一種數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)裝置，它包括主實(shí)訓(xùn)裝置和輔實(shí)訓(xùn)裝置，主實(shí)訓(xùn)裝置至少有二個(gè)功能層，其中底層為電氣控制裝置層，安裝有伺服放大器、變頻器、I/O控制裝置、電源控制裝置，頂層包括為操作裝置層，安裝有數(shù)控系統(tǒng)、顯示器、MDI面板和機(jī)床操作面板；輔實(shí)訓(xùn)裝置至少有二個(gè)功能層，其中底層為輔助電動(dòng)機(jī)裝置層，安裝有冷卻、潤滑和排屑輔助電動(dòng)機(jī)，頂層為執(zhí)行件裝置層，安裝有進(jìn)給電動(dòng)機(jī)和編碼器、十字滑臺(tái)、外部I/O開關(guān)、主軸電動(dòng)機(jī)和編碼器、刀架電動(dòng)機(jī)和刀架。本實(shí)用新型中數(shù)控機(jī)床的各個(gè)組成部分按功能分層上下疊加設(shè)置，體積緊湊，占地面積小，充分利用了空間，分層科學(xué)，使學(xué)生能夠蹲著接線、坐著編程、站著操作。
【專利說明】一種數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一種教學(xué)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，具體地說是涉及一種應(yīng)用在數(shù)控技術(shù)教學(xué)實(shí)訓(xùn)中的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著制造業(yè)的快速發(fā)展，企業(yè)對(duì)數(shù)控高技能復(fù)合型人才的需求正逐年增加，數(shù)控高技能復(fù)合型人才不僅要熟練掌握數(shù)控機(jī)床的編程和操作，而且要熟練掌握數(shù)控機(jī)床的故障診斷與維修，主要包括數(shù)控手工編程與操作、零部件造型和自動(dòng)編程、數(shù)控PMC編程與調(diào)試、數(shù)控結(jié)構(gòu)與原理、數(shù)控連接與調(diào)試、數(shù)控電氣控制和數(shù)控故障診斷與維修等。
[0003]培養(yǎng)數(shù)控高技能復(fù)合型人才已成為工科院校、高職院校和技校的當(dāng)務(wù)之急。目前，很多學(xué)校主要開展數(shù)控編程與仿真、零部件造型和自動(dòng)編程、數(shù)控加工等實(shí)訓(xùn)教學(xué)，只是培養(yǎng)數(shù)控操作工。而數(shù)控PMC編程與調(diào)試、數(shù)控結(jié)構(gòu)與原理、數(shù)控連接與調(diào)試、數(shù)控電氣控制和數(shù)控故障診斷與維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)，很多學(xué)校由于沒有針對(duì)性的實(shí)訓(xùn)設(shè)備而沒有開展，或者實(shí)訓(xùn)設(shè)備功能簡單、人機(jī)設(shè)計(jì)不合理，安全性和可靠性差，不能滿足學(xué)校數(shù)控實(shí)訓(xùn)教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的要求。在企業(yè)里，針對(duì)員工的數(shù)控技術(shù)培訓(xùn)與學(xué)校里情況大致相似。
[0004]本實(shí)用新型發(fā)明人之前申請(qǐng)過專利號(hào)為“200820230741.9”的一種數(shù)控機(jī)床學(xué)習(xí)機(jī)，這種數(shù)控機(jī)床學(xué)習(xí)機(jī)體積緊湊，充分的利用了空間，但是還存在數(shù)控機(jī)床實(shí)訓(xùn)裝置的功能分布不均勻，操作不方便的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種具有真實(shí)再現(xiàn)、功能豐富、技術(shù)先進(jìn)、分層科學(xué)、可視清晰、人機(jī)合理、操作方便、安全可靠的數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)裝置。