[實用新型]一種臥式加工中心內冷壓力自適應調節控制系統

有效

• 申請號: 201920993217.5
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN210199565U
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 封光磊;周亞雄;王全寶;李江艷;崔崗衛;李照山;姜旭峰;張韜;蘇敏;浦姣
• 申請（專利權）人: 沈機集團昆明機床股份有限公司
• 主分類號: G05B19/4063
• 分類號: G05B19/4063;G05B11/42
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 方挺;時寅

1.一種臥式加工中心內冷壓力自適應調節控制系統，其特征在于，包括：

數控系統，其中，所述數控系統包括NCU控制模塊、PCU上位機HMI模塊、PLC處理模塊，所述NCU控制模塊包括NC程序控制模塊、PLC程序控制模塊、系統變量存儲區、NC-PLC數據交互區，所述PLC處理模塊包括PLC數字量輸出模塊、PLC模擬量輸入模塊和PLC接口模塊；

其中，所述PCU上位機HMI模塊的通訊端口連接到所述NCU控制模塊的第一通訊端口，所述NCU控制模塊的第二通訊端口連接到所述PLC接口模塊的通訊端口和變頻器的通訊端口，所述PLC數字量輸出模塊連接到電磁閥，壓力傳感器連接到模擬量分路信號變送器，所述模擬量分路信號變送器分別連接到所述變頻器和所述PLC模擬量輸入模塊，所述變頻器連接到變頻電機。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述PCU上位機HMI模塊與所述系統變量存儲區連接，所述PCU上位機HMI模塊包括刀具內冷壓力值設定界面，用于設定刀具壓力設定值，所述刀具壓力設定值被存入所述系統變量存儲區。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述NC程序控制模塊和所述PLC程序控制模塊分別與所述NC-PLC交互區連接，所述PLC程序控制模塊與所述變頻器連接，所述NC程序控制模塊通過NC子程序在自動換刀時將所述刀具壓力設定值傳輸至所述NC-PLC交互區，然后再傳輸給所述PLC程序控制模塊，由所述PLC程序控制模塊進行數據處理，將所述刀具壓力設定值轉換成相應的變頻器給定壓力數據傳輸給所述變頻器，并設定所述變頻器的相應驅動數據及PID整定，最終由所述變頻器實現PID調節完成內冷自適應調節。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述壓力傳感器連接至所述模擬量分路信號變送器，所述模擬量分路信號變送器與所述變頻器和所述PLC處理模塊連接，以將所述壓力傳感器采集的實際壓力值經由所述模擬量分路信號變送器分別傳輸給所述變頻器和所述PLC處理模塊，當所述PLC處理模塊監測到所述實際壓力值超差時切斷NC加工程序運行以完成保護。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述電磁閥用于控制內冷內循環和內冷外循環的切換，所述電磁閥與內冷泵電機、內冷水箱形成內冷內循環回路，當機床啟動正常且內冷供水箱水位正常條件下，所述PLC處理模塊控制自動啟動所述內冷泵電機，關閉所述電磁閥以形成內循環。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述NC程序控制模塊和所述PLC程序控制模塊分別與所述NC-PLC交互區連接，當執行NC自動換刀子程序時，使用NC程序指令，通過NC程序程序控制模塊檢索并傳輸對應的刀具設定壓力值至NC-PLC數據交互區，并通過NC程序指令通知PLC程序控制模塊進行數據讀取，PLC程序控制模塊從NC-PLC數據交互區讀取所述刀具設定壓力值存入PLC程序控制模塊內部存儲區。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述PLC程序控制模塊與所述變頻器連接，使用所述PLC程序控制模塊對所述刀具設定壓力值進行處理，將最大壓力值限定為7.5兆帕，最小壓力值限定為3.0兆帕，并使用所述PLC程序控制模塊將所述刀具設定壓力值與變頻器給定值相關聯，其中，最大壓力值7.5兆帕對應變頻器最大給定指令值16384，關聯關系式如下：

設定壓力變頻器輸出給定值＝[16384*設定壓力值/7.5]。