專利名稱：教學(xué)數(shù)控機(jī)床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)加工教學(xué)設(shè)備，尤其是指一種教學(xué)數(shù)控機(jī)床。
背景技術(shù)：
數(shù)控機(jī)床在機(jī)加工中應(yīng)用越來越廣泛，而目前大多學(xué)校和數(shù)控加工培訓(xùn)機(jī)構(gòu)采用的培訓(xùn)設(shè)備都是真實(shí)的數(shù)控機(jī)床或者電腦仿真軟件。真實(shí)的數(shù)控機(jī)床都是一臺機(jī)床只有一套控制系統(tǒng)，不同的控制系統(tǒng)操作方法不相同，如果想針對兩套或兩套以上的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)，那么就必須購買兩臺或者更多的機(jī)床，還需要有足夠大的空間來放置機(jī)床；而數(shù)控仿真軟件雖然能在電腦上模擬多套系統(tǒng)，但是由于是通過顯示屏顯示圖形來模擬機(jī)床的加工過程，所以培訓(xùn)效果比較抽象，學(xué)生理解起來較為困難。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種教學(xué)數(shù)控機(jī)床，其既能真實(shí)加工工件，讓學(xué)生能具體理解操作和加工流程，且能通過一臺數(shù)控機(jī)床來實(shí)現(xiàn)多套控制系統(tǒng)的教學(xué)，能有效滿足教學(xué)需求且成本較低。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案提供一種教學(xué)數(shù)控機(jī)床，包括機(jī)械本體、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、主機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制卡、至少兩套不同的控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)切換電路。所述運(yùn)動(dòng)控制卡與主機(jī)相連并通過一I/O接口板與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，每一控制系統(tǒng)均包括相應(yīng)的操作界面，所述控制系統(tǒng)切換電路分別與各控制系統(tǒng)及主機(jī)相連且還連接于I/O接口板上，通過控制系統(tǒng)切換電路實(shí)現(xiàn)不同控制系統(tǒng)之間的切換；所述運(yùn)動(dòng)控制卡根據(jù)主機(jī)及控制系統(tǒng)的信號控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
所述每一操作界面包括一顯示屏。
所述控制系統(tǒng)切換電路設(shè)有具有若干檔位的切換開關(guān)。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型在一臺教學(xué)數(shù)控機(jī)床上安裝了至少兩套控制系統(tǒng)，每套系統(tǒng)都能獨(dú)立運(yùn)行，同時(shí)又能在多個(gè)系統(tǒng)之間自由切換，且操作方法與目前實(shí)際應(yīng)用中的主流控制系統(tǒng)完全一致，而可在一臺教學(xué)數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行多套控制系統(tǒng)的教學(xué)，避免了購買多臺不同控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，且設(shè)備占地少，設(shè)備成本明顯降低；而學(xué)生只需在一臺教學(xué)數(shù)控機(jī)床上就可以學(xué)習(xí)多套控制系統(tǒng)，即能操作工廠里安裝了相應(yīng)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，非常便捷，教學(xué)成本大為降低。本實(shí)用新型教學(xué)數(shù)控機(jī)床非常適合教學(xué)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)使用。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1是本實(shí)用新型教學(xué)數(shù)控機(jī)床的原理方框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種教學(xué)數(shù)控機(jī)床，包括機(jī)械本體、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、夾頭、控制箱、主機(jī)、至少兩套控制系統(tǒng)、控制系統(tǒng)切換電路、運(yùn)動(dòng)控制卡及與數(shù)控機(jī)床配套的輔助裝置。
