一種數(shù)控車床的報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種數(shù)控車床的報(bào)警系統(tǒng)，包括人機(jī)操作界面和PLC控制器，PLC控制器與人機(jī)操作界面連接；PLC控制器連接有探測元件、報(bào)警元件和動作部件；探測元件包括主軸端接近開關(guān)、中拖板位置探測傳感器、刀架沖擊力傳感器、進(jìn)氣管壓力傳感器、機(jī)箱內(nèi)溫度傳感器和潤滑油液位傳感器；報(bào)警元件為一種聲光報(bào)警器；動作部件包括拖板運(yùn)動驅(qū)動電機(jī)、主軸電機(jī)和冷卻液循環(huán)泵；主軸端接近開關(guān)設(shè)有多個(gè)，其安裝位置可調(diào)；中拖板位置探測傳感器安裝在數(shù)控車床的大拖板上。該數(shù)控車床的報(bào)警系統(tǒng)，解決了刀具、刀架非正常的碰到或撞到主軸、工件，中拖板運(yùn)行位置“出界”，難以復(fù)位，及機(jī)器在溫度過高、缺少潤滑的情況下帶病運(yùn)行的情況。
【專利說明】一種數(shù)控車床的報(bào)警系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械切削加工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)控車床的報(bào)警系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)械切削加工行業(yè)，數(shù)控車床是最常用的設(shè)備之一。
[0003]但在實(shí)際使用中，因?yàn)椴僮鞑划?dāng)、員工疏忽等原因造成的零件報(bào)廢、機(jī)床損壞，甚至是大的安全事故，都是層出不窮的，具體例舉如下:
[0004]I)刀具或刀架撞到主軸或與安裝在主軸上的卡盤等夾具上，造成主軸精度下降或主軸損壞；
[0005]2)中拖板在向前進(jìn)刀時(shí),有時(shí)會超出常規(guī)位置,難以復(fù)位；
[0006]3)由于編程錯誤，導(dǎo)致刀具快速撞到加工的工件，造成工件報(bào)廢，對主軸也有一定的沖擊力；
[0007]4)在加工時(shí)，由于氣源故障或管路問題，導(dǎo)致夾緊的刀具或工件被松開，造成刀具或工件撞飛；
[0008]5)連續(xù)工作，車床控制箱內(nèi)的溫度太高，造成零部件失穩(wěn)或故障；
[0009]6)潤滑油忘記加，導(dǎo)致車床主要運(yùn)動部件磨損加劇，壽命降低。
[0010]一般的設(shè)備在程序方面的錯誤提示及報(bào)警比較多和全面，但對于這種硬件設(shè)備的外部報(bào)警不太完善，即使一些國外的先進(jìn)設(shè)備，也沒有全部解決以上這些問題，或覺得沒有必要解決這些問題，但在國內(nèi)一些簡單的數(shù)控車床上，這些問題確實(shí)是長時(shí)間的困擾著機(jī)加工行業(yè)。
[0011]因此，解決上述問題，是本領(lǐng)域需要解決的技術(shù)問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0012]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題:解決刀具、刀架非正常的碰到或撞到主軸、工件，中拖板運(yùn)行位置“出界”，難以復(fù)位，及機(jī)器在溫度過高、缺少潤滑的情況下帶病運(yùn)行的情況。
[0013]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0014]一種數(shù)控車床的報(bào)警系統(tǒng)，包括人機(jī)操作界面和PLC控制器，所述PLC控制器與所述人機(jī)操作界面連接；所述PLC控制器連接有探測元件、報(bào)警元件和動作部件；所述探測元件包括主軸端接近開關(guān)、中拖板位置探測傳感器、刀架沖擊力傳感器、進(jìn)氣管壓力傳感器、機(jī)箱內(nèi)溫度傳感器和潤滑油液位傳感器；所述報(bào)警元件為一種聲光報(bào)警器；所述動作部件包括拖板運(yùn)動驅(qū)動電機(jī)、主軸電機(jī)和冷卻液循環(huán)泵；所述主軸端接近開關(guān)設(shè)有多個(gè)，其安裝位置可調(diào)；所述中拖板位置探測傳感器安裝在所述數(shù)控車床的大拖板上。
[0015]優(yōu)選的，所述主軸端接近開關(guān)為一種長距離接近開關(guān)。
[0016]優(yōu)選的，所述中拖板位置探測傳感器為一種無線光電傳感器。
[0017]優(yōu)選的，所述拖板運(yùn)動驅(qū)動電機(jī)為一種伺服電機(jī)。
[0018]優(yōu)選的，所述進(jìn)氣管壓力傳感器為一種半導(dǎo)體壓敏電阻式壓力傳感器。
