本發(fā)明涉及平面數(shù)控鉆床技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于平面數(shù)控鉆床的位移控制模塊及數(shù)控鉆床。
背景技術(shù)：
當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)鋼板鉆孔領(lǐng)域，數(shù)控平面鉆床作為一種常用鉆孔設(shè)備，由于其加工精度高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定加工零件的適應(yīng)性強(qiáng)，靈活性好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用。目前的平面數(shù)控鉆床大都只能控制刀具在xy平面移動(dòng)，而在沒(méi)有控制豎直方向(z向)的移動(dòng)。采取的措施為在鋼板鉆孔時(shí)，必須鉆穿鋼板使光電開(kāi)關(guān)發(fā)生作用刀具才會(huì)停止并退刀。
由于目前較先進(jìn)的數(shù)控鉆床有三維鉆床，但是售價(jià)都比較高，大量購(gòu)買(mǎi)會(huì)提高生產(chǎn)成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于此，本發(fā)明提出了一種用于平面數(shù)控鉆床的位移控制電路，主要針對(duì)于鉆床的深度控制，對(duì)于原有設(shè)備改動(dòng)不大，且技術(shù)門(mén)檻低，知道原理的設(shè)備維修工和電器工程師都可以實(shí)施，盡管無(wú)法做到三維鉆床的曲線加工，但是相對(duì)于三維鉆床，這類(lèi)改造的花費(fèi)成本不高，性價(jià)比較為優(yōu)秀。
本發(fā)明提出了一種用于平面數(shù)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(hào)的單片機(jī)，其中傳感器包括電流傳感器和位移傳感器，所述單片機(jī)用于控制刀具，所述電流傳感器用于測(cè)量刀具的電流信號(hào)，所述位移傳感器用于測(cè)量刀具位移。
進(jìn)一步地，上述用于平面數(shù)控鉆床的位移控制模塊中，其特征在于，單片機(jī)和數(shù)控鉆床原有的光電開(kāi)關(guān)組成或門(mén)電路，所述或門(mén)電路與控制刀具的數(shù)控芯片進(jìn)行連接。
進(jìn)一步地，上述用于平面數(shù)控鉆床的位移控制模塊中，其特征在于，電流傳感器用于測(cè)量刀具的負(fù)載狀態(tài)和空載狀態(tài)下的電流大小。
進(jìn)一步地，上述用于平面數(shù)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(shù)控鉆床的電機(jī)電連接。
進(jìn)一步地，上述用于平面數(shù)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(shù)控鉆床的刀座上。
進(jìn)一步地，上述用于平面數(shù)控鉆床的位移控制模塊中，其特征在于，所述單片機(jī)裝有控制程序。
進(jìn)一步地，上述用于平面數(shù)控鉆床的位移控制模塊中，其特征在于，單片機(jī)用于控制刀具的進(jìn)退。
進(jìn)一步地，上述用于平面數(shù)控鉆床的位移控制模塊中，其特征在于，所述單片機(jī)和人機(jī)交互模塊連接，單片機(jī)裝有的控制程序通過(guò)人機(jī)交互模塊設(shè)置。
一種平面數(shù)控鉆床，其特征在于，機(jī)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(jī)控制，使電路簡(jiǎn)單、可靠；
2.可以根據(jù)需要修改寫(xiě)入單片機(jī)的程序調(diào)整鉆孔深度，且不需要設(shè)置鉆孔深度時(shí)與原來(lái)的平面數(shù)控鉆床也沒(méi)有沖突；
3.采用的傳感器便宜且簡(jiǎn)單組裝，技術(shù)門(mén)檻低，便與推廣。
附圖說(shuō)明
通過(guò)閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號(hào)表示相同的部件。在附圖中：
圖1為本發(fā)明實(shí)施例裝置連接示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開(kāi)的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開(kāi)的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開(kāi)而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開(kāi)，并且能夠?qū)⒈竟_(kāi)的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
