一种车床控制器制造技术

一种车床控制器，设有面板和按键，面板上设有LCD显示器和矩阵键盘模块。通过矩阵键盘将加工参数等命令输入到主板，主板处理后发送到变频器；变频器控制车床主电机转动，带动主轴旋转，带动主轴编码器旋转，主轴编码器将信号反馈到主板，主板将处理后的脉冲和方向信号发送至驱动器，驱动器驱动驱动电机运动，主轴的运动和驱动电机的运动通过主板运算执行插补功能，控制驱动电机同主轴间实现车床的转进给车削和螺纹车削；I/O信号通过主板进行信号的输入输出。通过设置主轴转速、X轴、Z轴进给量、螺纹螺距、定长加工长度、快速进给速度等加工参数，便可按照普车的操作习惯实现对零件的加工并且增加了工件外圆、端面、螺纹的定长加工、快速进给功能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种可以用于控制普通车床实现半数控加工的车床控制器。
技术介绍
在操作普通车床吋，主轴转速的变化通常要操纵多个手柄来完成，进给量的选择及螺纹的加工同样也需要操纵多个手柄，有的甚至还需要更换挂轮才能完成对零件的加エ，并且主轴转速、进给量均为固定值，螺纹螺距也不全，不能任意设置；而数控车床对零件的加工需要编写复杂的加工程序，对刀也比较麻烦，要求操作者具有较高的数控知识。因此现有普通车床存在结构复杂、操作繁琐、主轴转速、进给量不能任意设置、螺纹螺距不全等不足，数控车床存在编写程序复杂、对刀比较麻烦、对操作者要求较高等不足。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种车床控制器及其控制方法，对普通车床进行控制，达到克服现有普通车床存在结构、操作复杂，主轴转速、进给量不能任意设置等不足，使机床结构大大筒化，操作简单方便；通过设置主轴转速、X轴每转进给量、Z轴每转进给量、公制螺纹螺距、英制螺纹牙数、定长加工长度、快速进给速度等加工參数，便可按照普车的操作习惯实现对零件的加工；并且在普通车床的基础上增加了エ件外圆、端面、螺纹的定长加エ功能和车床纵横方向的快速进给功能。为实现上述目的，本技术采用的技术方案为—种车床控制器，包括机壳，机壳上设有面板和按键，面板上安装有IXD显不器和矩阵键盘模块，矩阵键盘模块后面安装有主板，其特征是由矩阵键盘模块将机床參数、カロエ參数、开关命令输入到主板，主板处理后把显示内容发送给IXD显示器，模拟电压信号发送到变频器；变频器连接车床主电机，变频器控制车床主电机转动，车床主电机带动主轴旋转，主轴带动主轴编码器旋转，主轴编码器将信号反馈到主板，主板将处理后的脉冲和方向信号发送至驱动器，驱动器按照主板的指令驱动驱动电机运动，主轴的运动和驱动电机的运动通过主板运算执行插补功能，控制驱动电机同主轴间实现车床的转进给车削和螺纹车削；1/0信号通过主板进行信号的输入输出。根据所述的车床控制器，其特征是由矩阵键盘模块将机床參数、加工參数、开关命令输入到主控制芯片ARM，主控制芯片ARM芯片处理后分别发送给IXD显示器；主控制芯片ARM发送模拟电压信号到变频器，变频器控制车床主电机，车床主电机带动主轴旋转，主轴带动主轴编码器旋转，主轴编码器将信号发送到接ロ扩展控制芯片FPGA芯片，接ロ扩展控制芯片FPGA芯片将主轴编码器信号处理后反馈给主控制芯片ARM芯片，主控制芯片ARM芯片将处理后的脉冲和方向信号通过接ロ扩展控制芯片FPGA芯片发送至驱动器32，驱动器32按照主控制芯片ARM芯片的指令控制驱动电机运动；主轴35的运动和驱动电机的运动通过主控制芯片ARM芯片运算执行插补功能，实现驱动电机相对于主轴的插补功能，控制驱动电机同主轴间实现车床的转进给车削和螺纹车削；1/0信号通过接ロ扩展控制芯片FPGA芯片和主控制芯片ARM通信，实现信号的输入输出。根据所述的车床控制器，其特征是面板上安装有IXD显示器和矩阵键盘模块，矩阵键盘模块后面安装有主板，主板上连接有电源接ロ、电压转换芯片EUP3482模块、电压转换芯片ASl 117-1. 5模块、电压转换芯片MC34063模块、电压转换芯片ICL7660模块、主控制芯片ARM、运算放大器0P07模块、主轴控制接ロ、接ロ扩展控制芯片FPGA、IO输入模块、IO输出模块、输入输出接ロ、驱动器接ロ、主轴编码器接ロ、编码器MAX490芯片、SPI协议通信总线、按键、井口总线和电压转换芯片ASl117-3. 3模块；主板中的电源接ロ连接到电压转换芯片EUP3482模块的电源输入端，电压转换芯片EUP3482模块的电压输出端分别接到电压转换芯片AS1117-3. 3模块、电压转换芯片ASl117-1. 5模块、电压转换芯片MC34063模块的电源输入端，电压转换芯片ASl117-3. 