数控机床及应用课件第五章PPT课件下载推荐.ppt
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机变频),由驱动装置控制相应的电动机旋转;
机床运行前后,数控装置对机床上各种开关信号的床运行前后,数控装置对机床上各种开关信号的处理,包括主轴、冷却液启停等机床按钮和各行处理,包括主轴、冷却液启停等机床按钮和各行程开关信号等。
程开关信号等。
nn另一类是机床与机床之间或机床与数控装置之间另一类是机床与机床之间或机床与数控装置之间的信号传递。
主要是指数控系统之间通信,包括的信号传递。
主要是指数控系统之间通信,包括RS-232CRS-232C通信和调制解调器等通信方式。
通信和调制解调器等通信方式。
2、接口的分类规范nn根据国际标准根据国际标准“ISO4336-1981ISO4336-1981(EE)机床数字控制)机床数字控制数控数控装置和数控机床电气设备之间的接口规范装置和数控机床电气设备之间的接口规范”的规定,接口的规定,接口分为四种类型:
如图分为四种类型:
如图2-72-7所示。
所示。
nn与驱动命令有关的连接电路(动力驱动的联接);
与驱动命令有关的连接电路(动力驱动的联接);
nn数控装置与测量系统和测量传感器间的连接电路;
数控装置与测量系统和测量传感器间的连接电路;
nn电源及保护电路;
电源及保护电路;
nn通通/断信号和代码信号连接电路。
断信号和代码信号连接电路。
图图2-7数控装置、控制设备和机床之间的连接数控装置、控制设备和机床之间的连接3、数控机床的输入/输出接口nn输入信号:
对输入信号:
对CNCCNC装置来说,由机床向装置来说,由机床向CNCCNC传送的信号。
传送的信号。
nn输出信号:
由输出信号:
由CNCCNC向机床传送的信号向机床传送的信号nn不同的输入不同的输入/输出设备与输出设备与CNCCNC系统相联接,采用与其相应系统相联接,采用与其相应的的I/OI/O接口电路和接口芯片。
接口电路和接口芯片。
nn接口芯片一般分为专用芯片和通用芯片。
前者专门用于特接口芯片一般分为专用芯片和通用芯片。
前者专门用于特殊的输入殊的输入/输出设备的接口,后者适用于多种设备的接口。
输出设备的接口,后者适用于多种设备的接口。
nn接口电路的主要任务是:
(接口电路的主要任务是:
(11)进行电平转换和功率放大)进行电平转换和功率放大一般一般CNCCNC系统的信号是系统的信号是TTLTTL电平,而控制机床的电平则不电平,而控制机床的电平则不一定是一定是TTLTTL电平,负载较大,因此要进行必要的信号电平电平,负载较大,因此要进行必要的信号电平转换和功率放大。
(转换和功率放大。
(22)防止干扰信号引起误动作)防止干扰信号引起误动作在数控在数控系统中常采用光耦合器或继电器将数控系统和机床之间的系统中常采用光耦合器或继电器将数控系统和机床之间的信号在电气上加以隔离。
信号在电气上加以隔离。
4、数控机床的输入输出信号nn数控机床的输入输出信号大致包括五类信号。
数控机床的输入输出信号大致包括五类信号。
nn(11)开关量开关量I/OI/O:
用于完成机床的开关量辅助功能控制以:
用于完成机床的开关量辅助功能控制以及数控系统与机床信号的交换;
及数控系统与机床信号的交换;
nn(22)模拟量输出模拟量输出:
高分辨率的模拟量输出用于控制进给:
高分辨率的模拟量输出用于控制进给伺服与主轴驱动的转速;
伺服与主轴驱动的转速;
nn(33)位置反馈输入位置反馈输入:
用于各进给轴与主轴位置的接收、:
用于各进给轴与主轴位置的接收、处理以及计数;
处理以及计数;
nn(44)手轮输入:
用于连接)手轮输入:
用于连接MPGMPG手轮脉冲发生器;
手轮脉冲发生器;
nn(55)通信与网络接口:
通常数控装置均具有标准的)通信与网络接口:
通常数控装置均具有标准的RS232RS232接口,许多系统同时还配有接口,许多系统同时还配有20mA20mA电流环及电流环及RS422RS422远程通信远程通信接口。
作为选件,还可配置各种网络接口。
接口。
1)开关量)开关量I/Onn数控装置通常可直接处理开关量I/O信号或通过内置PLC处理开关量I/O信号。
开关量的种类很多。
例如可分为直流与交流、无源与有源、触点与无触点等多种,在数控系统中以直流开关量输入输出使用最为普遍。
nn
(1)数控装置开关量I/O接口的内部结构
(1)数控装置开关量)数控装置开关量I/O接口内部结构接口内部结构nn开关量包括开关状态的闭合和断开,指示灯的亮和灭,继开关量包括开关状态的闭合和断开,指示灯的亮和灭,继电器或接触器的吸合和释放,电动机的启动和停止。
电器或接触器的吸合和释放,电动机的启动和停止。
nn典型开关量典型开关量I/OI/O模板的电路框图如图模板的电路框图如图5-15-1所示,它一般总线所示,它一般总线接口逻辑、输入缓冲器和输出缓冲器、接口逻辑、输入缓冲器和输出缓冲器、I/OI/O电气接口。
电气接口。
2)模拟量输出)模拟量输出nn数控机床中的被测量数控机床中的被测量(如:
位移、速度、温度、力如:
位移、速度、温度、力矩等矩等)往往是连续变化的模拟信号,而执行机构往往是连续变化的模拟信号,而执行机构(如电动机如电动机)则需要以模拟量来驱动,因此模拟量则需要以模拟量来驱动,因此模拟量输入输入/输出接口是数控系统中一种重要的接口方式。
输出接口是数控系统中一种重要的接口方式。
被测模拟量输入接口电路即被测模拟量输入接口电路即A/DA/D转换接口电路。
转换接口电路。
被测模拟量被测模拟量(实际位置或速度实际位置或速度)经过信号调理后,经过信号调理后,输入模拟量输入接口,由输入模拟量输入接口,由A/DA/D转换器转换为数字转换器转换为数字量后,才能为数控装置的计算机控制电路所接受;
量后,才能为数控装置的计算机控制电路所接受;
模拟量输出接口电路即模拟量输出接口电路即D/AD/A转换接口电路,数控转换接口电路,数控系统送往执行机构的控制信号系统送往执行机构的控制信号(位置命令或速度命位置命令或速度命令令)应经过模拟量输出接口的应经过模拟量输出接口的D/AD/A转换和信号调理转换和信号调理后才能为执行机构所接受。
后才能为执行机构所接受。
3)位置反馈输入信号与手轮信号)位置反馈输入信号与手轮信号nn位置检测元件很多,较常用的有适用于半闭环的位置检测元件很多,较常用的有适用于半闭环的光电脉冲编码器、旋转变压器,适用于全闭环的光电脉冲编码器、旋转变压器,适用于全闭环的直线光栅、直线感应同步器等。
不同的检测元件直线光栅、直线感应同步器等。
不同的检测元件与与CNCCNC装置的接口不同。
因此一种数控系统通常装置的接口不同。
因此一种数控系统通常只能接一种或两种位置传感器。
如果数控装置已只能接一种或两种位置传感器。
如果
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- 数控机床 应用 课件 第五