本實用新型屬于四軸聯(lián)動控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種四軸聯(lián)動的工業(yè)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

計算機數(shù)字控制機床是一種由程序控制的自動化機床。該控制系統(tǒng)能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號指令規(guī)定的程序，通過計算機將其譯碼，從而使機床執(zhí)行規(guī)定好了的動作，通過刀具切削將毛坯料加工成半成品成品零件，現(xiàn)有技術(shù)存在系統(tǒng)控制集成度低,操作不便,欠缺可維護性和可擴展性的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種四軸聯(lián)動的工業(yè)控制系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出現(xiàn)有技術(shù)存在系統(tǒng)控制集成度低,操作不便,欠缺可維護性和可擴展性的問題。

本實用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種四軸聯(lián)動的工業(yè)控制系統(tǒng)，包括CNC集中控制單元、轉(zhuǎn)接卡、伺服驅(qū)動器組、伺服電動機組、運動執(zhí)行器，所述CNC集中控制單元包括運動處理器、運動控制器、所述伺服電動機組包括X軸伺服驅(qū)動器、Y軸伺服驅(qū)動器、Z軸伺服驅(qū)動器、G軸伺服驅(qū)動器，所述伺服電動機組包括具有編碼器反饋的X軸伺服電機、具有編碼器反饋的Y軸伺服電機、具有編碼器反饋的Z軸伺服電機、具有編碼器反饋的G軸伺服電機；

所述運動處理器的輸出端雙向連接于運動控制器的輸入端，所述運動控制器的輸出端雙向連接于轉(zhuǎn)接卡的輸入端，所述轉(zhuǎn)接卡的輸出端分別雙向連接于X軸伺服驅(qū)動器、Y軸伺服驅(qū)動器、Z軸伺服驅(qū)動器、G軸伺服驅(qū)動器，所述X軸伺服驅(qū)動器、Y軸伺服驅(qū)動器、Z軸伺服驅(qū)動器、G軸伺服驅(qū)動器分別輸出連接于X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機、G軸伺服電機，所述X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機、G軸伺服電機的相應(yīng)的編碼器分別反饋于轉(zhuǎn)接卡的相應(yīng)端口，所述X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機、G軸伺服電機相應(yīng)的輸出端分別驅(qū)動連接于運動執(zhí)行器相應(yīng)的驅(qū)動端口。

