[實(shí)用新型]嵌入式數(shù)控鉆床控制裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020044747.4
• 申請(qǐng)日: 2010-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN201638066U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許家忠;喬明;楊洪濤;劉鵬飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/414
• 分類號(hào): G05B19/414
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種嵌入式數(shù)控鉆床控制裝置。

背景技術(shù)：

目前國(guó)內(nèi)鉆床的數(shù)控系統(tǒng)大都采用PC機(jī)加運(yùn)動(dòng)控制卡結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的鉆床控制系統(tǒng)價(jià)格高，體積大，系統(tǒng)穩(wěn)定性受PC機(jī)影響。除此之外機(jī)床的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不合理，兼容性、可擴(kuò)展性差，操作不方便且PC機(jī)的資源沒有得到充分的利用；而采用單片機(jī)為核心的鉆床控制器運(yùn)算速度低且功能簡(jiǎn)單，無法滿足鉆床日益提高的多功能和開放性要求。

發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型的目的是提供一種模塊化的易操作、易維護(hù)、易擴(kuò)展的嵌入式數(shù)控鉆床控制裝置。

上述實(shí)用新型的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

嵌入式數(shù)控鉆床控制裝置，其組成包括：固高嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器，所述的固高嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器同時(shí)連接外部端子板、單片機(jī)PLC、接口VGA和顯示器，所述的顯示器連接鍵盤，所述的外部端子板通過伺服驅(qū)動(dòng)器連接伺服電機(jī)，所述的外部端子板通過變頻器連接鉆頭電機(jī)，所述的接口VGA連接示教盒。

所述的嵌入式數(shù)控鉆床控制裝置，所述的固高嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器通過X軸伺服驅(qū)動(dòng)器連接X軸伺服電機(jī)，所述的固高嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器通過Y軸伺服驅(qū)動(dòng)器連接Y軸伺服電機(jī)，所述的固高嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器通過Z軸伺服驅(qū)動(dòng)器連接Z軸伺服電機(jī)。

所述的嵌入式數(shù)控鉆床控制裝置，所述的單片機(jī)PLC裝有輸入端和輸出端，所述的單片機(jī)PLC通過RS232連接示教盒，所述的伺服驅(qū)動(dòng)器連接伺服電機(jī)有一組。

這個(gè)技術(shù)方案有以下有益效果：

1.本實(shí)用新型采用模塊化的軟硬件設(shè)計(jì)方法，其中運(yùn)動(dòng)控制器、示教盒、PLC各盡其能，最大限度發(fā)揮了各自的特點(diǎn)。

2.本實(shí)用新型采用開放性較好的數(shù)字運(yùn)動(dòng)控制器嵌入PC機(jī)的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)整個(gè)數(shù)控鉆的運(yùn)動(dòng)控制功能，不但使鉆床機(jī)械結(jié)構(gòu)體積小、功耗小、可擴(kuò)展，而且在實(shí)際的工作中有著較高的精度和穩(wěn)定性；利用PLC對(duì)I/O信號(hào)集中處理，減輕運(yùn)動(dòng)控制器的負(fù)擔(dān)，便于系統(tǒng)的維護(hù)，提高系統(tǒng)的擴(kuò)展性和可移植性。

3.本實(shí)用新型示教盒的開發(fā)充分利用了PC機(jī)的資源，降低成本的同時(shí)使操作方便快捷；人機(jī)界面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能清晰、操作簡(jiǎn)單易學(xué)。

4.本實(shí)用新型的PLC減輕了運(yùn)動(dòng)控制器的負(fù)擔(dān)，便于系統(tǒng)的維護(hù)和擴(kuò)展。

附圖說明：

圖1是本實(shí)用新型的嵌入式數(shù)控鉆床控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本實(shí)用新型的控制框圖。

圖3是本實(shí)用新型的示教盒平面圖。

本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1：

嵌入式數(shù)控鉆床控制裝置，其組成包括：固高嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器1，所述的固高嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器1型號(hào)為GU-400-EPG-102/128-G同時(shí)連接外部端子板2、單片機(jī)PLC3、接口VGA4和顯示器5，所述的顯示器5連接鍵盤6，所述的外部端子板2通過伺服驅(qū)動(dòng)器7連接伺服電機(jī)8，所述的外部端子板2通過變頻器9連接鉆頭電機(jī)10，所述的接口VGA4連接示教盒11。

所述的嵌入式數(shù)控鉆床控制裝置，所述的固高嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器1型號(hào)GU-400-EPG-102/128-G通過X軸伺服驅(qū)動(dòng)器12連接X軸伺服電機(jī)13，所述的固高嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器型號(hào)為1GU-400-EPG-102/128-G通過Y軸伺服驅(qū)動(dòng)器14連接Y軸伺服電機(jī)15，所述的固高嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器型號(hào)為1GU-400-EPG-102/128-G通過Z軸伺服驅(qū)動(dòng)器16連接Z軸伺服電機(jī)17。

所述的嵌入式數(shù)控鉆床控制系統(tǒng)，所述的單片機(jī)PLC裝有輸入端19和輸出端20，所述的單片機(jī)PLC3通過RS23218連接示教盒11。

所述的嵌入式數(shù)控鉆床控制裝置，所述的伺服驅(qū)動(dòng)器連接伺服電機(jī)有一組。

工作方法：

所述的數(shù)控系統(tǒng)軟件、人機(jī)交互界面、示教盒驅(qū)動(dòng)程序都用Visual?c++6.0編程軟件結(jié)合微軟的MFC類庫在Win?CE操作系統(tǒng)平臺(tái)上開發(fā)；控制系統(tǒng)人機(jī)交互界面包括狀態(tài)顯示、參數(shù)設(shè)定、文件管理、編輯圖形、自動(dòng)、手動(dòng)和診斷功能。

工作方法，

所述的固高嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器型號(hào)為GU-400-EPG-102/128-G以脈沖方式對(duì)鉆床的X軸、Y軸、Z軸伺服電機(jī)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)鉆床位置的準(zhǔn)確定位，伺服電機(jī)工作于位置模式；固高嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器同時(shí)以發(fā)模擬量的方式來控制變頻器，從而控制鉆頭的轉(zhuǎn)速；單片機(jī)PLC主要負(fù)責(zé)I/O點(diǎn)的控制，如冷淋液的開啟等；固高嵌入式運(yùn)動(dòng)控制器通過RS232與單片機(jī)PLC和示教盒進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)由上位機(jī)界面和示教盒來完成所有的運(yùn)動(dòng)控制輸入，并且對(duì)加工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。

工作方法：