3模块电压输出端接到主控制芯片ARM的电源端；电压转换芯片ASl 117-1. 5模块的电压输出端接到接ロ扩展控制芯片FPGA的电源端；电压转换芯片MC34063模块的电源输出端接到 ICL7660模块的电压输入端和运算放大器0P07模块，ICL7660模块的电压输出端接到运算放大器0P07模块；主控制芯片ARM STM32F103VE模块通过信号线SPI协议通信总线与接ロ扩展控制芯片FPGA相连，主控制芯片ARM STM32F103VE模块通过并ロ总线与LCD显示器相连，矩阵键盘模块与主控制芯片ARM STM32F103VE模块相连，主控制芯片ARM STM32F103VE模块的DA信号输出端接到运算放大器0P07模块的DA信号输入端，运算放大器0P07模块的DA信号输出端接到主轴控制接口上；接ロ扩展控制芯片FPGA与IO输入模块、IO输出模块相连；10输入模块、IO输出模块与输入输出接ロ相连，接ロ扩展控制芯片FPGA模块与编码器MAX490芯片的信号输入端相连；编码器MAX490芯片的输出信号接到驱动器接ロ ；主轴编码器接ロ与编码器MAX3490芯片的信号输入端相连。 本技术通过设置主轴转速、X轴每转进给量(X轴在车床上指横向)、Z轴每转进给量(Z轴在车床上指纵向)、公制螺纹螺距、英制螺纹牙数、定长加工长度、快速进给速度等加工參数，便可按照普车的操作习惯实现对零件的加工；并且在普通车床的基础上增加了エ件外圆、端面、螺纹的定长加工功能和车床纵横方向的快速进给功能。附图说明图I是本技术的装配示意图；图2是图I的A-A剖视图；图3是图I的B-B剖视图；图4是本技术的功能框图；图5是本技术中主板的电气原理图；图6是本技术与半数控车床的装配图。附图中I、IXD显不器；2、面板；3、机壳；4、稳压电源；5、矩阵键盘模块；6、主板；7、按键。11、电源接ロ ； 12、电压转换芯片EUP3482模块；13、电压转换芯片ASl 117-1. 5模块；14、电压转换芯片MC34063模块；15、电压转换芯片ICL7660模块；16、主控制芯片ARM(STM32F103VE模块)；17、运算放大器0P07模块；18、主轴控制接ロ ；19、接ロ扩展控制芯片FPGA(A3P030模块)；20、IO输入模块；21、IO输出模块；22、输入输出接ロ ；23、驱动器接ロ ；24、主轴编码器接ロ ；25、编码器MAX490芯片；26、SPI协议通信总线；27、按键；28、并ロ总线；29、电压转换芯片ASl 117-3. 3模块。31、车床控制器；32、驱动器；33、变频器；34、主轴档位转换信号开关；35、主轴；36、主轴换档手柄；37、主轴编码器；38、驱动电机；39、光杠丝杠转换手柄；40、光杠丝杠转换信号开关；41、车床主电机；42、光杠；43、丝杠；44、纵横进给转换手柄；45、纵横进给转换信号开关；46、丝杠开合螺母操纵手柄；47、主轴正反转操纵开关；48、冷却泵；49、快速进给/定长加工开关；50、工作灯；51、纵横溜板；52、溜板箱；53、进给箱；54、主轴箱。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进ー步描述 本技术车床控制器，包括机壳3，机壳3上设有面板2和按键7，面板2上安装有IXD显示器I和矩阵键盘模块5，矩阵键盘模块5后面安装有主板6，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车床控制器，包括机壳（3），机壳（3）上设有面板（2）和按键（7），面板（2）上安装有LCD显示器（1）和矩阵键盘模块（5），矩阵键盘模块（5）后面安装有主板（6），其特征是：由矩阵键盘模块将机床参数、加工参数、开关命令输入到主板，主板处理后把显示内容发送给LCD显示器（1），模拟电压信号发送到变频器；变频器连接车床主电机，变频器控制车床主电机转动，车床主电机带动主轴旋转，主轴带动主轴编码器旋转，主轴编码器将信号反馈到主板，主板将处理后的脉冲和方向信号发送至驱动器，驱动器按照主板的指令驱动驱动电机运动，主轴的运动和驱动电机的运动通过主板运算执行插补功能，控制驱动电机同主轴间实现车床的转进给车削和螺纹车削；I/O信号通过主板进行信号的输入输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张士银，陈浩，侯福启，赵怀勇，何大伟，张克成，满文佳，邵亚峰，
申请(专利权)人：滕州市山森创发数控设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：