原有數(shù)控機(jī)床包括光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)108、數(shù)控控制芯片102、人機(jī)交互模塊101(具體表現(xiàn)為通過(guò)人機(jī)控制界面進(jìn)行控制)、伺服電機(jī)103和刀座104。人機(jī)交互模塊可以對(duì)數(shù)控控制芯片輸入必要的程序，如切割xy面的路徑，伺服電機(jī)連接刀具并為刀具提供動(dòng)力，刀具的位置和刀座的位置相對(duì)應(yīng)，光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)用于在鋼板鉆孔時(shí)對(duì)數(shù)控控制模塊發(fā)出信號(hào)使刀具停止并退刀。需要說(shuō)明的是，上述部件只是本發(fā)明涉及的重點(diǎn)部件，不代表數(shù)控機(jī)床上只包含上述部件。
本發(fā)明進(jìn)行的改裝部件主要是單片機(jī)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(jī)，未鉆孔狀態(tài)下的電機(jī)處于空載狀態(tài)，在鉆鋼板時(shí)處于負(fù)載狀態(tài)，這兩種狀態(tài)下電機(jī)電流將會(huì)發(fā)生變化，且負(fù)載越高電流越大。電流傳感器106測(cè)量變化的信號(hào)并傳給單片機(jī)。位移傳感器105固定在刀座104上，用于測(cè)量刀具的位移變化，并不斷的返回信號(hào)給單片機(jī)。當(dāng)達(dá)到預(yù)設(shè)的深度后，實(shí)際上，位移傳感器105固定的位置可以為多種，只需能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于刀具位移測(cè)量的效果即可，優(yōu)選為固定在刀座104上是因?yàn)楣潭ū容^便捷。單片機(jī)負(fù)責(zé)控制刀具啟動(dòng)停止。單片機(jī)107的控制功能也通過(guò)原有的數(shù)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(jī)107和原有的光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)更好的配合，將單片機(jī)和光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)連接到一個(gè)或門(mén)開(kāi)關(guān)電路上，這樣的設(shè)計(jì)保證無(wú)論是單片機(jī)還是光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)只要其中之一對(duì)數(shù)控控制芯片發(fā)出控制信號(hào)時(shí)，就能完成對(duì)刀具的控制。但有無(wú)或門(mén)開(kāi)關(guān)電路對(duì)實(shí)際并無(wú)大影響。其原因是，舉例說(shuō)明，待加工的為板。光電感應(yīng)開(kāi)關(guān)負(fù)責(zé)刀具將待加工板鉆穿后發(fā)出信號(hào)，位移傳感器負(fù)責(zé)在刀具在板內(nèi)鉆到預(yù)定深度后發(fā)出信號(hào)。就其信號(hào)而言，對(duì)于控制并無(wú)沖突。但采取這樣的設(shè)計(jì)可以防止在輸入?yún)?shù)錯(cuò)誤時(shí)導(dǎo)致系統(tǒng)控制失靈。如板厚60mm，單片機(jī)設(shè)計(jì)鉆厚80mm。這樣會(huì)發(fā)生控制信號(hào)沖突。
單片機(jī)107內(nèi)需要載有控制程序才能完成控制功能，為了對(duì)例如鉆孔的深度等參數(shù)的調(diào)整，為單片機(jī)也設(shè)計(jì)人機(jī)交互模塊101，優(yōu)選的，對(duì)原有的人機(jī)交互模塊進(jìn)行調(diào)整加設(shè)對(duì)單片機(jī)107的控制功能。這樣就能夠?qū)τ趩纹瑱C(jī)參數(shù)或程序進(jìn)行調(diào)整，更加符合實(shí)際需求。
這種方法把單片機(jī)原理引入數(shù)控鉆床的控制系統(tǒng)，在原設(shè)備電路板上外接控制電路，以達(dá)到控制鉆孔深度位移的目的，只需要加入2個(gè)傳感器和1個(gè)門(mén)電路，可以根據(jù)用戶的需要修改程序和參數(shù)，且不影響原來(lái)的系統(tǒng)的使用，同時(shí)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(chē)床的電路板和電源。采用的傳感器便宜且簡(jiǎn)單組裝，技術(shù)門(mén)檻低，便與推廣。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)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(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。