一种用于数控加工与数控机床电气维修培训的一体机的制作方法
专利名称：一种用于数控加工与数控机床电气维修培训的一体机的制作方法
技术领域：
本发明涉及数控加工及数控机床维修培训用设备，属于数控机床设备技 术领域，具体为一种用于数控加工与数控机床电气维修培训的一体机。(二) 背景技术随着数控技术的发展和普及，数控机床逐渐取代普通机床成为生产企业 的主要设备。社会对能掌握数控加工技能与数控机床维修技能的人员的需求 量越来越大。数控机床装调与维修成为国家新颁布的职业工种，在各类职业 院校与职业培训机构中，数控机床维修培训一般在综合实验台上进行，这些 实验台的控制部分由数控系统、主轴控制单元、伺服装置、电气控制单元等 组成，驱动对象一般为主轴电机与伺服电机，也有采用标准化的坐标工作台 作为驱动对象。综合实验台在机械机构、电气原理、电气控制各部分与实际 的机床在维修培训上有很大的区别，培训效果差。对于数控机床制造企业， 当新型号数控机床大批生产时，需培训大量技术、售后与维修人员，相应的 培训成本较高。(三) 发明内容为了克服上述缺陷，本发明提供了一种用于数控加工与数控维修技能培 训的一体机，其使得数控加工与数控维修均能在同一设备上进行，且使用实 际数控加工机床，提高了培训效果，降低了培训成本，提高了设备的利用率。其技术方案是这样的其包括数控系统装置、数控机床电气控制装置， 所述电气控制装置包括主轴控制单元、伺服单元、快换式电气控制挂板I，其 特征在于其还包括数控机床电气调试装置，所述数控机床电气调试装置包 括模拟主轴控制单元、模拟伺服单元、快换式电气控制挂板II，所述数控系 统装置与所述主轴控制单元、伺服单元通过切换开关实现与快换式电气控制 挂板I及模拟主轴控制单元、模拟伺服单元、快换式电气控制挂板II连接或 断开；所述模拟主轴控制单元、模拟伺服单元分别为外部有与所述主轴控制 单元、所述伺服单元相同的接口、内部无电路的模仿盒；所述主轴控制单元与所述模拟主轴控制单元相同的接口之间分别对应电连接，所述伺服单元与 模拟伺服单元相同的接口之间分别对应电连接。其进一步特征在于所述数控机床电气调试装置有n套，n》l;所述n 套的数控机床电气调试装置中的模拟主轴控制单元与所述数控机床电气控制 装置中的主轴控制单元相同的接口保持电连接、所述数控电气调试装置中的 模拟伺服单元与所述数控电气控制装置中的伺服单元相同的接口保持电连 接。将本发明用于教学实践中，使学员在真实的数控机床上完成数控加工和 数控维修两种技能的培训，这样更直观，既提高了培训效果，又降低了培训成本，提高了利用率，n套数控机床电气调试装置可以保证n个学员同时进行培训，更进一步提高了设备的利用率，且一旦数控加工装置中的快换式电气 控制挂板i发生故障，可以有n套相应的快换式电气控制挂板n替补上，縮 短了数控机床的故障停工时间。用于数控加工与电气维修培训的一体机采用 模拟主轴控制单元、模拟伺服单元降低了造价。数控机床电气控制柜与数控 机床电气调试柜共用一套数控系统装置，共用主轴电机、共用伺服电机，进 一步降低了造价。(四)
图l为本发明的方框图。
具体实施方式
见图l，本发明包括数控系统装置、数控机床电气控制装置，电气控制装 置包括主轴控制单元、伺服单元、快换式电气控制挂板I，其还包括数控机床电气调试装置，数控机床电气调试装置有n套，n》l; n套数控机床电气调试装置分别包括模拟主轴控制单元、模拟伺服单元、快换式电气控制挂板n。 数控系统装置与主轴控制单元、伺服单元通过切换开关实现与快换式电气控 制挂板I及模拟主轴控制单元、模拟伺服单元、快换式电气控制挂板II连接或断开；模拟主轴控制单元、模拟伺服单元分别为外部有与主轴控制单元、 伺服单元相同的接口、内部无电路的模仿盒；主轴控制单元与模拟主轴控制 单元相同的接口之间分别对应电连接，伺服单元与模拟伺服单元相同的接口 之间分别对应电连接。n套数控机床电气调试装置中的模拟主轴控制单元、模 拟伺服单元可以全部或者部分与数控电气控制装置中的主轴控制单元、伺服单元相同的接口保持电连接，具体根据培训人员的数量而定。