一种数控机床故障检测与维修仿真训练平台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种数控机床故障检测与维修仿真训练平台，在数控操作与显示平台上安装的LCD液晶显示器、标准MDI键盘、标准机床操作面板、标准机床操作LED灯急停开关、钥匙开关、倍率旋钮通过平台内的单片机控制电路以串口的形式和ARM开发板进行数据通信，ARM开发板再通过RJ45接口与上位机进行数据通信，通过上位机处理后的数据，传入ARM开发板上的LCD液晶显示器和单片机上的LED显示灯。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种数控机床故障检测与维修仿真训练平台，在数控操作与显示平台上安装的LCD液晶显示器、标准MDI键盘、标准机床操作面板、标准机床操作LED灯急停开关、钥匙开关、倍率旋钮通过平台内的单片机控制电路以串口的形式和ARM开发板进行数据通信，ARM开发板再通过RJ45接口与上位机进行数据通信，通过上位机处理后的数据，传入ARM开发板上的LCD液晶显示器和单片机上的LED显示灯。【专利说明】一种数控机床故障检测与维修仿真训练平台
本技术数控仿真训练平台，尤其涉及一种数控机床故障检测与维修仿真训练 T D ο
技术介绍
随着数控机床在制造业中的广泛应用，数控机床的保养、维修、检测、升级改造等工作在企业生产中起着至关重要的作用，此类专业人才的培养是职业教育专业建设的重点之一。目前数控维修训练系统存在自己的不足主要体现为: 纯软件的数控维修系统，普遍只包括仿真数控机床的电器与电路部分，数控系统的PMC控制和参数设置部分几乎没有，而且要把数控机床的四个场景(数控系统、数控操作面板、机床电柜、机床本体)在一个上位机的显示屏幕中同时显示出来并进行操作、控制、观察与监视，没有真实情景，用户体验不好，训练效果最差。 实物的数控维修实验平台，普遍的问题是设备的投入大、对数控机床这种精密的仪器要进行故障的设置与维修训练，操作危险与风险及维护成本都比较大，而且数控系统的升级换代比较快，真实的设备无法升级淘汰率高。 简化的小型实物数控机床，普遍的问题是训练的系统单一，投入和维护成本相对较高。而且数控系统的升级换代比较快，真实的设备无法升级淘汰率高。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种数控机床故障检测与维修训练平台，具有真实数控机床教学训练的真实情景，且成本低、安全可靠、教学更方便。 本技术是通过以下技术方案实现的: 一种数控机床故障检测与维修仿真训练平台，由数控显示与操作平台及上位机构成，所述数控显示与操作平台为箱体结构，在数控显示与操作平台正面安装有LCD显示器、MDI键盘、急停开关、程序钥匙开关、主轴倍率旋钮、伺服进给倍率旋钮、标准机床操作按键面板、LED操作指示灯，在数控显示与操作平台一侧面安装有开关电源接口，在数控显示与操作平台另一侧面安装有RJ45接口，数控显示与操作平台通过RJ45接口与上位机连接；数控显示与操作平台内部设有单片机及ARM开发板，MDI键盘、标准机床操作按键面板及LED操作指示灯通过矩阵扫描电路与单片机连接，急停开关、程序钥匙开关、主轴倍率旋钮、伺服进给倍率旋钮通过信号接口与单片机连接，单片机通过串口与ARM开发板连接。 作为本技术所述的一种数控机床故障检测与维修仿真训练平台的改进方案，所述开关电源接口分别提供一路5V和一路24V的直流电源，其中5V提供给单片机和ARM开发板，24V提供给IXD液晶显示器。 作为本技术所述的一种数控机床故障检测与维修仿真训练平台的改进方案，所述数控显示与操作平台为长方体式箱体结构；所述LCD显示器3位于箱体结构的正面左上侧区域，采用8.4英寸液晶显示屏；所述MDI键盘4位于箱体结构的正面右上侧区域，包括程序编辑按键、机床功能按键、翻页与移动按键；所述急停开关5、程序钥匙开关6、主轴倍率旋钮7、伺服进给倍率旋钮8均位于箱体结构的正面右下侧区域；所述标准机床操作按键面板9位于箱体结构的正面左下侧区域。 作为本技术所述的一种数控机床故障检测与维修仿真训练平台的改进方案，所述单片机为STC11F60XE型单片机。 本技术的积极效果在于: 本技术设计合理，采用数控显示与操作平台，既有真实数控机床教学训练的真实情景优点，又简化结构、节约成本，和真实数控机床的工作原理一致，对学习数控机床的控制与原理有着积极的作用从而达到更好的效果。