[实用新型]一种数控凸轮车床

权利要求书

1.一种数控凸轮车床，包括凸轮车床和数控系统，所述的凸轮车床设有机架，齿轮箱，操作台，头架直联编码器，X轴伺服电机，Z轴伺服电机，车刀和头架变频电机；所述的数控系统中设有上位机，上位机采用工业平板电脑；其特征在于：

所述的凸轮车床的机架一侧设有齿轮箱，齿轮箱外侧安装有同步轮、同步带、头架直联编码器和Z轴伺服电机，齿轮箱下面安装有头架变频电机，头架变频电机通过同步轮、同步带、齿轮箱中的传动机构连接头架，齿轮箱前方安装有操作台；机架的另一侧安装有大拖板、X轴伺服电机和X轴传动丝杆，所述的大拖板上安装有中拖板，X轴伺服电机通过X轴传动丝杆带动中拖板作前后运动；所述的Z轴伺服电机的轴上设有Z轴传动丝杆，Z轴伺服电机通过Z轴传动丝杆带动大拖板沿车床导轨作轴向运动；所述的中拖板上方安装有车刀；所述的头架夹持固定待加工的工件，工件的尾部由尾座顶尖锁紧，中间用中心架支撑；车刀在X轴上的行程为X轴上限位与X轴下限位之间，在Z轴的行程为Z轴上限位与Z轴下限位之间；

所述的数控系统中的上位机连接PLC，上位机通过RS232串口通讯控制PLC，PLC分别与X轴伺服驱动器、Z轴伺服驱动器、头架变频电机驱动器、头架直联编码器和三轴手摇脉冲发生器连接；PLC用于接受上位机输出运动参数及运动指令，PLC带有电子凸轮功能模块，PLC应用电子凸轮功能模块控制X轴与头架直联编码器随动，然后启动头架按指定速度旋转，控制车刀车削加工出凸轮轮廓形状；同时PLC控制Z轴以工进速度运行到完成位，车刀完成整片凸轮的车削过程；以及PLC用于控制X轴与头架退到安全位置，Z轴快速移到下一个工位，并循环以上凸轮加工过程直至工件中的所有凸轮加工完成。

2.根据权利要求1所述的数控凸轮车床，其特征在于：所述的头架变频电机用于带动齿轮箱中的传动机构、头架和工件旋转，工件的角度信息通过头架直联编码器反馈给PLC。

3.根据权利要求1所述的数控凸轮车床，其特征在于：所述的头架变频电机配套的头架变频电机驱动器加装有PG卡，用于控制头架变频电机工作在位置控制模式。

4.根据权利要求1所述的数控凸轮车床，其特征在于：所述的数控系统中的PLC分别与X轴、Z轴限位开关连接，用于接收X轴、Z轴上下限位信号及控制运行的超程；PLC输入端口还与Z轴编码器回授信号和三轴的报警信号相连，用于控制定位、异常停止，保障设备安全；PLC输入端口与头架直联编码器输出端连接，用于接收头架直联编码器输出的A、B、Z三相信号；PLC输入端口与三轴手摇脉冲发生器输出端连接，用于接收手脉A、B相、手脉轴、倍率选择信号；所述的数控系统中PLC的CH1输出端口与X轴伺服驱动器连接，用于控制X轴的脉冲和方向端子，X轴伺服驱动器通过三相电力电缆和编码器线连接X轴电机；PLC的CH0输出端口与Z轴伺服驱动器连接，用于控制Z轴的脉冲和方向端子，Z轴伺服驱动器通过三相电力电缆和编码器线连接Z轴电机；PLC的CH2输出端口与头架变频电机驱动器加装的PG卡连接，用于控制头架变频电机驱动器的脉冲、方向；头架变频电机增量编码器与PG卡相连接用于反馈电机位置信息；PLC还与头架变频电机驱动器的“运行”和“脉冲位置使能”端子相连接，用于头架变频电机的位置控制模式的使能。