本发明装配中，外围设备连接数控系统装置，完成程序输入、开关量设 置、连接网络等，数控系统装置连接主轴控制单元、伺服单元，主轴控制单 元、伺服单元通过选择开关与快换式电气控制挂板I相连接，选择开关置于 "加工位"时，从快换式电气控制挂板I、选择开关出来的后续电路再与主 轴电机与伺服电机相连接，主轴电机反馈连接到主轴控制单元、伺服电机反馈连接到伺服控制单元；选择开关切换到"调试位"时，快换式电气控制挂 板I与主轴控制单元、伺服单元、主轴电机、伺服电机之间的电连接切断， 数控系统装置通过主轴控制单元、伺服单元上相同接口与模拟主轴控制单元、 模拟伺服单元电连接，模拟主轴控制单元、模拟伺服单元通过选择开关与快换式电气控制挂板n相连接，选择开关置于"调试位"时，从快换式电气控 制挂板n、选择开关出来的后续电路再与主轴电机与伺服电机相连接，主轴 电机反馈连接到模拟主轴控制单元进而反馈到主轴控制单元、伺服电机反馈连接到模拟伺服控制单元进而反馈到伺服控制单元；选择开关切换到"加工位"时，主轴控制单元与模拟主轴控制单元、伺服单元与模拟伺服单元之间 的电连接切断，快换式电气控制挂板II与主轴电机、伺服电机之间的电连接 切断。下面结合附图描述本发明的工作过程当转换开关切换到"加工位"，数控机床接向数控机床电气控制装置，切断与数控机床电气调试装置的电连接，数控机床进入加工状态；当转换开关切换到"调试位"，数控机床接向数控机 床电气调试装置，切断与数控机床电气控制装置中的电气控制挂板I的电连接，数控机床进入调试状态。在快换式电气控制挂板n上设置常见的电气故障，提供给学员练习，当故障消除，机床可以在该连接状态下正常加工，从 而实现用数控机床实物对学员的培训和练习。本发明中数控电气调试装置具 体数量根据场地、用户要求配置。维修培训期外，数控机床用于正常生产，培训期内，电气控制挂件组装 在外部进行，不需要数控机床停止生产，只有在电气调试时，才使数控机床 停止生产，进行调试。
权利要求
1、一种用于数控加工与数控机床电气维修培训的一体机，其包括数控系统装置、数控机床电气控制装置，所述电气控制装置包括主轴控制单元、伺服单元、快换式电气控制挂板I，其特征在于其还包括数控机床电气调试装置，所述数控机床电气调试装置包括模拟主轴控制单元、模拟伺服单元、快换式电气控制挂板II，所述数控系统装置与所述主轴控制单元、伺服单元通过切换开关实现与快换式电气控制挂板I及模拟主轴控制单元、模拟伺服单元、快换式电气控制挂板II连接或断开；所述模拟主轴控制单元、模拟伺服单元分别为外部有与所述主轴控制单元、所述伺服单元相同的接口、内部无电路的模仿盒；所述主轴控制单元与所述模拟主轴控制单元相同的接口之间分别对应电连接，所述伺服单元与模拟伺服单元相同的接口之间分别对应电连接。
2、 根据权利要求1所述一种用于数控加工与数控机床电气维修培训的一体 机，其特征在于所述数控机床电气调试装置有N套，N》1。
3、 根据权利要求2所述一种用于数控加工与数控机床电气维修培训的一体 机，其特征在于所述N套的数控机床电气调试装置中的模拟主轴控制单元与 所述数控机床电气控制装置中的主轴控制单元相同的接口保持电连接、所述数 控电气调试装置中的模拟伺服单元与所述数控电气控制装置中的伺服单元相同 的接口保持电连接。
全文摘要
本发明为一种用于数控加工与数控机床电气维修培训的一体机。其使得数控加工与数控机床电气维修培训均能在同一设备上进行，提高了培训效果、设备的利用率，降低了培训成本。其包括数控系统装置、数控机床电气控制装置，所述电气控制装置包括主轴控制单元、伺服单元、快换式电气控制挂板I，其特征在于其还包括数控机床电气调试装置，所述数控机床电气调试装置包括模拟主轴控制单元、模拟伺服单元、快换式电气控制挂板II，所述数控系统装置与所述主轴控制单元、伺服单元通过切换开关实现与快换式电气控制挂板I及模拟主轴控制单元、模拟伺服单元、快换式电气控制挂板II连接或断开；所述模拟主轴控制单元、模拟伺服单元分别为外部有与所述主轴控制单元、所述伺服单元相同的接口、内部无电路的模仿盒；所述主轴控制单元与所述模拟主轴控制单元、所述伺服单元与模拟伺服单元之间相同的接口分别对应电连接。
文档编号G09B25/02GK101404127SQ20071019137
公开日2009年4月8日 申请日期2007年12月17日 优先权日2007年12月17日
发明者铮 张 申请人:无锡职业技术学院