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术一种数控机床故障检测与维修训练平台的结构原理示意图； 图2为本技术的数控显示与操作平台结构主视图； 图3为本技术的数控显示与操作平台结构左视图； 图4为本技术的数控显示与操作平台结构右视图； 图中: 1、RJ45接口，2、开关电源接口，3、LCD显示器，4、MDI键盘，5、急停开关，6、程序钥匙开关，7、主轴倍率旋钮，8、伺服进给倍率旋钮，9、标准机床操作按键面板，10、LED操作指示灯。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术的技术方案进行详解。 参与图1，一种数控机床故障检测与维修仿真训练平台，是由数控显示与操作平台和上位机构成的。参阅图2至图4，数控显示与操作平台为长方体式箱体结构，在数控显示与操作平台上安装有数据传输RJ45接口 1、开关电源接口 2、IXD显示器3、MDI键盘4、急停开关5、程序钥匙开关6、主轴倍率旋钮7、伺服进给倍率旋钮8、标准机床操作按键面板 9、LED操作指示灯10 ;其中，数据传输RJ451接口位于数控显示与操作平台的左侧面下方位置，用来与上位机PC进行网络数据传输；开关电源接口 2位于数控显示与操作平台的右侧面；IXD显示器3位于数控显示与操作平台的正方左上侧区域，采用8.4英寸液晶显示屏，其用来显示各项操作菜单、机床报警信息、NC程序、机床参数、机床设定、PMC梯形图等数控系统操作界面；MDI键盘4位于数控显示与操作平台的正面右上侧区域，包括程序编辑按键、机床功能按键、翻页与移动按键等，用于NC程序的编制，PMC程序编制及功能的选择等；急停开关5位于数控显示与操作平台的正面右下侧区域，用于给机床系统发出急停信号；程序钥匙开关6位于数控显示与操作平台的正面右下侧区域，用于给机床程序加锁开关；主轴倍率旋钮7位于数控显示与操作平台的正面右下侧区域，用于调节机床主轴在自动运行方式和手动运行方式下的主轴旋转倍率；伺服进给倍率旋钮8位于数控显示与操作平台的正面右下侧区域，用于机床各伺服进给轴在自动运行方式和手动运行方式下的伺服进给轴旋转倍率的调节；标准机床操作按键面板9位于数控显示与操作平台的正面左下侧区域，有各种机床的方式状态选择，能使用自动方式或者是手动方式控制机床。上述的MDI键盘4、标准机床操作按键面板9、LED操作指示10灯均是通过矩阵电路与单片机相连接；急停开关5、程序钥匙开关6、主轴倍率旋钮7、伺服进给倍率旋钮8均通过信号接口方式与单片机相连接；数据传输RJ45接口 1、IXD显示器3均为ARM开发板上已有部件。 参阅图1，数控显示与操作平台内部设置有控制电路，MDI键盘4、标准机床操作按键面板9及LED操作指示灯10通过CH451芯片提供的矩阵扫描电路与STC11F60XE单片机连接，急停开关5、程序钥匙开关6、主轴倍率旋钮7、伺服进给倍率旋钮8连接在单片机的信号接口上，单片机再通过串口信号与友善之臂Cortex-A8核心ARM开发板相连接；ARM开发板通过RJ45接口 I与上位机通信，通信处理后的结果反馈到ARM开发板和单片机上，进而在数控显示与操作平台上显示各种机床状态。开关电源接口 2电路为ARM开发板、单片机、LCD液晶显示器3供电，它通过开关两路电源电路可以分别为平台系统提供一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控机床故障检测与维修仿真训练平台，其特征在于，由数控显示与操作平台及上位机构成，所述数控显示与操作平台为箱体结构，在数控显示与操作平台正面安装有LCD显示器、MDI键盘、急停开关、程序钥匙开关、主轴倍率旋钮、伺服进给倍率旋钮、标准机床操作按键面板、LED操作指示灯，在数控显示与操作平台一侧面安装有开关电源接口，在数控显示与操作平台另一侧面安装有RJ45接口，数控显示与操作平台通过RJ45接口与上位机连接；数控显示与操作平台内部设有单片机及ARM开发板，MDI键盘、标准机床操作按键面板及LED操作指示灯通过矩阵扫描电路与单片机连接，急停开关、程序钥匙开关、主轴倍率旋钮、伺服进给倍率旋钮通过信号接口与单片机连接，单片机通过串口与ARM开发板连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李文革，张中秋，马性辉，魏帝阳，
申请(专利权)人：李文革，张中秋，马性辉，魏帝阳，
类型：新型
国别省市：吉林;22