進一步，所述CNC集中控制單元的外設(shè)端口連接于外設(shè)控制器。

進一步，所述CNC集中控制單元的網(wǎng)絡(luò)端口連接于以太網(wǎng)。

進一步，所述CNC集中控制單元的網(wǎng)絡(luò)端口其他設(shè)備端口連接于其他設(shè)備。

進一步，所述運動執(zhí)行器包括第一位置傳感器和第二位置傳感器。

進一步，所述第一位置傳感器反饋于轉(zhuǎn)接卡的第一位置反饋端。

進一步，所述第二位置傳感器反饋于轉(zhuǎn)接卡的第二位置反饋端。

本實用新型的有益效果為：

1、本專利采用所述運動處理器的輸出端雙向連接于運動控制器的輸入端，所述運動控制器的輸出端雙向連接于轉(zhuǎn)接卡的輸入端，所述轉(zhuǎn)接卡的輸出端分別雙向連接于X軸伺服驅(qū)動器、Y軸伺服驅(qū)動器、Z軸伺服驅(qū)動器、G軸伺服驅(qū)動器，所述X軸伺服驅(qū)動器、Y軸伺服驅(qū)動器、Z軸伺服驅(qū)動器、G軸伺服驅(qū)動器分別輸出連接于X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機、G軸伺服電機，所述X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機、G軸伺服電機的相應(yīng)的編碼器分別反饋于轉(zhuǎn)接卡的相應(yīng)端口，所述X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機、G軸伺服電機相應(yīng)的輸出端分別驅(qū)動連接于運動執(zhí)行器相應(yīng)的驅(qū)動端口，在使用時，由于X、Z軸帶有位置檢測傳感器,形成全閉環(huán)控制。64通道光電隔離I/O板完成了系統(tǒng)的全部數(shù)字I/O。LXK系列專用螺旋數(shù)控銑床是集4軸聯(lián)動及全閉環(huán)控制于一身的、利用無瞬心包絡(luò)螺桿銑削技術(shù)加工各種異形螺桿的、高精度、高效率的專用數(shù)控銑床。加工時工件的旋轉(zhuǎn)運動C,軸向進給運動Z,刀具相對于工件的徑向進給運動X, 及銑刀相對于工件的偏轉(zhuǎn)角度運動A 等4軸在一定數(shù)控參數(shù)的控制下實現(xiàn)刀具刀刃與工件螺旋面逐點“嚙合”的相對運動軌跡關(guān)系,從而包絡(luò)出整個工件的螺旋表面,并實現(xiàn)銑刀自傳的無極調(diào)速，便于加工及操作，提高了系統(tǒng)控制集成度，具有良好的可維護性和可擴展性的問題。

2、本專利該控制系統(tǒng)是一種以具有高性能伺服運動的控制器為控制系統(tǒng)核心、通用工業(yè)PC機為系統(tǒng)支撐單元的雙CPU 集成數(shù)控系統(tǒng), 實現(xiàn)螺桿設(shè)計、制造和數(shù)控加工的一體化,達到三者的集成制造。

3、本專利采用所述CNC集中控制單元的外設(shè)端口連接于外設(shè)控制器，所述CNC集中控制單元的網(wǎng)絡(luò)端口連接于以太網(wǎng)，所述CNC集中控制單元的網(wǎng)絡(luò)端口其他設(shè)備端口連接于其他設(shè)備，由于控制單元具有多種外部接口，提高了控制系統(tǒng)的功能性。

4、本專利采用所述運動執(zhí)行器包括第一位置傳感器和第二位置傳感器，所述第一位置傳感器反饋于轉(zhuǎn)接卡的第一位置反饋端，所述第二位置傳感器反饋于轉(zhuǎn)接卡的第二位置反饋端，由于具有閉環(huán)反饋系統(tǒng)，使得控制更精確。

附圖說明

圖1是本實用新型一種四軸聯(lián)動的工業(yè)控制系統(tǒng)的模塊結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型做進一步描述：

圖中：1-CNC集中控制單元，2-轉(zhuǎn)接卡，3-伺服驅(qū)動器組，4-伺服電動機組，5-運動執(zhí)行器，6-運動處理器，7-運動控制器，8-X軸伺服驅(qū)動器，9-Y軸伺服驅(qū)動器，10-Z軸伺服驅(qū)動器，11-G軸伺服驅(qū)動器，12-X軸伺服電機，13-Y軸伺服電機，14-Z軸伺服電機，15-G軸伺服電機，16-外設(shè)控制器，17-以太網(wǎng)，18-其他設(shè)備，19-第一位置傳感器，20-第二位置傳感器。

實施例：

本實施例：如圖1所示，一種四軸聯(lián)動的工業(yè)控制系統(tǒng)，包括CNC集中控制單元1、轉(zhuǎn)接卡2、伺服驅(qū)動器組3、伺服電動機組4、運動執(zhí)行器5，所述CNC集中控制單元1包括運動處理器6、運動控制器7、所述伺服電動機組4包括X軸伺服驅(qū)動器8、Y軸伺服驅(qū)動器9、Z軸伺服驅(qū)動器10、G軸伺服驅(qū)動器11，所述伺服電動機組4包括具有編碼器反饋的X軸伺服電機12、具有編碼器反饋的Y軸伺服電機13、具有編碼器反饋的Z軸伺服電機14、具有編碼器反饋的G軸伺服電機15；

