[实用新型]一种数控机床自动开关门装置

说明书

技术领域

本实用新型属于自动化技术领域，涉及一种数控机床自动开关门装置。

背景技术

随着机器人相关产业的迅速发展，机器人上下料系统已经成为机械加工制造领域的趋势，为了配合机器人上下料，必须有自动开关数控机床的装置与之相配合。原有的与机器人上下料配合的开关门系统是由无杆气缸驱动，该种开关门方式有以下几个缺点：

1、两端是用接近开关控制，开关门到终点是硬碰撞，对数控机床造成巨大的伤害，使得机床故障率极高。

2、开关门过程速度不便调节，速度快则撞击力大。开门速度不可调，直接影响系统速度和机器人上下料节拍。

3、该方式不适合数字化与生产线大量使用，该种装置无法与主控制系统进行通讯，且无法信息采集与远程控制、远程处理故障。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种数控机床自动开关门装置，使用全电控制，克服了上述无杆气缸开关门的方案缺点。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种数控机床自动开关门装置，包括电气控制系统与机械传动系统，所述电气控制系统包括开关电源、工业控制触摸屏、可编程控制器、交流伺服驱动器、交流伺服电机，开关门的位置、速度通过工业控制触摸屏传送给可编程控制器，可编程控制器将控制命令通过485总线下达给交流伺服驱动器，交流伺服驱动器驱动交流伺服电机控制机械传动系统；

所述机械传动系统包括通过交流伺服电机控制的齿轮和设置在机床门上的齿条；

所述齿轮为尼龙齿轮。

进一步，所述交流伺服电机通过编码反馈线与交流伺服驱动器连接。

本实用新型的有益效果在于：

1、开关门到位时降速并且精确到位，克服了数控机床开关门时候的碰撞损伤。

2、开关门速度可调节，使得开关门与机器人的上下料节拍可以协调配合，根据生产进度改变速度。

3、驱动方式采用支持总线的交流伺服启动器，使得该过程与上层控制主站能双向通讯，可从上端控制、调节、处理故障等，为智能制造的数据采集扫除了机器人上下料子系统的盲点。

4、本装置的交流伺服系统属于全闭环控制，系统可靠稳定，无稳态误差，动态响应性能优异。适合在复杂、恶劣的工业控制领域普遍应用。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型电器控制部分示意图；

图2为齿轮齿条传动原理图；

图3为本实用新型机械传动系统示意图。

其中：1-220V转24V开关电源，2-工业控制触摸屏，3-可编程控制器，4-网线，5-485总线，6-交流伺服驱动器，7-编码器反馈线，8-交流伺服电机，9-机床开关门，10-齿轮，11-齿条。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

电气控制系统原理：

如图1及图3所示，1为220V转24V开关电源，2为工业控制触摸屏，3为可编程控制器，4为网线，5为485总线，6为交流伺服驱动器，7为编码器反馈线，8为交流伺服电机，开关门的位置、速度确定根据实际需要在触摸屏上进行设置，数值传送给可编程控制器，可编程控制器将控制命令通过485总线通讯的形式下达给交流伺服驱动器，伺服驱动器驱动交流伺服电机按照指令速度、位置指令运动，通过齿轮10传递给机床门上的齿条11从而将机床开关门9打开，到达门开位置，速度降慢并快速停止，关门动作的控制形式相同。上述交流伺服电机通过编码反馈线与交流伺服驱动器连接，为避免机床门与机床本体的碰撞，伺服电机回馈放电，减少电机堵转与短路电流冲击，延长寿命，减少故障。

如图2所示为齿轮齿条传动原理图，机械传动部分使用齿轮齿条传动，主动轮选用尼龙齿轮，传动平稳，固定设置在数控机床的床体下部，通过交流伺服电机控制，稳定可靠，性能满足经常开关门的严苛要求；从动轮采取高速直齿条设计，设置在开关门上，与齿轮啮合可靠稳定，无稳态误差，动态响应迅速。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。