所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主軸變頻器及其電機(jī)、X軸驅(qū)動(dòng)器及電機(jī)、Y軸驅(qū)動(dòng)器及電機(jī)、Z軸驅(qū)動(dòng)器及電機(jī)，這些結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床并無實(shí)質(zhì)性差別，在此不多贅述。所述夾頭安裝于主軸上，夾頭用來夾住刀具。通過主軸來驅(qū)動(dòng)夾頭旋轉(zhuǎn)，而由裝設(shè)于夾頭上的刀具直接對工件進(jìn)行銑、削、鉆等加工。
所述主機(jī)作為教學(xué)數(shù)控機(jī)床的控制及數(shù)據(jù)處理的核心設(shè)備，可采用常見的工業(yè)電腦作為主機(jī)。
本實(shí)用新型教學(xué)數(shù)控機(jī)床設(shè)有至少兩套控制系統(tǒng)，而針對每一套控制系統(tǒng)都設(shè)有相應(yīng)的操作界面，每套控制系統(tǒng)的操作界面及操作方式分別與現(xiàn)有的兒套主流數(shù)控系統(tǒng)相同，均執(zhí)行相同的工藝規(guī)范，且可兼容標(biāo)準(zhǔn)G代碼，使用Mastercam、UG等軟件生成的加工程序能被本機(jī)床直接調(diào)用。每個(gè)操作界面上都設(shè)有一顯示屏，機(jī)床加工的實(shí)際坐標(biāo)和速度均在顯示屏上顯示出來。顯示信號從主機(jī)的VGA接口出來以后，通過視頻分配器來分成多路并聯(lián)信號，再通過選擇開關(guān)來選擇多個(gè)顯示屏中的一個(gè)進(jìn)行顯示。多套控制系統(tǒng)的電路在連到I/O接口板之前并聯(lián)。
所述控制系統(tǒng)切換電路介于主機(jī)與控制系統(tǒng)之間，通過控制系統(tǒng)切換電路實(shí)現(xiàn)不同控制系統(tǒng)之間的切換，且控制系統(tǒng)切換電路還連接于I/O接口板上而將切換信號通過I/O接口板發(fā)送到運(yùn)動(dòng)控制卡。為便于操作，所述控制系統(tǒng)切換電路設(shè)有一具有若干檔位的切換開關(guān)，每一個(gè)檔位對應(yīng)于一套控制系統(tǒng)，切換開關(guān)的功能就是選擇由哪個(gè)控制系統(tǒng)來來控制機(jī)床，此時(shí)該控制系統(tǒng)對應(yīng)的操作界面處于有效狀態(tài)，而其他的操作界面則處于無效狀態(tài)，從而方便切換控制系統(tǒng)及相應(yīng)的操作界面。
所述運(yùn)動(dòng)控制卡與主機(jī)相連，其核心為DSP。如在工業(yè)電腦的ISA槽中直接插入運(yùn)動(dòng)控制卡，而運(yùn)動(dòng)控制卡再通過I/O接口板與外部連接，運(yùn)動(dòng)控制卡主要用來根據(jù)主機(jī)及控制系統(tǒng)的信號控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
所述輔助裝置也與現(xiàn)有的數(shù)控機(jī)床類似，包括冷卻設(shè)備、照明設(shè)備等。各輔助裝置均連接于I/O接口板上。
本實(shí)用新型教學(xué)數(shù)控機(jī)床在工作時(shí)，使用者撥動(dòng)切換開關(guān)到相應(yīng)的檔位，切換開關(guān)即給I/O接口板一個(gè)判斷信號，信號進(jìn)入運(yùn)動(dòng)控制卡后將判斷控制權(quán)在哪個(gè)控制系統(tǒng)，而再自動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。使用者在操作界面進(jìn)行操作產(chǎn)生的操作信號通過I/O接口板傳給運(yùn)動(dòng)控制卡，信號經(jīng)過運(yùn)動(dòng)控制卡運(yùn)算后再通過I/O接口板來控制機(jī)床的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)作相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)從而可實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工。從I/O接口板輸出的信號可以控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的X、Y、Z軸各自的電機(jī)的速度、位置，主軸電機(jī)的轉(zhuǎn)速，照明設(shè)備、冷卻設(shè)備的啟閉。