技术领域：
本发明涉及数控加工及数控机床维修培训用设备，属于数控机床设备技 术领域，具体为一种用于数控加工与数控机床电气维修培训的一体机。(二) 背景技术随着数控技术的发展和普及，数控机床逐渐取代普通机床成为生产企业 的主要设备。社会对能掌握数控加工技能与数控机床维修技能的人员的需求 量越来越大。数控机床装调与维修成为国家新颁布的职业工种，在各类职业 院校与职业培训机构中，数控机床维修培训一般在综合实验台上进行，这些 实验台的控制部分由数控系统、主轴控制单元、伺服装置、电气控制单元等 组成，驱动对象一般为主轴电机与伺服电机，也有采用标准化的坐标工作台 作为驱动对象。综合实验台在机械机构、电气原理、电气控制各部分与实际 的机床在维修培训上有很大的区别，培训效果差。对于数控机床制造企业， 当新型号数控机床大批生产时，需培训大量技术、售后与维修人员，相应的 培训成本较高。(三) 发明内容为了克服上述缺陷，本发明提供了一种用于数控加工与数控维修技能培 训的一体机，其使得数控加工与数控维修均能在同一设备上进行，且使用实 际数控加工机床，提高了培训效果，降低了培训成本，提高了设备的利用率。其技术方案是这样的其包括数控系统装置、数控机床电气控制装置， 所述电气控制装置包括主轴控制单元、伺服单元、快换式电气控制挂板I，其 特征在于其还包括数控机床电气调试装置，所述数控机床电气调试装置包 括模拟主轴控制单元、模拟伺服单元、快换式电气控制挂板II，所述数控系 统装置与所述主轴控制单元、伺服单元通过切换开关实现与快换式电气控制 挂板I及模拟主轴控制单元、模拟伺服单元、快换式电气控制挂板II连接或 断开；所述模拟主轴控制单元、模拟伺服单元分别为外部有与所述主轴控制 单元、所述伺服单元相同的接口、内部无电路的模仿盒；所述主轴控制单元与所述模拟主轴控制单元相同的接口之间分别对应电连接，所述伺服单元与 模拟伺服单元相同的接口之间分别对应电连接。其进一步特征在于所述数控机床电气调试装置有n套，n》l;所述n 套的数控机床电气调试装置中的模拟主轴控制单元与所述数控机床电气控制 装置中的主轴控制单元相同的接口保持电连接、所述数控电气调试装置中的 模拟伺服单元与所述数控电气控制装置中的伺服单元相同的接口保持电连 接。将本发明用于教学实践中，使学员在真实的数控机床上完成数控加工和 数控维修两种技能的培训，这样更直观，既提高了培训效果，又降低了培训成本，提高了利用率，n套数控机床电气调试装置可以保证n个学员同时进行培训，更进一步提高了设备的利用率，且一旦数控加工装置中的快换式电气 控制挂板i发生故障，可以有n套相应的快换式电气控制挂板n替补上，縮 短了数控机床的故障停工时间。用于数控加工与电气维修培训的一体机采用 模拟主轴控制单元、模拟伺服单元降低了造价。数控机床电气控制柜与数控 机床电气调试柜共用一套数控系统装置，共用主轴电机、共用伺服电机，进 一步降低了造价。(四)
图l为本发明的方框图。
具体实施方式
见图l，本发明包括数控系统装置、数控机床电气控制装置，电气控制装 置包括主轴控制单元、伺服单元、快换式电气控制挂板I，其还包括数控机床电气调试装置，数控机床电气调试装置有n套，n》l; n套数控机床电气调试装置分别包括模拟主轴控制单元、模拟伺服单元、快换式电气控制挂板n。 数控系统装置与主轴控制单元、伺服单元通过切换开关实现与快换式电气控 制挂板I及模拟主轴控制单元、模拟伺服单元、快换式电气控制挂板II连接或断开；模拟主轴控制单元、模拟伺服单元分别为外部有与主轴控制单元、 伺服单元相同的接口、内部无电路的模仿盒；主轴控制单元与模拟主轴控制 单元相同的接口之间分别对应电连接，伺服单元与模拟伺服单元相同的接口 之间分别对应电连接。n套数控机床电气调试装置中的模拟主轴控制单元、模 拟伺服单元可以全部或者部分与数控电气控制装置中的主轴控制单元、伺服单元相同的接口保持电连接，具体根据培训人员的数量而定。