以plc作為核心控制單元的全數(shù)控蝸桿磨齒的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種以PLC作為核心控制單元的全數(shù)控蝸桿磨齒機，包括：蝸桿磨齒機本體、控制單元和觸摸屏，其特征在于，蝸桿磨齒機本體的各進給軸均為伺服軸且受控制單元控制；控制單元為運動控制型通用PLC，包括：CPU模塊，與CPU模塊信號連接的輸入模塊、輸出模塊、存儲器和外設接口，以及電源模塊；前述輸出模塊向蝸桿磨齒機本體發(fā)出控制信號，蝸桿磨齒機本體反饋回來的信號輸送至輸入模塊。本實用新型的有益之處在于：實現(xiàn)了蝸桿磨齒機各動作的數(shù)控化，使機床易于操作，提高了工作可靠性和機床自動化程度；蝸桿磨齒機主體的各進給軸均為伺服軸,不僅簡化了結(jié)構(gòu)，方便維護，而且消除了機械傳動誤差、降低了噪音，大大提高了零件加工的精度。
【專利說明】以PLC作為核心控制單元的全數(shù)控蝸桿磨齒機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種蝸桿磨齒機，具體涉及一種以PLC作為核心控制單元的全數(shù)控蝸桿磨齒機。
【背景技術】
[0002]長期以來，蝸桿磨齒機一直采用效率極低且能耗很高的同步電機作為同步軸，傳動與控制方式米用機械與液壓方式，由于機械傳動鏈很長，液壓傳動十分復雜，所以，傳統(tǒng)蝸桿磨齒機存在著以下以下問題:
[0003]1、故障率高，可靠性低，易受各種因素影響，難以長時穩(wěn)定工作；
[0004]2、對環(huán)境有很高的要求，日常保養(yǎng)復雜；
[0005]3、能耗高，不符合節(jié)能、降耗、綠色環(huán)保的要求；
[0006]4、更換產(chǎn)品規(guī)格時調(diào)整機床麻煩；
[0007]5、自動化程度低，無法實現(xiàn)信息化管理。
實用新型內(nèi)容
[0008]為解決現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在于提供一種性能可靠、自動化程度高、操作方便的以PLC作為核心控制單元的全數(shù)控蝸桿磨齒機。
[0009]為了實現(xiàn)上述目標，本實用新型采用如下的技術方案:
[0010]一種以PLC作為核心控制單元的全數(shù)控蝸桿磨齒機，包括:蝸桿磨齒機本體，控制蝸桿磨齒機本體工作的控制單元，以及與控制單元信號連接的觸摸屏，其特征在于，前述蝸桿磨齒機本體的各進給軸均為伺服軸，前述伺服軸受控制單元控制；前述控制單元為具有輸入、輸出功能和處理數(shù)據(jù)功能的運動控制型通用PLC，前述運動控制型通用PLC還包括:存儲器和外設接口，以及電源模塊；前述控制單元向蝸桿磨齒機本體發(fā)出控制信號，蝸桿磨齒機本體反饋回來的信號輸送至控制單元，前述外設接口上連接有觸摸屏。
[0011]前述的以PLC作為核心控制單元的全數(shù)控蝸桿磨齒機，其特征在于，前述控制單元還包括:依次信號連接的比較模塊、數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊、放大模塊，前述比較模塊與輸出模塊連接，前述放大模塊與蝸桿磨齒機本體的各伺服電機連接，伺服電機的電機位置反饋信號輸送至輸入模塊。
[0012]前述的以PLC作為核心控制單元的全數(shù)控蝸桿磨齒機，其特征在于，前述控制單元還包括:與CPU模塊信號連接的I/O擴展接口，前述I/O擴展接口上連接有擴展單元。
[0013]本實用新型的有益之處在于:實現(xiàn)了蝸桿磨齒機各動作的數(shù)控化，使機床易于操作，提高了工作可靠性和機床自動化程度；蝸桿磨齒機主體的各進給軸均為伺服軸且所有的伺服軸均受PLC控制，由于未使用掛輪，所以本實用新型的蝸桿磨齒機實現(xiàn)了近零傳動，消除了機械傳動誤差，大大提高了零件加工的精度；另外，用伺服軸取代現(xiàn)有的機械傳動鏈，不僅簡化了結(jié)構(gòu)，方便維護，而且降低了噪音，同時可以節(jié)省70%左右的能源?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的以PLC作為核心控制單元的全數(shù)控蝸桿磨齒機的組成示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。
