实用。（2）传动进给机构采用数控控制，具有高灵敏性、良好的导向精度，经济实用。基于工业PC机的开放式数控系统，硬件采用模块化结构，大屏幕液晶显示，操作软件界面友好、系统维护及功能扩展方便。整套设备批量生产成本较低。该套设备作为教学用实例，可大幅提高学生学习兴趣及学习效果。（3）整机床身设计成立柱与底座用螺栓联接，便于加工与安装，立柱与底座均为封闭框架焊接结构，保证有足够刚度，工艺性良好且节省材料。滚刀轴采用双支承结构，以成对的高精度向心推力球轴承作支承，刚性好、能消除间隙，满足了滚齿机对滚刀高刚度、轴向定位对刀要求高的要求。轴向及径向进给机构采用高精度精密滚珠丝杠副，丝杠以成对的高精度向心推力球轴承作支承，灵敏、无间隙、刚性好。轴向及径向进给滑台采用高精度的圆柱直线导轨和直线轴承，有足够的运动精度及良好的导向精度，经济适用。丝杠由步进电机驱动，采用同步带传动作一级减速，实现降速增大转矩。

附图说明

图1为本实施例中的数控滚齿机的结构示意图。

图2为图1中的数控滚齿机的A向视图。

图3为图1中的数控滚齿机的俯视图。

图4为本实用新型的数控滚齿机中的数控系统的结构示意图。

具体实施方式

见图1-图4，本实施例的数控滚齿机包括：主机和数控系统（即：数控滚齿机的控制系统）；所述主机包括：底座5、设于底座5一端的立柱1、设于该立柱1上的轴向进给组件2、在该轴向进给组件2的控制下轴向位移并加工工件11的滚刀组件3、设于底座5上的径向进给组件6、在该径向进给组件6的控制下径向位移的用于放置工件11的圆周进给组件4；所述轴向进给组件2包括轴向进给电机21，径向进给组件6包括径向进给电机61，滚刀组件3包括用于驱动滚刀轴33的滚刀电机31，圆周进给组件4包括圆周进给电机41。

所述数控系统包括：CPU，与CPU相连的系统总线，与系统总线相连的光耦隔离I/O电路，与光耦隔离I/O电路相连的轴向进给电机驱动器、径向进给电机驱动器、圆周进给电机驱动器和PLC，该PLC与滚刀电机驱动器相连；所述滚刀轴上设有滚刀轴编码器，该滚刀轴编码器通过编码器计数卡与所述系统总线相连。光耦隔离I/O电路即为光耦隔离的信号输入输出电流。

所述CPU的控制端连接有数控键盘，所述光耦隔离I/O电路的控制端连接有控制面板。

所述轴向进给组件2还包括：设于立柱1前端面上的轴向滚珠丝杠轴承座28、垂向设于该轴向滚珠丝杠轴承座28中的丝杆26（即X轴）、设于立柱1前方且于丝杆26两侧的一对圆柱导轨25、设于丝杆26顶端的轴向编码器22和与所述轴向进给电机21传动相连的同步带轮27；所述滚刀组件3的安装底座30设于所述丝杆26和圆柱导轨25上。

所述立柱1内设有配重24，该配重24通过钢丝绳23经设于立柱1顶端的导向轮与所述滚刀组件3的安装底座30相连。该配重块由两根钢丝绳经钢丝绳轮吊装在轴向滑台上，平衡掉70-80％的滚刀组件的重量，主要为了减轻轴向进给丝杠的轴向力。使轴向进给滑台运行灵活。

所述径向进给组件6还包括：设于底座5上的一对径向导轨62和设于该对径向导轨62之间的滚珠丝杠传动机构63，滚珠丝杠传动机构63中的滚珠丝杠（即Z轴）的末端设有径向编码器64。