[0019]優(yōu)選的，所述機(jī)箱內(nèi)溫度傳感器為一種熱電偶。
[0020]通過上述技術(shù)方案，設(shè)置了與PLC控制器連接的探測元件、報(bào)警元件，并用探測元件的探測結(jié)果來控制動作部件，其中探測元件包括主軸端接近開關(guān)、中拖板位置探測傳感器、刀架沖擊力傳感器、進(jìn)氣管壓力傳感器、機(jī)箱內(nèi)溫度傳感器和潤滑油液位傳感器，報(bào)警元件為一種聲光報(bào)警器，動作部件包括拖板運(yùn)動驅(qū)動電機(jī)、主軸電機(jī)和冷卻液循環(huán)泵；在探測元件探測到異常情況后，PLC會第一時(shí)間發(fā)出報(bào)警，接著按順序關(guān)閉拖板運(yùn)動驅(qū)動電機(jī)、主軸電機(jī)和冷卻液循環(huán)泵。其有益效果是:解決了刀具、刀架非正常的碰到或撞到主軸、工件，中拖板運(yùn)行位置“出界”，難以復(fù)位，及機(jī)器在溫度過高、缺少潤滑的情況下帶病運(yùn)行的情況。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所公開的一種數(shù)控車床的報(bào)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中數(shù)字和字母所表示的相應(yīng)部件名稱:
[0024]1.人機(jī)操作界面2.PLC控制器31.主軸端接近開關(guān)32.中拖板位置探測傳感器33.刀架沖擊力傳感器34.進(jìn)氣管壓力傳感器35.機(jī)箱內(nèi)溫度傳感器36.潤滑油液位傳感器4.聲光報(bào)警器51.拖板運(yùn)動驅(qū)動電機(jī)52.主軸電機(jī)53.冷卻液循環(huán)泵。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0026]本實(shí)用新型的原理是:設(shè)置了與PLC控制器連接的探測元件、報(bào)警元件，并用探測元件的探測結(jié)果來控制動作部件，其中探測元件包括主軸端接近開關(guān)、中拖板位置探測傳感器、刀架沖擊力傳感器、進(jìn)氣管壓力傳感器、機(jī)箱內(nèi)溫度傳感器和潤滑油液位傳感器，報(bào)警元件為一種聲光報(bào)警器，動作部件包括拖板運(yùn)動驅(qū)動電機(jī)、主軸電機(jī)和冷卻液循環(huán)泵；在探測元件探測到異常情況后，PLC會第一時(shí)間發(fā)出報(bào)警，接著按順序關(guān)閉拖板運(yùn)動驅(qū)動電機(jī)、主軸電機(jī)和冷卻液循環(huán)泵。
[0027]實(shí)施例:
[0028]如圖1所示，一種數(shù)控車床的報(bào)警系統(tǒng)，包括人機(jī)操作界面I和PLC控制器2，PLC控制器2與人機(jī)操作界面I連接；PLC控制器2連接有探測元件、報(bào)警元件和動作部件；探測元件包括主軸端接近開關(guān)31、中拖板位置探測傳感器32、刀架沖擊力傳感器33、進(jìn)氣管壓力傳感器34、機(jī)箱內(nèi)溫度傳感器35和潤滑油液位傳感器36 ;報(bào)警元件為一種聲光報(bào)警器4 ;動作部件包括拖板運(yùn)動驅(qū)動電機(jī)51、主軸電機(jī)52和冷卻液循環(huán)泵53 ;主軸端接近開關(guān)31設(shè)有多個(gè)，其安裝位置可調(diào)；中拖板位置探測傳感器32安裝在數(shù)控車床的大拖板上。
[0029]人機(jī)操作界面I可以對整個(gè)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置，如什么情況需要報(bào)警，什么情況需要停機(jī)等等，同時(shí)探測元件、報(bào)警元件和動作部件的情況也可以實(shí)時(shí)顯示在人機(jī)操作界面，報(bào)警的情況也可以顯示。還可以把探測的數(shù)據(jù)以曲線圖等方式顯示出來，并保存，還有很多功能，在此不再詳述。
[0030]主軸端接近開關(guān)31的作用是:一旦刀架或刀具接近主軸端，有可能會撞到卡盤等裝在主軸上的夾具，對夾具和主軸造成傷害，所以主軸端接近開關(guān)31的作用是馬上發(fā)出警報(bào)，并會按順序關(guān)閉拖板運(yùn)動驅(qū)動電機(jī)51、主軸電機(jī)52和冷卻液循環(huán)泵53。主軸端接近開關(guān)31設(shè)有多個(gè)，可以安裝在多處，這樣就可以保護(hù)的更全面。
[0031]中拖板位置探測傳感器32安裝在數(shù)控車床的大拖板上。也就是中拖板位置探測傳感器32是不動的，中拖板在切削過程中是會前后移動的，移動到前端的極限位置時(shí)，中拖板位置探測傳感器32就能探測到，并及時(shí)發(fā)出報(bào)警。
