[发明专利]一种机床电气控制线路安装与故障检修模拟训练装置

摘要

本发明公开了一种机床电气控制线路安装与故障检修模拟训练装置，包括依次相连的机床控制台、机床电气控制柜、控制组件、上位机以及显示组件，所述机床控制台包括一个以上的控制开关，所述控制组件包括用于检测所述机床电气控制柜中电气线路电压的电压检测组件，所述控制组件根据所述电压检测组件的电压信号判断驱动电机的运行状态并发送相应的显示信号至上位机通过显示组件显示相对应的机床机械部件的工作状态。本发明具有结构简单、操作简便、成本低、教学效果好等优点。

主权项

一种机床电气控制线路安装与故障检修模拟训练装置，其特征在于，包括依次相连的机床控制台、机床电气控制柜、控制组件、上位机以及显示组件，所述机床控制台包括一个以上的控制开关，所述控制组件包括用于检测所述机床电气控制柜中电气线路电压的电压检测组件，所述控制组件根据所述电压检测组件的电压信号判断驱动电机的运行状态并发送相应的显示信号至上位机并通过显示组件显示相对应的机床机械部件的工作状态；所述机床电气控制柜包括柜体，所述柜体包括并排设置的底板和面板，所述底板上安装有电气器件，所述面板上设置有与所述电气器件相连的接线端子，所述电气器件与所述接线端子之间串联有开关组件，所述开关组件与所述控制组件相连；所述接线端子处均设置有相对应的工作状态指示灯，所述工作状态指示灯与所述控制组件相连；所述控制组件与接线端子相连并检测各接线端子的电压信号；所述开关组件为固态继电器；若学生进行机床电气控制线路安装训练，则根据电路图和电气接线规则将机床控制台上的电气器件和机床电气控制柜中的电气器件用导线连接起来，控制组件中的电压检测组件分别连接机床电气控制柜的输出端子排中连接信号灯、照明灯、主轴电动机、冷却泵电动机、刀架快速移动电动机的端子；打开计算机中模拟显示软件并选择对应机床型号后，程序将该型机床的三维模型显示在大屏幕显示器中，在界面中点击“开始”按钮后，程序通过控制组件不断检测机床电气控制柜的接线端子的电压，程序处于电压监测状态；学生操作机床控制台的控制开关，使电气控制柜中的相应电气元件动作，从而通过接触器控制主电路的通断，若接线端子电压正常，则在显示屏的场景中点亮信号灯，若不正常，则场景中该灯红色闪烁；若照明灯端子电压正常，则在场景中点亮照明灯，若不正常，则场景中该灯红色闪烁；若主轴电动机端子电压正常，且是正转接触器吸合，则图形引擎驱动主轴三维模型正向旋转，如是反转接触器吸合，则图形引擎驱动主轴三维模型反向旋转，同时，播放主轴正常旋转的声音文件，若电压不正常，界面给出错误提示；若冷却泵电动机端子电压正常，则图形引擎产生冷却液注入效果；若不正常，则界面给出错误提示；若刀架快速移动电动机端子电压正常，则图形引擎驱动刀架三维模型快速移动，若不正常，则界面给出错误提示，如此循环，图形引擎根据控制组件读取的机床电气控制柜接线端子的电压信息经过逻辑判断后驱动机床机构运动，从而完成机床电气控制线路安装的模拟训练；若学生进行机床电气控制线路故障检修训练，则教师课前根据普通车床电气控制线路将机床控制台上的电气器件和机床电气控制柜中的电气器件用导线连接起来，并检查确保接线正确；学生训练前，教师先通过软件根据常见故障进行故障设置，软件读取故障设置点信息后，将数据传送至控制组件，控制组件控制故障点的固态继电器断开，学生启动系统，由于控制线路被设置了故障，因此，机床将处于故障运行状态，软件根据检测到的端子电压信息，依据上述步骤，在大屏幕显示器中演示机床故障运行状态，其中包括了故障现象，并播放故障现象声音文件；学生依据通过大屏幕观察到的故障现象以及对机床电气控制线路的测量判断出故障点，然后再在显示界面上点击输入故障点信息，若判断正确，则程序通过控制组件将之前断开的固态继电器闭合，机床电气控制线路恢复正常，程序检测到正常的电压信号后，虚拟机床恢复正常运行，学生完成故障排除训练；在排查过程中，若学生无法查出设置的故障点，则可通过软件故障提示功能来获取故障所在位置，具体做法为：软件得到故障提示指令后，给控制组件发送故障提示指令，控制组件点亮故障点两端的工作状态指示灯进行故障提示。