所述運動處理器6的輸出端雙向連接于運動控制器7的輸入端，所述運動控制器7的輸出端雙向連接于轉(zhuǎn)接卡2的輸入端，所述轉(zhuǎn)接卡2的輸出端分別雙向連接于X軸伺服驅(qū)動器8、Y軸伺服驅(qū)動器9、Z軸伺服驅(qū)動器10、G軸伺服驅(qū)動器11，所述X軸伺服驅(qū)動器8、Y軸伺服驅(qū)動器9、Z軸伺服驅(qū)動器10、G軸伺服驅(qū)動器11分別輸出連接于X軸伺服電機12、Y軸伺服電機13、Z軸伺服電機14、G軸伺服電機15，所述X軸伺服電機12、Y軸伺服電機13、Z軸伺服電機14、G軸伺服電機15的相應(yīng)的編碼器分別反饋于轉(zhuǎn)接卡2的相應(yīng)端口，所述X軸伺服電機12、Y軸伺服電機13、Z軸伺服電機14、G軸伺服電機15相應(yīng)的輸出端分別驅(qū)動連接于運動執(zhí)行器5相應(yīng)的驅(qū)動端口。

所述CNC集中控制單元1的外設(shè)端口連接于外設(shè)控制器16。

所述CNC集中控制單元1的網(wǎng)絡(luò)端口連接于以太網(wǎng)17。

所述CNC集中控制單元1的網(wǎng)絡(luò)端口其他設(shè)備18端口連接于其他設(shè)備18。

所述運動執(zhí)行器5包括第一位置傳感器19和第二位置傳感器20。

所述第一位置傳感器19反饋于轉(zhuǎn)接卡2的第一位置反饋端。

所述第二位置傳感器20反饋于轉(zhuǎn)接卡2的第二位置反饋端。

工作原理：

本專利通過所述運動處理器的輸出端雙向連接于運動控制器的輸入端，所述運動控制器的輸出端雙向連接于轉(zhuǎn)接卡的輸入端，所述轉(zhuǎn)接卡的輸出端分別雙向連接于X軸伺服驅(qū)動器、Y軸伺服驅(qū)動器、Z軸伺服驅(qū)動器、G軸伺服驅(qū)動器，所述X軸伺服驅(qū)動器、Y軸伺服驅(qū)動器、Z軸伺服驅(qū)動器、G軸伺服驅(qū)動器分別輸出連接于X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機、G軸伺服電機，所述X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機、G軸伺服電機的相應(yīng)的編碼器分別反饋于轉(zhuǎn)接卡的相應(yīng)端口，所述X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機、G軸伺服電機相應(yīng)的輸出端分別驅(qū)動連接于運動執(zhí)行器相應(yīng)的驅(qū)動端口，在使用時，由于X、Z軸帶有位置檢測傳感器,形成全閉環(huán)控制。64通道光電隔離I/O板完成了系統(tǒng)的全部數(shù)字I/O。LXK系列專用螺旋數(shù)控銑床是集4軸聯(lián)動及全閉環(huán)控制于一身的、利用無瞬心包絡(luò)螺桿銑削技術(shù)加工各種異形螺桿的、高精度、高效率的專用數(shù)控銑床。加工時工件的旋轉(zhuǎn)運動C,軸向進給運動Z,刀具相對于工件的徑向進給運動X, 及銑刀相對于工件的偏轉(zhuǎn)角度運動A 等4軸在一定數(shù)控參數(shù)的控制下實現(xiàn)刀具刀刃與工件螺旋面逐點“嚙合”的相對運動軌跡關(guān)系,從而包絡(luò)出整個工件的螺旋表面,并實現(xiàn)銑刀自傳的無極調(diào)速，本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)存在系統(tǒng)控制集成度低,操作不便,欠缺可維護性和可擴展性的問題，具有可維護性和可擴展性高、達到三者的集成制造、提高了控制系統(tǒng)的功能性、使得控制更精確的有益技術(shù)效果。

利用本實用新型的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計出類似的技術(shù)方案，而達到上述技術(shù)效果的，均是落入本實用新型的保護范圍。