[0032]刀架沖擊力傳感器33使用的是一種沖擊力傳感器，相比一般的傳感器，沖擊力傳感器的靈敏度更高，尤其是受到?jīng)_擊力，能快速反應(yīng)。
[0033]潤滑油液位傳感器36是裝在掛在車床外面的油壺內(nèi)的，一般的油壺是透明的，上面有刻度線，有潤滑油上下限的刻度，但是沒有報(bào)警功能，往往潤滑油低于下限后，也會忘T關(guān)。
[0034]本實(shí)施例中，主軸端接近開關(guān)31為一種長距離接近開關(guān)。這樣，安裝起來更方便，不必局限于特定的位置。
[0035]本實(shí)施例中，中拖板位置探測傳感器32為一種無線光電傳感器。這樣安裝更方便，不必考慮排線的問題。
[0036]本實(shí)施例中，拖板運(yùn)動驅(qū)動電機(jī)51為一種伺服電機(jī),伺服電機(jī)是常見的控制電機(jī)，動作精確，響應(yīng)快速。
[0037]本實(shí)施例中，進(jìn)氣管壓力傳感器34為一種半導(dǎo)體壓敏電阻式壓力傳感器，這是適合于檢測氣體壓力的傳感器。
[0038]本實(shí)施例中，機(jī)箱內(nèi)溫度傳感器35為一種熱電偶，這是常見的一種溫度傳感器，簡單，成本低，測量范圍廣，精度也能滿足要求。
[0039]在上述實(shí)施例中，設(shè)置了與PLC控制器連接的探測元件、報(bào)警元件，并用探測元件的探測結(jié)果來控制動作部件，其中探測元件包括主軸端接近開關(guān)、中拖板位置探測傳感器、刀架沖擊力傳感器、進(jìn)氣管壓力傳感器、機(jī)箱內(nèi)溫度傳感器和潤滑油液位傳感器，報(bào)警元件為一種聲光報(bào)警器，動作部件包括拖板運(yùn)動驅(qū)動電機(jī)、主軸電機(jī)和冷卻液循環(huán)泵；在探測元件探測到異常情況后，PLC會第一時(shí)間發(fā)出報(bào)警，接著按順序關(guān)閉拖板運(yùn)動驅(qū)動電機(jī)、主軸電機(jī)和冷卻液循環(huán)泵。其有益效果是:解決了刀具、刀架非正常的碰到或撞到主軸、工件，中拖板運(yùn)行位置“出界”，難以復(fù)位，及機(jī)器在溫度過高、缺少潤滑的情況下帶病運(yùn)行的情況。
[0040]以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種數(shù)控車床的報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，包括人機(jī)操作界面和PLC控制器，所述PLC控制器與所述人機(jī)操作界面連接；所述PLC控制器連接有探測元件、報(bào)警元件和動作部件；所述探測元件包括主軸端接近開關(guān)、中拖板位置探測傳感器、刀架沖擊力傳感器、進(jìn)氣管壓力傳感器、機(jī)箱內(nèi)溫度傳感器和潤滑油液位傳感器；所述報(bào)警元件為一種聲光報(bào)警器；所述動作部件包括拖板運(yùn)動驅(qū)動電機(jī)、主軸電機(jī)和冷卻液循環(huán)泵；所述主軸端接近開關(guān)設(shè)有多個(gè)，其安裝位置可調(diào)；所述中拖板位置探測傳感器安裝在所述數(shù)控車床的大拖板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控車床的報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述主軸端接近開關(guān)為一種長距離接近開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控車床的報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述中拖板位置探測傳感器為一種無線光電傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控車床的報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述拖板運(yùn)動驅(qū)動電機(jī)為一種伺服電機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控車床的報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)氣管壓力傳感器為一種半導(dǎo)體壓敏電阻式壓力傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控車床的報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)箱內(nèi)溫度傳感器為一種熱電偶。
【文檔編號】B23Q11/00GK203853858SQ201420147450
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】萬太學(xué) 申請人:煙臺拓福數(shù)控機(jī)床有限公司