[发明专利]具有保障性冗余操作功能的数控机床控制系统

说明书

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种数控机床的控制系统。

背景技术

目前，伴随控制技术和制造技术的快速发展，数控机床技术已经得到高速发展，并且广泛应用于制造业领域。特别是随着装备制造业的快速发展，数控机床的应用环境已经不在局限于标准化的加工车间，开始涉及移动式工作平台和特殊环境的装备加工保障。但是高速发展的数控技术难免在运行过程中出现故障，造成数控机床的无法运行，从而必然引发重要加工环境下的严重问题。因此，为了实现机床在数控系统出现故障情况下能够保障性运行成为重要装备制造环境下的关键内容。

发明内容

本发明的目的是：提供一种具有保障性冗余操作功能的数控机床控制系统，以保证机床在数控系统出现故障情况下的运行；

本发明的技术方案是：具有保障性冗余操作功能的数控机床控制系统，它包括：强电源模块、断路器组件接口、冷却控制系统、控制变压器、控制系统开关电源、液压系统开关电源、液压控制系统、数控系统、保障性手动控制系统、机床驱动系统继电器组件、照明控制系统、机床主轴驱动系统、机床进给驱动系统以及伺服变压器；

冷却控制系统包括：继电器A、接触器以及手动冷却模块；其中，继电器A具有第一交流弱电控制接口以及开关闭合命令接口；接触器具有交流弱电开关接口以及强电源接口；继电器A的第一交流弱电控制接口连接接触器的交流弱电开关接口；接触器与手动冷却模块并行控制冷却系统的运行；

液压控制系统具有液压阀组件电源接口、强电源接口、程序指令输入接口、锁紧指令输入接口以及与液压阀组件电源接口、强电源接口连接的判断模块A；判断模块A控制液压系统的运行；

保障性手动控制系统具有开关指令接口、常闭电源指令接口以及进给参数指令接口；

机床驱动系统继电器组件具有第二交流弱电控制接口以及开关闭合命令接口；

照明控制系统包括：手动照明模块以及继电器B；继电器B具有交流强电控制接口以及第一开关命令接口；手动照明模块与继电器B并行控制照明系统的运行；

机床主轴驱动系统具有第二开关命令接口、机床主轴驱动模块、模式切换与参数调节模块以及与它们相连接的判断模块B；机床主轴驱动模块的输出经判断模块B运算后驱动机床主轴电机运行；通过手动设置模式切换与参数调节模块，实现机床主轴驱动系统的数控运行模式、手动模式和停机模式的切换以及参数的设置；

机床进给驱动系统具有常闭电源输入转换接口、进给参数指令输入接口、机床进给驱动模块、模式切换装置以及与它们相连接的判断模块C；机床进给驱动模块的输出经判断模块C运算后驱动伺服进给电机运行；通过手动设置模式切换装置，实现机床进给驱动系统的数控运行模式、手动模式和停机模式的切换；

强电源模块通过断路器组件接口分别向机床主轴驱动系统中的机床主轴驱动模块、冷却控制系统中接触器的强电源接口、控制变压器、液压控制系统中的强电源接口以及伺服变压器提供强电源；

控制变压器对强电源模块输出的强电源进行转换，并通过交流弱电接口以及交流强电接口向外输出；交流弱电接口分别向冷却控制系统中继电器A的第一交流弱电控制接口、机床驱动系统继电器组件的第二交流弱电控制接口提供交流弱电；交流强电接口分别向照明控制系统中继电器B的交流强电控制接口、控制系统开关电源和液压系统开关电源提供交流强电；

控制系统开关电源将交流强电转换为低压直流电，并提供至数控系统和保障性手动控制系统；

液压系统开关电源将交流强电转换为低压直流电，并提供至液压控制系统中的液压阀组件电源接口；

伺服变压器向机床进给驱动模块的机床进给驱动模块提供交流强电；

照明控制系统中继电器B的第一开关命令接口与数控系统连接，数控系统的输出决定第一开关命令接口的闭合，继而控制继电器B的交流强电控制接口的输出，从而实现继电器B对照明系统的控制；当数控系统故障时，通过保障性手动操作对照明控制系统中的手动照明模块进行驱动，从而实现手动照明模块对照明系统的控制；

冷却控制系统中继电器A的开关闭合命令接口与数控系统连接，述数控系统的输出决定开关闭合命令接口的闭合，继而控制继电器A中第一交流弱电控制接口的输出，继电器A中第一交流弱电控制接口的输出进一步控制接触器交流弱电开关接口的闭合，当接触器交流弱电开关接口闭合后，强电源接口接通，接触器启动冷却系统的；当数控系统故障时，通过保障性手动操作对冷却控制系统的手动冷却模块进行驱动，从而实现手动冷却模块对冷却系统的控制；