專利名稱：基于人機界面與控制器結合的數控鉆床系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及數控系統(tǒng)，尤其是一種基于人機界面與控制器結合的數控鉆床數控系統(tǒng)。
背景技術：
可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC),它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程?，F有市場銷售的數控系統(tǒng)多由數控系統(tǒng)生產廠家定型生產的數控系統(tǒng)，系統(tǒng)程序和用戶界面不能進行修改，存在著針對性不強，用戶界面不夠友好，操作既專業(yè)又復雜的共性。

實用新型內容有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種基于人機界面與控制器結合的數控鉆床數控系統(tǒng)，控制程序靈活多變，用戶界面直觀易懂，能夠簡化數控機床操作，有效地降低勞動強度。本實用新型采用以下方案實現:一種基于人機界面與控制器結合的數控鉆床系統(tǒng)，包括一電源，其特征在于:所述電源為一人機界面、一控制器、一的刀庫、一主軸編碼器和一主軸供電；所述主軸包括多個伺服驅動器及對應的伺服電機；所述伺服驅動器的輸出端連接所述對應的伺服電機；所述控制器的通信端連接所述人機界面的通信端，所述控制器的控制端連接所述伺服驅動器的控制端、所述主軸編碼器的控制端和所述刀庫的控制端；所述控制器還連接一按鈕開關，用以啟動和關閉所述基于人機界面與控制器結合的數控鉆床系統(tǒng)。在本實用新型一實施例中，所述人機界面是一液晶觸摸屏。在本實用新型一實施例中，所述控制器是一可編程邏輯控制器或單片機控制器。在本實用新型一實施例中，所述刀庫是一安裝多種鉆孔加工刀具的刀具庫。在本實用新型一實施例中，所述主軸編碼器是一脈沖編碼器，并且連接于所述主軸上，用于檢測主軸轉角。在本實用新型一實施例中，所述伺服驅動器是交流伺服驅動器、直流伺服驅動器或步進伺服驅動器；所述伺服電機是交流伺服電機、直流伺服電機或步進伺服電機。本實用新型具有以下優(yōu)點:1、設計合理，結構簡單，控制程序和用戶界面靈活多變，能夠簡化數控機床操作，有效地降低勞動強度；2、功能完善，安全可靠；3、自動加工中容易改變鉆孔參數，以滿足不同刀具的加工狀態(tài)；4、自動加工中可任意選孔加工，在多孔工件加工時尤其方便實用；[0016]5、不改變用戶數據，通過選擇按鈕就可以實現不同加工方式轉換，可選擇的加工方式有:中心孔弓I孔方式、單次鉆孔方式和啄鉆加工方式。6、操作使用簡便，能夠方便地對用戶界面進行修改。

圖1是本實用新型一種基于人機界面與控制器結合的數控鉆床數控系統(tǒng)的框架圖。圖2是本實用新型一種基于人機界面與控制器結合的數控鉆床數控系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下將通過具體實施例和相關附圖，對本實用新型作進一步詳細說明。本實用新型提供一種基于人機界面與控制器結合的數控鉆床系統(tǒng)，包括一電源，其特征在于:所述電源為一人機界面、一控制器、一的刀庫、一主軸編碼器和一主軸供電；所述主軸包括多個伺服驅動 器及對應的伺服電機；所述伺服驅動器的輸出端連接所述對應的伺服電機；所述控制器的通信端連接所述人機界面的通信端，所述控制器的控制端連接所述伺服驅動器的控制端、所述主軸編碼器的控制端和所述刀庫的控制端；所述控制器還連接一按鈕開關，用以啟動和關閉所述基于人機界面與控制器結合的數控鉆床系統(tǒng)。所述控制器是一可編程邏輯控制器或單片機控制器。如圖1所示，本實施例提供一種基于人機界面與控制器結合的數控鉆床系統(tǒng)，包括一電源I，其特征在于:所述電源I為一人機界面2、一控制器3、一的刀庫4、一主軸編碼器5和一主軸6供電；所述主軸6包括多個伺服驅動器(11、12……In)及對應的伺服電機(21,22……2n);所述伺服驅動器(11、12……In)的輸出端連接所述對應的伺服電機(21、22……2n);所述控制器3的通信端連接所述人機界面2的通信端，所述控制器3的控制端連接所述伺服驅動器(11、12……In)的控制端、所述主軸編碼器5的控制端和所述刀庫4的控制端；所述控制器3還連接一按鈕開關7，用以啟動和關閉所述基于人機界面與控制器結合的數控鉆床系統(tǒng)。所述人機界面2是一液晶觸摸屏。所述刀庫4是一安裝多種鉆孔加工刀具的刀具庫。所述主軸編碼器5是一脈沖編碼器，并且連接于所述主軸6上，用于檢測主軸6轉角。所述伺服驅動器是交流伺服驅動器，對應的伺服電機是交流伺服電機；所述伺服驅動器是直流伺服驅動器，對應的伺服電機是直流伺服電機；所述伺服驅動器是步進伺服驅動器，對應的伺服電機是步進伺服電機。所述控制器是一可編程邏輯控制器或單片機控制器。人機界面(Human Machine Interaction,簡稱HMI),又稱用戶界面或使用者界面。是系統(tǒng)和用戶之間進行交互和信息交換的媒介，實現狀態(tài)顯示和用戶加工數據輸入的作用。