本發(fā)明涉及平面數控鉆床技術領域,具體而言,涉及一種用于平面數控鉆床的位移控制模塊及數控鉆床。
背景技術:
當前鋼結構鋼板鉆孔領域,數控平面鉆床作為一種常用鉆孔設備,由于其加工精度高,產品質量穩(wěn)定加工零件的適應性強,靈活性好等優(yōu)點,被廣泛應用。目前的平面數控鉆床大都只能控制刀具在xy平面移動,而在沒有控制豎直方向(z向)的移動。采取的措施為在鋼板鉆孔時,必須鉆穿鋼板使光電開關發(fā)生作用刀具才會停止并退刀。
由于目前較先進的數控鉆床有三維鉆床,但是售價都比較高,大量購買會提高生產成本。
技術實現要素:
鑒于此,本發(fā)明提出了一種用于平面數控鉆床的位移控制電路,主要針對于鉆床的深度控制,對于原有設備改動不大,且技術門檻低,知道原理的設備維修工和電器工程師都可以實施,盡管無法做到三維鉆床的曲線加工,但是相對于三維鉆床,這類改造的花費成本不高,性價比較為優(yōu)秀。
本發(fā)明提出了一種用于平面數控鉆床的位移控制模塊,其特征在于,包括傳感器和接收傳感器信號的單片機,其中傳感器包括電流傳感器和位移傳感器,所述單片機用于控制刀具,所述電流傳感器用于測量刀具的電流信號,所述位移傳感器用于測量刀具位移。
進一步地,上述用于平面數控鉆床的位移控制模塊中,其特征在于,單片機和數控鉆床原有的光電開關組成或門電路,所述或門電路與控制刀具的數控芯片進行連接。
進一步地,上述用于平面數控鉆床的位移控制模塊中,其特征在于,電流傳感器用于測量刀具的負載狀態(tài)和空載狀態(tài)下的電流大小。
進一步地,上述用于平面數控鉆床的位移控制模塊中,其特征在于,所述電流傳感器與數控鉆床的電機電連接。
進一步地,上述用于平面數控鉆床的位移控制模塊中,其特征在于,所述位移傳感器固定在數控鉆床的刀座上。
進一步地,上述用于平面數控鉆床的位移控制模塊中,其特征在于,所述單片機裝有控制程序。
進一步地,上述用于平面數控鉆床的位移控制模塊中,其特征在于,單片機用于控制刀具的進退。
進一步地,上述用于平面數控鉆床的位移控制模塊中,其特征在于,所述單片機和人機交互模塊連接,單片機裝有的控制程序通過人機交互模塊設置。
一種平面數控鉆床,其特征在于,機床上裝有上述位移控制模塊。
本發(fā)明的有益效果:
1.使用單片機控制,使電路簡單、可靠;
2.可以根據需要修改寫入單片機的程序調整鉆孔深度,且不需要設置鉆孔深度時與原來的平面數控鉆床也沒有沖突;
3.采用的傳感器便宜且簡單組裝,技術門檻低,便與推廣。
附圖說明
通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述,各種其他的優(yōu)點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的,而并不認為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實施例裝置連接示意圖。
具體實施方式
下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例,然而應當理解,可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反,提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠將本公開的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。
原有數控機床包括光電感應開關108、數控控制芯片102、人機交互模塊101(具體表現為通過人機控制界面進行控制)、伺服電機103和刀座104。人機交互模塊可以對數控控制芯片輸入必要的程序,如切割xy面的路徑,伺服電機連接刀具并為刀具提供動力,刀具的位置和刀座的位置相對應,光電感應開關用于在鋼板鉆孔時對數控控制模塊發(fā)出信號使刀具停止并退刀。需要說明的是,上述部件只是本發(fā)明涉及的重點部件,不代表數控機床上只包含上述部件。
本發(fā)明進行的改裝部件主要是單片機107和傳感器,傳感器包括電流傳感器106和位移傳感器105。電流傳感器連接伺服電機,未鉆孔狀態(tài)下的電機處于空載狀態(tài),在鉆鋼板時處于負載狀態(tài),這兩種狀態(tài)下電機電流將會發(fā)生變化,且負載越高電流越大。電流傳感器106測量變化的信號并傳給單片機。位移傳感器105固定在刀座104上,用于測量刀具的位移變化,并不斷的返回信號給單片機。當達到預設的深度后,實際上,位移傳感器105固定的位置可以為多種,只需能夠實現對于刀具位移測量的效果即可,優(yōu)選為固定在刀座104上是因為固定比較便捷。單片機負責控制刀具啟動停止。單片機107的控制功能也通過原有的數控控制芯片完成。具體的連接方式可以參考圖1。
為了使單片機107和原有的光電感應開關更好的配合,將單片機和光電感應開關連接到一個或門開關電路上,這樣的設計保證無論是單片機還是光電感應開關只要其中之一對數控控制芯片發(fā)出控制信號時,就能完成對刀具的控制。但有無或門開關電路對實際并無大影響。其原因是,舉例說明,待加工的為板。光電感應開關負責刀具將待加工板鉆穿后發(fā)出信號,位移傳感器負責在刀具在板內鉆到預定深度后發(fā)出信號。就其信號而言,對于控制并無沖突。但采取這樣的設計可以防止在輸入參數錯誤時導致系統(tǒng)控制失靈。如板厚60mm,單片機設計鉆厚80mm。這樣會發(fā)生控制信號沖突。
單片機107內需要載有控制程序才能完成控制功能,為了對例如鉆孔的深度等參數的調整,為單片機也設計人機交互模塊101,優(yōu)選的,對原有的人機交互模塊進行調整加設對單片機107的控制功能。這樣就能夠對于單片機參數或程序進行調整,更加符合實際需求。
這種方法把單片機原理引入數控鉆床的控制系統(tǒng),在原設備電路板上外接控制電路,以達到控制鉆孔深度位移的目的,只需要加入2個傳感器和1個門電路,可以根據用戶的需要修改程序和參數,且不影響原來的系統(tǒng)的使用,同時滿足客戶定制的多方面需求。所增加的控制電路還能夠借用原車床的電路板和電源。采用的傳感器便宜且簡單組裝,技術門檻低,便與推廣。
顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內,則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。