本发明装配中，外围设备连接数控系统装置，完成程序输入、开关量设 置、连接网络等，数控系统装置连接主轴控制单元、伺服单元，主轴控制单 元、伺服单元通过选择开关与快换式电气控制挂板I相连接，选择开关置于 "加工位"时，从快换式电气控制挂板I、选择开关出来的后续电路再与主 轴电机与伺服电机相连接，主轴电机反馈连接到主轴控制单元、伺服电机反馈连接到伺服控制单元；选择开关切换到"调试位"时，快换式电气控制挂 板I与主轴控制单元、伺服单元、主轴电机、伺服电机之间的电连接切断， 数控系统装置通过主轴控制单元、伺服单元上相同接口与模拟主轴控制单元、 模拟伺服单元电连接，模拟主轴控制单元、模拟伺服单元通过选择开关与快换式电气控制挂板n相连接，选择开关置于"调试位"时，从快换式电气控 制挂板n、选择开关出来的后续电路再与主轴电机与伺服电机相连接，主轴 电机反馈连接到模拟主轴控制单元进而反馈到主轴控制单元、伺服电机反馈连接到模拟伺服控制单元进而反馈到伺服控制单元；选择开关切换到"加工位"时，主轴控制单元与模拟主轴控制单元、伺服单元与模拟伺服单元之间 的电连接切断，快换式电气控制挂板II与主轴电机、伺服电机之间的电连接 切断。下面结合附图描述本发明的工作过程当转换开关切换到"加工位"，数控机床接向数控机床电气控制装置，切断与数控机床电气调试装置的电连接，数控机床进入加工状态；当转换开关切换到"调试位"，数控机床接向数控机 床电气调试装置，切断与数控机床电气控制装置中的电气控制挂板I的电连接，数控机床进入调试状态。在快换式电气控制挂板n上设置常见的电气故障，提供给学员练习，当故障消除，机床可以在该连接状态下正常加工，从 而实现用数控机床实物对学员的培训和练习。本发明中数控电气调试装置具 体数量根据场地、用户要求配置。维修培训期外，数控机床用于正常生产，培训期内，电气控制挂件组装 在外部进行，不需要数控机床停止生产，只有在电气调试时，才使数控机床 停止生产，进行调试。
权利要求
1、一种用于数控加工与数控机床电气维修培训的一体机，其包括数控系统装置、数控机床电气控制装置，所述电气控制装置包括主轴控制单元、伺服单元、快换式电气控制挂板I，其特征在于其还包括数控机床电气调试装置，所述数控机床电气调试装置包括模拟主轴控制单元、模拟伺服单元、快换式电气控制挂板II，所述数控系统装置与所述主轴控制单元、伺服单元通过切换开关实现与快换式电气控制挂板I及模拟主轴控制单元、模拟伺服单元、快换式电气控制挂板II连接或断开；所述模拟主轴控制单元、模拟伺服单元分别为外部有与所述主轴控制单元、所述伺服单元相同的接口、内部无电路的模仿盒；所述主轴控制单元与所述模拟主轴控制单元相同的接口之间分别对应电连接，所述伺服单元与模拟伺服单元相同的接口之间分别对应电连接。
2、 根据权利要求1所述一种用于数控加工与数控机床电气维修培训的一体 机，其特征在于所述数控机床电气调试装置有N套，N》1。
3、 根据权利要求2所述一种用于数控加工与数控机床电气维修培训的一体 机，其特征在于所述N套的数控机床电气调试装置中的模拟主轴控制单元与 所述数控机床电气控制装置中的主轴控制单元相同的接口保持电连接、所述数 控电气调试装置中的模拟伺服单元与所述数控电气控制装置中的伺服单元相同 的接口保持电连接。
全文摘要
本发明为一种用于数控加工与数控机床电气维修培训的一体机。其使得数控加工与数控机床电气维修培训均能在同一设备上进行，提高了培训效果、设备的利用率，降低了培训成本。其包括数控系统装置、数控机床电气控制装置，所述电气控制装置包括主轴控制单元、伺服单元、快换式电气控制挂板I，其特征在于其还包括数控机床电气调试装置，所述数控机床电气调试装置包括模拟主轴控制单元、模拟伺服单元、快换式电气控制挂板II，所述数控系统装置与所述主轴控制单元、伺服单元通过切换开关实现与快换式电气控制挂板I及模拟主轴控制单元、模拟伺服单元、快换式电气控制挂板II连接或断开；所述模拟主轴控制单元、模拟伺服单元分别为外部有与所述主轴控制单元、所述伺服单元相同的接口、内部无电路的模仿盒；所述主轴控制单元与所述模拟主轴控制单元、所述伺服单元与模拟伺服单元之间相同的接口分别对应电连接。
文档编号G09B25/02GK101404127SQ20071019137
公开日2009年4月8日 申请日期2007年12月17日 优先权日2007年12月17日
发明者铮 张 申请人:无锡职业技术学院
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