数控机床仿真机制造技术

本实用新型专利技术属数控机床仿真机，由面板，前、后、左、右侧面板及底板组成机箱底座，由电子元件组成的电路设置在机箱底板上，机箱后面板上安装电源插座、ＤＢ２５插座及风扇；ＤＢ２５插座通过打印机电缆与计算机并行口相联，通过电缆与机床相联；开关及指示灯安装在面板上，将面板固定在机箱底座上。本实用新型专利技术提供数控机床的所有功能操作，掌握了该设备的使用，即可熟练操作数控机床及编程，培训效果较好；当系统带上驱动单元及普通机床时，经适当改造，即成为数控机床，可进行工件的切削。本实用新型专利技术，实用性强，可推广应用。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属数控机床仿真机。目前，在数控机床系统的教学中，由于经济上的原因，很少采用昂贵的数控机床，为减少投入，多采用数控教学软件，这类型软件的特点是其操作与一般通用计算机软件相似，与真正的数控机床的操作相差较远，培训效果不佳。本技术的目的在于避免上述现有技术的不足而提供的一种利用新的数控技术，采用软、硬件结合的方法研制成的数控机床仿真机，可以与普通机床组合，改造为数控机床，既能用来切削工件，又能进行教学；也可以不带机床，独立为专用教学型系统，它可以提供数控机床的所有功能操作，会使用该设备的人员，也可以操作数控机床，培训效果较好。本技术可通过下列措施来达到由面板，前、后、左、右侧面板及底板组成机箱底座，由电子元件组成的电路设置于电路板上，电路板固定在机箱底板上，机箱后侧面板上安装交流电源插座、DB25插座及散热风扇。DB25插座通过打印机电缆与计算机并行口相联；通过电缆与机床相联。电子开关及指示灯(发光二极管)安装在面板上，连接好所有的接插件，然后将面板固定在机箱底座上。本技术的电路结构是市电与电源插座相联接，插座输出线通过面板上的电源开关与开关电源的交流输入端L、N、相接。开关电源为系统提供+5V、24V电源。由面板上的状态开关及输入输出板上的光电耦合器TLP521-4U11至U18组成状态信号转换电路，将模拟状态信号转换为TTL电平信号，8总线驱动/接收器74HC244 U4-U7接收到这些状态信号；单片机AT89C51(U33)通过8总线收发器74HC245 U3依次读取这些状态信号，通过计算机并行口传递给计算机处理，计算机通过软件的处理，在屏幕上显示出各种状态及各轴的运动轨迹。同时，将处理结果通过并行口传送给NC板中的单片机AT89C51(U33)，单片机U33将这些数据处理后，根据其结果①通过8总线收发器(74HC245)U3，将数据传送给锁存器74HC273 U8-U10，经反相输出的8总线驱动/接收器74HC240 U19-U21反相后，通过光电耦合器TLP521-4 U22-U28进行光电隔离转换，去驱动7反相驱动器MC1413(或UN2003A)U29-U32，驱动器U29-U32通过后面板的DB25接头，去驱动机床中相应的控制继电器线圈(带机床时)，执行相应的动作；同时，驱动面板上的指示灯，指示执行情况。②将结果传递给单片机AT89C2051 U44-U49，经单片机处理后，通过RS-422驱动器MC3487 U50-U51，输出接线排J4、J5及后面板的DB25接线头发送信号给机床的驱动单元(带机床时)驱动电源，带动X、Z轴运动。本技术的技术优点目前仍末发现有同类数控机床仿真机，本技术软、硬件相结合，提供数控机床的所有功能操作，而又不象实际数控机床操作时那样会发生事故。只要掌握了该设备的使用，即可熟练操作数控机床及编程，培训效果较好。当系统带上驱动单元及普通机床时，经过适当改造，即成为数控机床，可进行工件的切削。 附图说明如下图1本技术的俯视图图2本技术无面板俯视图图3本技术的后视图图4本技术的前视图图5本技术的左视图图6、图7、图8、图9、图10、图11本技术的电路结构图本技术以下结合附图(实施例)作进一步详述参照图1、2、3、4、5，由前面板，左、右侧面板，后面板及底板组成机箱底座由电子元件组成的电路设置在电路板上，电路板固定在底板上。电源插座，风扇及DB25插头固定在后面板上各种开关及指示灯固定在面板上，面板固定在底座上。开关电源的5V，24V接线柱与NC板，IO板的5V，24V电源端相连，GND与二块板中的地相连，为系统提供24V、5V电源。面板上所有状态开关的公共触点与地相连。