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)裝置，它包括主實(shí)訓(xùn)裝置和輔實(shí)訓(xùn)裝置，主實(shí)訓(xùn)裝置至少有二個(gè)功能層，功能層之間上下疊加放置，其中底層為電氣控制裝置層，安裝有伺服放大器、變頻器、I/O控制裝置、電源控制裝置，頂層包括為操作裝置層，安裝有數(shù)控系統(tǒng)、顯示器、MDI面板和機(jī)床操作面板；輔實(shí)訓(xùn)裝置至少有二個(gè)功能層，功能層之間上下疊加放置，其中底層為輔助電動(dòng)機(jī)裝置層，安裝有冷卻、潤滑和排屑輔助電動(dòng)機(jī)，頂層為執(zhí)行件裝置層，安裝有進(jìn)給電動(dòng)機(jī)和編碼器、十字滑臺(tái)、外部I/O開關(guān)、主軸電動(dòng)機(jī)和編碼器、刀架電動(dòng)機(jī)和刀架；所述伺服放大器、變頻器、I/O控制裝置、顯示器、MDI面板和主軸編碼器分別與數(shù)控系統(tǒng)的相應(yīng)端口相連接；十字滑臺(tái)連接進(jìn)給電動(dòng)機(jī)和編碼器，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)和編碼器與伺服放大器的相應(yīng)端口相連接；主軸電動(dòng)機(jī)與變頻器的相應(yīng)端口相連接；機(jī)床操作面板、外部I/O開關(guān)、刀架電動(dòng)機(jī)、冷卻、潤滑和排屑輔助電動(dòng)機(jī)與I/O控制裝置的相應(yīng)端口相連接。
[0008]所述I/O控制裝置包括I/O單元和I/O模塊，I/O單元與數(shù)控系統(tǒng)的相應(yīng)端口相連接；1/0模塊與I/O單元的相應(yīng)端口相連接；機(jī)床操作面板、外部I/O開關(guān)、刀架電動(dòng)機(jī)、冷卻、潤滑和排屑輔助電動(dòng)機(jī)與I/o模塊的相應(yīng)端口相連接。[0009]所述電源控制裝置包括機(jī)床變壓器、控制變壓器、電抗、開關(guān)電源、接觸器和斷路器部件，斷路器與機(jī)床變壓器、控制變壓器的相應(yīng)端口相連接；接觸器、電抗、開關(guān)電源與斷路器的相應(yīng)端口相連接。
[0010]在冷卻、潤滑和排屑輔助電動(dòng)機(jī)的軸端部均安裝有發(fā)光裝置。
[0011]采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型，數(shù)控機(jī)床的各個(gè)組成部分按功能分層上下疊加設(shè)置，體積緊湊，占地面積小，充分利用了空間；在輔助電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)軸端部都安裝有發(fā)光裝置，一旦電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，發(fā)光裝置將發(fā)光，便于學(xué)習(xí)者識(shí)別；本實(shí)用新型分層科學(xué)，使學(xué)生能夠蹲著接線、坐著編程、站著操作。
[0012]本實(shí)用新型集數(shù)控手工和自動(dòng)編程學(xué)習(xí)、數(shù)控PMC程序編程學(xué)習(xí)、數(shù)控原理學(xué)習(xí)、數(shù)控連接與調(diào)試學(xué)習(xí)和數(shù)控故障診斷與維修學(xué)習(xí)等多種功能于一身，數(shù)控機(jī)床的各個(gè)組成成分按功能不同分別設(shè)置在主實(shí)訓(xùn)裝置和輔實(shí)訓(xùn)裝置中，體積緊湊、占地面積小、移動(dòng)和固定方便、內(nèi)部結(jié)構(gòu)一目了然、安全可靠，人機(jī)設(shè)計(jì)科學(xué)等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型主實(shí)訓(xùn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型輔實(shí)訓(xùn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為本實(shí)用新型中各組成部分的連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型包括主實(shí)訓(xùn)裝置和輔實(shí)訓(xùn)裝置，主實(shí)訓(xùn)裝置包括二個(gè)功能層，功能層之間上下疊加放置，底層為電氣控制裝置層，安裝有伺服放大器、變頻器、I/O控制裝置、電源控制裝置，頂層為操作裝置層，安裝有數(shù)控系統(tǒng)、顯示器、MDI面板和機(jī)床操作面板；輔實(shí)訓(xùn)裝置包括二個(gè)功能層，功能層之間上下疊加放置，底層為輔助電動(dòng)機(jī)裝置層，安裝有冷卻、潤滑和排屑輔助電動(dòng)機(jī)，頂層為執(zhí)行件裝置層，安裝有進(jìn)給電動(dòng)機(jī)和編碼器、十字滑臺(tái)、刀架電動(dòng)機(