本實(shí)用新型在一臺教學(xué)數(shù)控機(jī)床上安裝了至少兩套控制系統(tǒng)，每套系統(tǒng)都能獨(dú)立運(yùn)行，同時(shí)又能在多個(gè)系統(tǒng)之間自由切換，且操作方法與目前實(shí)際應(yīng)用中的幾種主流控制系統(tǒng)完全一致，而可在一臺教學(xué)數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行多套控制系統(tǒng)的教學(xué)，避免了購買多臺不同控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，且設(shè)備占地少，設(shè)備成本明顯降低；而學(xué)生只需在一臺教學(xué)數(shù)控機(jī)床上學(xué)習(xí)多套控制系統(tǒng)，即能操作工廠里安裝了相應(yīng)控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，非常便捷，教學(xué)成本大為降低。本實(shí)用新型教學(xué)數(shù)控機(jī)床非常適合教學(xué)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)使用。
權(quán)利要求1.一種教學(xué)數(shù)控機(jī)床，包括機(jī)械本體、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、主機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制卡，所述運(yùn)動(dòng)控制卡與主機(jī)相連并通過一I/O接口板與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，其特征在于所述教學(xué)數(shù)控機(jī)床還包括至少兩套不同的控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)切換電路，每一控制系統(tǒng)均包括相應(yīng)的操作界面，所述控制系統(tǒng)切換電路分別與各控制系統(tǒng)及主機(jī)相連且還連接于I/O接口板上，通過控制系統(tǒng)切換電路實(shí)現(xiàn)不同控制系統(tǒng)之間的切換；所述運(yùn)動(dòng)控制卡根據(jù)主機(jī)及控制系統(tǒng)的信號控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求1所述的教學(xué)數(shù)控機(jī)床，其特征在于所述每一操作界面包括一顯示屏。
3.如權(quán)利要求1所述的教學(xué)數(shù)控機(jī)床，其特征在于所述控制系統(tǒng)切換電路設(shè)有具有若干檔位的切換開關(guān)。
4.如權(quán)利要求1所述的教學(xué)數(shù)控機(jī)床，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主軸變頻器及其電機(jī)、X軸驅(qū)動(dòng)器及電機(jī)、Y軸驅(qū)動(dòng)器及電機(jī)、Z軸驅(qū)動(dòng)器及電機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的教學(xué)數(shù)控機(jī)床，其特征在于所述教學(xué)數(shù)控機(jī)床還包括連接于所述I/O接口板上的輔助裝置，所述輔助裝置包括照明設(shè)備、冷卻設(shè)備。
6.如權(quán)利要求1所述的教學(xué)數(shù)控機(jī)床，其特征在于所述教學(xué)數(shù)控機(jī)床包括若干夾頭。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種教學(xué)數(shù)控機(jī)床，包括機(jī)械本體、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、主機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制卡、至少兩套不同的控制系統(tǒng)及控制系統(tǒng)切換電路。所述運(yùn)動(dòng)控制卡與主機(jī)相連并通過I/O接口板與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，每一控制系統(tǒng)均包括相應(yīng)的操作界面，所述控制系統(tǒng)切換電路分別與各控制系統(tǒng)及主機(jī)相連且還連接于I/O接口板上，通過控制系統(tǒng)切換電路實(shí)現(xiàn)不同控制系統(tǒng)之間的切換；所述運(yùn)動(dòng)控制卡根據(jù)主機(jī)及控制系統(tǒng)的信號控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。本實(shí)用新型在一臺機(jī)床安裝至少兩套可自由切換的控制系統(tǒng)，而可在一臺機(jī)床上進(jìn)行多套控制系統(tǒng)的教學(xué)，避免了購買多臺不同控制系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床，設(shè)備成本明顯降低；而學(xué)生只需在一臺機(jī)床上就可以學(xué)習(xí)多套控制系統(tǒng)，教學(xué)成本大為降低。
文檔編號G09B25/00GK2924696SQ20062001689
公開日2007年7月18日 申請日期2006年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者徐放, 楊雪松, 卓良福, 白立峰, 李建鋒, 陳克明, 王振海 申請人:深圳市和怡科技有限公司