参照图6、图10，接线排X0的3、4脚分别与刀架选择开关的第一层1、3号位及光电耦合器U11第8脚，第二层的1、2号位及光电耦合器U11的6脚相联；6、7、8、9脚分别与进给修调开关的第一层1、3、5、7、9、11号位，第二层1、2、5、6、9、10号位，第三层1、2、3、4、9、10、11、12号位，第四层1、2、3、4、5、6、7、8号位及光耦U11的2脚，U12的8、6、4脚相连。10脚与坐标选择开关常开触点及光耦U12的2脚相连。接线排X1的4、5、6、7脚分别与急停、循环启动、进给保持、刀架启动开关的常开触点及光耦U13的6、4、2脚，光耦U14的8脚相连；8、9、10号脚与机床锁住、程序单段、程序跳段开关的常闭触点及光耦U14的6、4、2脚相连。接线排X2的3-8脚与主轴正转、主轴停止、主轴反转，+JOG快进、-JOG开关的常开触点及光耦U15的8、6、4、2脚，U16的8、6脚相连。光耦U11-U18的9、11、13、15脚接地；1、3、5、7脚分别与电阻排RP7-RP14的8、6、4、2脚相连；光耦U11、U13、U15、U17的10、12、14、16脚分别与电阻排RP3-RP6的2-5脚及8总线驱动/接收器74HC244 U4、U5、U6、U7的2、17、4、15脚相连；光耦U17、U14、U16、U18的10、12、14、16脚分别与电阻排RP3-RP6的6-9脚及8总线驱动/接收器74HC244 U4、U5、U6、U7的6、13、8、11脚相连。电阻排RP7-RP14的1脚接24V电源。8总线驱动/接收器74HC244 U4-U7的18、3、16、5、14、7、12、9脚与8总线收发器74HC245U3的16、18、12、14、15、7、13脚，锁存器74HC273 U8、U9、U10的4、3、8、7、17、18、13、14、脚相连；74HC244 U4、U5、U6、U7的1脚与自身的19脚相连后再分别与译码器74HC139的9、10、11、12脚相连。译码器U274HC139的5、6、7脚分别与锁存器74HC273U8、U9、U10的11脚相连；15、1脚分别与可编程门阵列GAL16V8U1的14、15脚相连；2、14脚与门阵列U1的16脚相连；3、13脚与门阵列U1的17脚相连。可编程门阵列GAL16V8 U1的18脚与锁存器U8、U9、U10的1脚相连；19脚与8总线收发器U3的1脚相连；2-9脚分别与电阻排RP1的3-10脚及接线排J的8-1脚相连；1脚与电阻排RP1的2脚及接线排J的17脚相连。接线排J的9-16脚与8总线收发器U3及电阻排RP2的4、2、8、6、5、3、9、7、脚，接线排IOD的9-16脚相连；接线排J的18、19、20脚与地相连；21、22脚与+5V电源相连。参照图7、图11，锁存器U874HC273的输出端2、9、12、6、5、16、19脚分别与光耦U23的8、6、4、2脚及光耦U22的6、4、2脚相连；15脚与光耦U24的6脚相连。锁存器U9的5、2、6、19、9、16、12、15、脚分别与光耦U25的8、6、4、2脚，光耦U24的4、2脚，光耦U26的6、4脚相连。锁存器U10的5、9、6、2、16、19、12、15脚分别与光耦U27的8、4、2脚，光耦U26的2脚及光耦U28的8、6、4、2脚相连。电阻排RP20、RP24的3、5、7、2、4、6、8脚分别与光耦U22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于教学的数控机床仿真机，其特征是：该系统由面板（１）、前面板（１９）、后面板（１５）、左、右侧面板（２０）及底板（８）组成机箱底座，由电子元件（１２）、（１３）组成的电路设置于电路板（１０）（１１）上，电路板固定在机箱底板（８）上；机箱后侧面板（１５）上安装交流电源插座（１７）、ＤＢ２５插座（１８）及散热风扇（１６）；ＤＢ２５插座（１８）通过打印机电缆与计算机并行口相联，通过电缆与机床相联；电子开关及指示灯（７）安装在面板（１）上，连接好所有的接插件，然后将面板（１）固定在机箱底座上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵国振，
申请(专利权)人：邵国振，韶关市北江先锋机电设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]