jī)和刀架、主軸電動(dòng)機(jī)和主軸編碼器、外部I/O開關(guān)；所述伺服放大器、變頻器、I/O控制裝置、顯示器、MDI面板和主軸編碼器分別與數(shù)控系統(tǒng)的相應(yīng)端口相連接；十字滑臺(tái)連接進(jìn)給電動(dòng)機(jī)和編碼器，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)和編碼器與伺服放大器的相應(yīng)端口相連接；主軸電動(dòng)機(jī)與變頻器的相應(yīng)端口相連接；機(jī)床操作面板、外部I/O開關(guān)、刀架電動(dòng)機(jī)、冷卻、潤滑和排屑輔助電動(dòng)機(jī)與I/O控制裝置的相應(yīng)端口相連接，所述連接為本【技術(shù)領(lǐng)域】普通技術(shù)人員所熟知的技術(shù)。
[0017]具體地講:
[0018]主實(shí)訓(xùn)裝置頂層為操作裝置層，安裝有數(shù)控系統(tǒng)、顯示器、MDI面板和機(jī)床操作面板，用于讓學(xué)習(xí)者進(jìn)行手動(dòng)操作。數(shù)控系統(tǒng)是該實(shí)訓(xùn)裝置的控制核心，采用FANUC公司的OiMate TD，其與8.4"彩色I(xiàn)XD顯示器是一體化部件，位于顯示器后面；MDI操作面板和機(jī)床操作面板都米用FANUC公司的標(biāo)準(zhǔn)面板。
[0019]主實(shí)訓(xùn)裝置底層為電氣控制裝置層，安裝有伺服放大器、變頻器、I/O控制裝置、電源控制裝置。其中伺服放大器采用FANUC公司的β? SV20伺服放大器，控制進(jìn)給電動(dòng)機(jī)；變頻器采用PANASONIC公司的VF100變頻器，控制主軸電動(dòng)機(jī)。I/O控制裝置采用FANUC公司的外部I/O單元，I/O控制裝置包括I/O單元和I/O模塊，處理外部信號(hào)的輸入和輸出；電源控制裝置包括機(jī)床變壓器、控制變壓器、電抗、開關(guān)電源、接觸器和斷路器等部件，主要為其它功能層的部件提供交流380V、220V、200V、IlOV和直流24V電源。為學(xué)習(xí)者便于接線，可將這些部件傾斜放置。
[0020]輔實(shí)訓(xùn)裝置頂層為執(zhí)行件裝置層，安裝有進(jìn)給電動(dòng)機(jī)和編碼器、十字滑臺(tái)、外部I/O開關(guān)、主軸電動(dòng)機(jī)和主軸編碼器、刀架電動(dòng)機(jī)和刀架。外部I/O開關(guān)主要包括進(jìn)給軸行程開關(guān)、回零開關(guān)等。
[0021]輔實(shí)訓(xùn)裝置底層為輔助電動(dòng)機(jī)裝置層，安裝有冷卻、潤滑和排屑輔助電動(dòng)機(jī)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)設(shè)備高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，人的肉眼難以識(shí)別，為此在電動(dòng)機(jī)的軸端部都安裝有發(fā)光裝置，一旦電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，發(fā)光裝置將發(fā)光，便于識(shí)別。
[0022]本實(shí)用新型主要根據(jù)數(shù)控車床各組成部分的功能，將其設(shè)置在主、輔實(shí)訓(xùn)裝置的各個(gè)功能層，使得數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)裝置功能分布更合理，占地面積小，操作方便，使用安全。
[0023]由于上述功能層的設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型可具有以下功能:
[0024]1、數(shù)控手工編程和操作實(shí)訓(xùn):包括手工編寫數(shù)控加工程序、程序校驗(yàn)、刀具軌跡和動(dòng)態(tài)圖形仿真以及數(shù)控基本操作。
[0025]2)零部件造型和自動(dòng)編程實(shí)訓(xùn):包括零件造型設(shè)計(jì)和自動(dòng)編程、程序傳輸、離線或在線加工仿真。
[0026]3)數(shù)控PMC程序編程和調(diào)試實(shí)訓(xùn):包括PMC編程、PMC程序傳輸、離線或在線調(diào)試。
[0027]4)數(shù)控結(jié)構(gòu)與原理實(shí)訓(xùn):包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)、外部輸入輸出控制系統(tǒng)等的結(jié)構(gòu)組成，主軸控制、進(jìn)給控制和機(jī)床I/O控制的工作原理。