為了使本領域一般技術人員更好的理解本實用新型的硬件結構，以下結合該系統(tǒng)的硬件架構說明本系統(tǒng)的工作流程及控制方法。要說明的是，本實用新型不要求保護以下工作流程及控制方法。[0025]如圖2所示，圖2是本實用新型一種基于人機界面與控制器結合的數控鉆床數控系統(tǒng)工作流程圖。當系統(tǒng)開機初始化后等待用戶操作命令；此時，用戶可以選擇設置工件數據參數數據表，也可以選擇手動操作，還可以直接按“啟動”按鈕使系統(tǒng)進行自動循環(huán)加工。其中，選擇設置工件數據參數數據表可以通過手動輸入數據表或通過U盤導入數據表；手動操作可進行主軸和水泵的啟停操作、XYZ三軸點動定位操作和跳孔加工操作；當系統(tǒng)進行自動循環(huán)加工時，系統(tǒng)啟動主軸和水泵，然后根據當前人機界面上的孔號得到目標位置XYZ三軸坐標、進給速度和鉆孔參數，之后進行機床XYZ三軸快速定位，系統(tǒng)根據人機界面中的孔加工方式進行判:選擇中心孔弓I孔方式則系統(tǒng)獲取鉆引孔深度進行鉆中心孔的參數進行引孔加工；選擇單次鉆孔方式則系統(tǒng)獲取鉆出深度進行鉆孔、攻絲至鉆出深度，一次鉆完全部孔深，中途不進行退刀排削；選擇啄鉆加工方式則系統(tǒng)將按鉆孔參數設定多次退刀進行排削處理，直到加工完成，并隨時判斷當前孔位是否結束，如果還沒結束則繼續(xù)進給加工，如果結束了則根據人機界面中是否有手動輸入的孔號，若有則根據手動輸入的孔號重新取得目標位置XYZ三軸坐標、進給速度和鉆孔參數后繼續(xù)進行任意跳轉孔號加工，若沒有則孔號自動加1，并判斷是否全部孔位加工完成，若未加工完全部孔位則重新取得目標位置XYZ三軸坐標、進給速度和鉆孔參數后繼續(xù)進行進給加工，直至數據表中全部孔位加工完成，當全部孔加工完成則停止主軸和水泵并將XYZ三軸返回原點，刀具退出工件返回原點，結束加工操作。本實用新型具有以下優(yōu)點:設計合理，結構簡單，控制程序和用戶界面靈活多變，能夠簡化數控機床操作，有效地降低勞動強度；功能完善，安全可靠；自動加工時可改變進給倍率來改變刀具進給速度，可改變鉆出倍率來改變鉆通工件時的進給速度，自動加工中可任意選孔加工，不改變用戶數據，通過選擇按鈕就可以實現不同加工方式轉換，可選擇的加工方式有:中心孔引孔方式、單次鉆孔方式和啄鉆加工方式；操作使用簡便，能夠方便地對用戶界面進行修改。上列較佳實施例，對本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種基于人機界面與控制器結合的數控鉆床系統(tǒng)，包括一電源，其特征在于:所述電源為一人機界面、一控制器、一刀庫、一主軸編碼器和一主軸供電；所述主軸包括多個伺服驅動器及對應的伺服電機；所述伺服驅動器的輸出端連接所述對應的伺服電機；所述控制器的通信端連接所述人機界面的通信端，所述控制器的控制端連接所述伺服驅動器的控制端、所述主軸編碼器的控制端和所述刀庫的控制端；所述控制器還連接一按鈕開關，用以啟動和關閉所述基于人機界面與控制器結合的數控鉆床系統(tǒng)。
2.根據權利 要求1所述的基于人機界面與控制器結合的數控鉆床系統(tǒng)，其特征在于:所述人機界面是一液晶觸摸屏。
3.根據權利要求1所述的基于人機界面與控制器結合的數控鉆床系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器是一可編程邏輯控制器或單片機控制器。
4.根據權利要求1所述的基于人機界面與控制器結合的數控鉆床系統(tǒng)，其特征在于:所述刀庫是一安裝多種鉆孔加工刀具的刀具庫。
5.根據權利要求1所述的基于人機界面與控制器結合的數控鉆床系統(tǒng)，其特征在于:所述主軸編碼器是一脈沖編碼器，并且連接于所述主軸上，用于檢測主軸轉角。
6.根據權利要求1所述的基于人機界面與控制器結合的數控鉆床系統(tǒng)，其特征在于:所述伺服驅動器是交流伺服驅動器、直流伺服驅動器或步進伺服驅動器；所述伺服電機是交流伺服電機、直流伺服電機或步進伺服電機。
專利摘要本實用新型涉及一種基于人機界面與控制器結合的數控鉆床系統(tǒng)，包括一電源，其特征在于所述電源為一人機界面、一控制器、一的刀庫、一主軸編碼器和一主軸供電；所述主軸包括多個伺服驅動器及對應的伺服電機；所述控制器的通信端連接所述人機界面的通信端，控制端連接所述伺服驅動器的控制端、主軸編碼器的控制端和刀庫的控制端；所述伺服驅動器的輸出端連接所述對應的伺服電機。本實用新型具備以下優(yōu)點設計合理，結構簡單，控制程序和用戶界面靈活多變，能夠簡化數控機床操作，有效地降低勞動強度；功能完善，安全可靠；操作使用簡便，能夠方便地對用戶界面進行修改，滿足用戶不同的使用要求。
文檔編號G05B19/18GK203076629SQ20132003664
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月21日 優(yōu)先權日2013年1月21日
發(fā)明者洪浩 申請人:福州閩侯精鉆機械廠