[0016]參照圖1，本實用新型的以PLC作為核心控制單元的全數(shù)控蝸桿磨齒機，包括:蝸桿磨齒機本體，控制蝸桿磨齒機本體工作的控制單元，以及與控制單元信號連接的觸摸屏。其中，蝸桿磨齒機本體既可以是專業(yè)型蝸桿磨齒機，也可以是模塊型蝸桿磨齒機，其各進給軸均為伺服軸，且伺服軸受控制單元控制；控制單元為運動控制型通用PLC，其具有輸入、輸出功能和處理數(shù)據(jù)功能，此外，該控制單元還包括:存儲器、外設接口和電源模塊等硬件，其中，控制單元向蝸桿磨齒機本體發(fā)出控制信號，蝸桿磨齒機本體反饋回來的信號輸送至控制單元。外設接口上連接有觸摸屏。
[0017]與控制單元信號連接的觸摸屏中設置有齒數(shù)參數(shù)界面、機床調(diào)整界面、手動運行界面和自動運行界面。用戶只需將齒數(shù)、模數(shù)、螺旋角、進刀次數(shù)、進刀量等工藝參數(shù)輸入觸摸屏，復雜的傳動關系計算則由CPU模塊自動完成并進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理，從而實現(xiàn)蝸桿磨齒機各軸的全數(shù)控化。
[0018]由于蝸桿 磨齒機主體的各進給軸均為伺服軸且所有的伺服軸均受PLC控制，未使用掛輪，所以本實用新型的蝸桿磨齒機實現(xiàn)了近零傳動，消除了機械傳動誤差，大大提高了零件加工的精度；另外，用伺服軸取代現(xiàn)有的機械傳動鏈，不僅簡化了結(jié)構(gòu)，方便維護，而且降低了噪音，同時可以節(jié)省70%左右的能源。
[0019]在本發(fā)明中，控制單元還具有對伺服電機的位置信息進行緩沖處理的功能。具體的，該功能是通過如下方案實現(xiàn)的:
[0020]控制單元還包括:依次信號連接的比較模塊、數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊、放大模塊，其中，比較模塊與輸出模塊連接、放大模塊與蝸桿磨齒機本體的各伺服電機連接，伺服電機的電機位置信息首先經(jīng)緩沖處理，然后輸入比較模塊中，再依次經(jīng)過數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊和放大模塊進行處理，最后的電機位置反饋信號則輸送至輸入模塊，有效消除了系統(tǒng)的一系列誤差，提高了工作精度。
[0021]作為一種優(yōu)選的方案，控制單元還包括--與CPU模塊信號連接的I/O擴展接口，I/O擴展接口上連接有擴展單元。
[0022]本實用新型的蝸桿磨齒機，由于采用PLC作為核心控制單元，所以其操作更加簡單，并可實現(xiàn)全自動工作循環(huán)，具有很高的生產(chǎn)效率，既適用于單件、小批零件生產(chǎn)，又適用于大批量零件生產(chǎn)。
[0023]需要說明的是，上述實施例不以任何形式限制本實用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.以PLC作為核心控制單元的全數(shù)控蝸桿磨齒機，包括:蝸桿磨齒機本體，控制蝸桿磨齒機本體工作的控制單元，以及與控制單元信號連接的觸摸屏，其特征在于，所述蝸桿磨齒機本體的各進給軸均為伺服軸，所述伺服軸受控制單元控制；所述控制單元為具有輸入、輸出功能和處理數(shù)據(jù)功能的運動控制型通用PLC，所述運動控制型通用PLC還包括:存儲器和外設接口，以及電源模塊；所述控制單元向蝸桿磨齒機本體發(fā)出控制信號，蝸桿磨齒機本體反饋回來的信號輸送至控制單元，所述外設接口上連接有觸摸屏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以PLC作為核心控制單元的全數(shù)控蝸桿磨齒機，其特征在于，所述控制單元還包括:依次信號連接的比較模塊、數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊、放大模塊，所述比較模塊與輸出模塊連接，所述放大模塊與蝸桿磨齒機本體的各伺服電機連接，伺服電機的電機位置反饋信號輸送至輸入模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的以PLC作為核心控制單元的全數(shù)控蝸桿磨齒機，其特征在于，所述控制單元還包括:與CPU模塊信號連接的I/O擴展接口，所述I/O擴展接口上連接有擴展單元。
【文檔編號】B23F13/00GK203725923SQ201320639227
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月16日
【發(fā)明者】王基平 申請人:青州市北方機床廠