[0028]5)數(shù)控連接與調(diào)試實(shí)訓(xùn):包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)等各組成部件之間接口的連接、參數(shù)設(shè)置和調(diào)試，I/o模塊的的定義、設(shè)置及調(diào)試、主軸電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)接線和調(diào)試。
[0029]6)數(shù)控故障診斷與維修實(shí)訓(xùn):包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)和外部輸入輸出控制系統(tǒng)等的故障診斷、維護(hù)和維修；與計(jì)算機(jī)的通訊、數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù)、數(shù)控機(jī)床報(bào)警識(shí)別
坐寸ο
[0030]7)數(shù)控電氣控制實(shí)訓(xùn):包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)、外部輸入輸出控制系統(tǒng)、輔助電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、急停和限位控制系統(tǒng)和電源控制系統(tǒng)等的電氣設(shè)計(jì)、安裝、接線和調(diào)試；以及低壓電氣元件的原理、性能及接線。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于:它包括主實(shí)訓(xùn)裝置和輔實(shí)訓(xùn)裝置，主實(shí)訓(xùn)裝置至少有二個(gè)功能層，功能層之間上下疊加放置，其中底層為電氣控制裝置層，安裝有伺服放大器、變頻器、I/o控制裝置、電源控制裝置，頂層包括為操作裝置層，安裝有數(shù)控系統(tǒng)、顯示器、MDI面板和機(jī)床操作面板；輔實(shí)訓(xùn)裝置至少有二個(gè)功能層，功能層之間上下疊加放置，其中底層為輔助電動(dòng)機(jī)裝置層，安裝有冷卻、潤滑和排屑輔助電動(dòng)機(jī)，頂層為執(zhí)行件裝置層，安裝有進(jìn)給電動(dòng)機(jī)和編碼器、十字滑臺(tái)、外部I/O開關(guān)、主軸電動(dòng)機(jī)和編碼器、刀架電動(dòng)機(jī)和刀架；所述伺服放大器、變頻器、I/O控制裝置、顯示器、MDI面板和主軸編碼器分別與數(shù)控系統(tǒng)的相應(yīng)端口相連接；十字滑臺(tái)連接進(jìn)給電動(dòng)機(jī)和編碼器，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)和編碼器與伺服放大器的相應(yīng)端口相連接；主軸電動(dòng)機(jī)與變頻器的相應(yīng)端口相連接；機(jī)床操作面板、外部I/O開關(guān)、刀架電動(dòng)機(jī)、冷卻、潤滑和排屑輔助電動(dòng)機(jī)與I/O控制裝置的相應(yīng)端口相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于:所述I/O控制裝置包括I/O單元和I/O模塊，I/O單元與數(shù)控系統(tǒng)的相應(yīng)端口相連接；1/0模塊與I/O單元的相應(yīng)端口相連接；機(jī)床操作面板、外部I/O開關(guān)、刀架電動(dòng)機(jī)、冷卻、潤滑和排屑輔助電動(dòng)機(jī)與I/o模塊的相應(yīng)端口相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于:所述電源控制裝置包括機(jī)床變壓器、控制變壓器、電抗、開關(guān)電源、接觸器和斷路器部件，斷路器與機(jī)床變壓器、控制變壓器的相應(yīng)端口相連接；接觸器、電抗、開關(guān)電源與斷路器的相應(yīng)端口相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)裝置，其特征在于:在所述冷卻、潤滑和排屑輔助電動(dòng)機(jī)的軸端部均安裝有發(fā)光裝置。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK203825930SQ201420039495
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】曹智軍, 龐瑋 申請(qǐng)人:曹智軍