[实用新型]全电动刀架通用测控器

说明书

技术领域

本实用新型涉及数控刀架控制领域，尤其是一种全电动刀架通用测控器。 

背景技术

数控机床被广泛使用于现代工业生产中，数控刀架是数控车床必备的功能部件，刀架的质量和可靠性，直接影响着数控机床的性能和使用效率。因此在各种刀架的生产、使用以及维修过程中，刀架的控制和检测设备必不可少。而数控车床所配的刀架又是形形色色，种类繁多，例如：全电动单向转刀架、全电动双向转刀架、全液压刀架、电液刀架或电液伺服刀架等等。并且数控刀架又有4工位、5工位、6工位、8工位、12工位等不同的规格。另外数控刀架上安装的有编码器、发迅盘、位置开关、接近开关等不同种类的检测装置，其信号形式（是否编码）、有效电平（高/低电平）也不统一。因此现有的刀架测控设备通常对不同种类的刀架，采用不同的测控装置，还没有做到对各种数控刀架的统一控制和检测，尤其是全面、准确的控制，以及较完备的故障检测和报警。 

随着单片机性能和可靠性的不断提高，尤其是其用户程序存储器容量的不断增加，在由单片机构成的测控器的基础上，通过运行一个刀架通用测控程序，来实现对各种数控刀架的统一控制和检测成为可能。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种提出一种刀架通用测控算法及其测控器，能够实现以下3个目的：1、控制的通用性：用一台刀架测控器，实 现对上述各种刀架或2-3种刀架的控制与检测，以提高测控器的适用范围。当然此功能建立在由单片机构成的测控器的基础上，也就是说需要硬件的支持；2、检测的严格性：基于对刀架控制和检测的了解，这里提出一种对所有刀架都适用的测控方案，以实现对刀架性能和可靠性的最严格的检测，以提高刀架生产中的产品质量；3、诊断的智能性：无论哪种刀架，其换刀动作各不相同，应对其换刀的每个动作加以检测和记录，并与其正确的流程进行比对，如有异常应给出及时和准确的报警，以实现对刀架故障的智能化诊断，缩短刀架故障的排除时间，以提高生产效率。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种刀架通用测控器，包括微处理器以及与微处理器相连接的单片机输入电路以及单片机输出电路；所述的单片机输入电路包括设置单元、第一光电耦合电路以及输入接口，所述的第一光电耦合的输出端连接微处理器，输入端连接输入接口；所述的单片机输出电路包括第二光电耦合电路、输出接口以及显示单元，所述的第二光电耦合电路的输出端连接输出接口，输入端连接微处理器；所述的输出接口以及输入接口之间连接电动刀架。 

微处理器是整个测控器的控制核心，也是该测控器能够实现通用控制的基础。为微处理器编制一套全功能的电动刀架的控制和测试程序，再在整机的其他各部分电路的配合下，就能完成对各种电动刀架的控制、检测、显示或报警。该微处理器由MCS-51系列单片机构成，也可以由其他功能相当的单片机构成。程序包含电动单/双向转刀架测控程序，控制方式分为手动、自动和循环拷机3种控制方式，配以专门的刀架测控算法，可以实现对各种电动刀架不同控制方式的控制。另外，该程序在控制刀架运行中，实时检测刀架换刀的每一步动作，如有故障则给出故障报警，可实现刀架故障的智能诊断。 

光电耦合所起的作用是既联通内外部电路的信号，又隔离外部电路带来的电磁干扰，使内部核心控制电路更加稳定、可靠地工作。 

设置单元由按钮、旋钮、波段开关等主令器件构成。负责选择所控制的刀架的种类、规格、控制方式、等运行参数。 

输入接口负责接收刀架侧的检测信号和CNC侧的程序刀号指令。该部分电路提供了丰富的接口，用于连接不同刀架安装的各种可能的检测器件，如编码器、发迅盘、微动开关、接近开关等。并且接口功能灵活，能完成不同形式的信号的输入，因此该测控器可以实现对各种刀架的连接及控制。 

显示单元由数码管和LED指示灯等显示器件构成，用于刀架规格、运行参数、运行状态、所在刀位和报警号的显示。 

输出接口负责将微处理器送出的控制信号进行放大，以驱动继电器线圈，进而控制刀架中的各个执行器件，如刀架电机、电磁阀、电磁插销、电磁刹车，实现测控器对刀架的控制和检测。