一種自動(dòng)化鉆床的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動(dòng)化鉆床，其技術(shù)方案要點(diǎn)是一種自動(dòng)化鉆床，包括工作臺(tái)和鉆頭，所述工作臺(tái)上設(shè)有用于夾持的臺(tái)鉗；所述臺(tái)鉗包括上下兩層，上層臺(tái)鉗設(shè)有鉆孔，上層臺(tái)鉗連接有控制其啟閉的第一氣缸；所述工作臺(tái)下設(shè)有控制其X、Y方向運(yùn)動(dòng)的絲杠，所述絲杠外連接有控制其轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī)；還包括PLC控制系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)控制工作臺(tái)和臺(tái)鉗運(yùn)動(dòng)；所述PLC控制系統(tǒng)連通PC，PC上設(shè)有用labview構(gòu)架的操作界面。在PC機(jī)上采用了labview構(gòu)架操作界面，也就是實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程PC操作的目的，避免了切削時(shí)的噪音影響相關(guān)工作人員的工作效率，免去了實(shí)體按鍵操作，通過PC端的鼠標(biāo)點(diǎn)擊操作即可，并且?guī)в袑W(xué)習(xí)示教功能，減少了重復(fù)勞動(dòng)。
【專利說明】
一種自動(dòng)化鉆床
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種鉆床，更具體地說，它涉及一種自動(dòng)化鉆床。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆床指主要用鉆頭在工件上加工孔的機(jī)床。通常鉆頭旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，鉆頭軸向移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。鉆床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工精度相對(duì)較低，可鉆通孔、盲孔，更換特殊刀具，可擴(kuò)、锪孔，鉸孔或進(jìn)行攻絲等加工。加工過程中工件不動(dòng)，讓刀具移動(dòng)，將刀具中心對(duì)正孔中心，并使刀具轉(zhuǎn)動(dòng)(主運(yùn)動(dòng))。
[0003]目前，市場(chǎng)上所公開的鉆床，往往在鉆床上直接采用手動(dòng)的方式進(jìn)行操作，在鉆床附近操作容易受到切削碎料的擦傷，并且噪音較大，對(duì)人體危害加大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種通過遠(yuǎn)程上、下位機(jī)PC操控的自動(dòng)化鉆床。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種自動(dòng)化鉆床，包括工作臺(tái)和鉆頭，所述工作臺(tái)上設(shè)有用于夾持的臺(tái)鉗;所述臺(tái)鉗包括上下兩層，上層臺(tái)鉗設(shè)有鉆孔，上層臺(tái)鉗連接有控制其啟閉的第一氣缸;所述工作臺(tái)下設(shè)有控制其X、Y方向運(yùn)動(dòng)的絲杠，所述絲杠外連接有控制其轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī);還包括PLC控制系統(tǒng)，所述PLC控制系統(tǒng)控制工作臺(tái)和臺(tái)鉗運(yùn)動(dòng);所述PLC控制系統(tǒng)連通PC，PC上設(shè)有用Iabview構(gòu)架的操作界面;PC為上位機(jī)，PLC控制系統(tǒng)為下位機(jī)。
[0006]通過采用上述技術(shù)方案，在PC機(jī)上采用了 Iabview構(gòu)架的操作界面，Iabview是一種程序開發(fā)環(huán)境，其使用的是圖形化編輯語言，通過PC端圖形化的操作界面，也就是實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程PC操作的目的，提高了操作時(shí)的安全性和舒適度，避免了切削時(shí)的噪音影響相關(guān)工作人員的工作效率，免去了實(shí)體按鍵操作，通過PC端的鼠標(biāo)點(diǎn)擊操作即可，而實(shí)體鍵還存在使用壽命的問題，可能導(dǎo)致整個(gè)PLC控制系統(tǒng)故障，而PC端則不存在這個(gè)問題。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述上位機(jī)包括:
I/O端口控件，用于連接PC時(shí)的串口選擇；
數(shù)值輸入，輸入控件為波特率的輸入，顯示控件用于顯示需要以數(shù)值形式出現(xiàn)的某個(gè)值；
顯示控件，顯示控件用于顯示需要以數(shù)值出現(xiàn)的某個(gè)值，顯示控件包括字符串顯示控件，字符串顯示控件用于各種字符的顯示，也可以用于16進(jìn)制數(shù)值的顯示。
[0008]通過采用上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)控件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的操作流程，串口也就是用于連接PC端的數(shù)據(jù)線的信號(hào)轉(zhuǎn)換，選擇相對(duì)應(yīng)的串口實(shí)現(xiàn)信號(hào)的對(duì)接，是采用串行通訊方式的擴(kuò)展接口，各個(gè)串口的序列號(hào)(COMl、COM2、COM3等)由PC端決定，連通數(shù)據(jù)線后，通過PC端可查看具體串口序列號(hào)，實(shí)現(xiàn)PC通訊;波特率即單位時(shí)間內(nèi)載波參數(shù)變化的次數(shù)，如每秒鐘傳送240個(gè)字符，而每個(gè)字符格式包含10位(I個(gè)起始位，I個(gè)停止位，8個(gè)數(shù)據(jù)位)，這時(shí)的波特率為240Bd，顯示控件用于顯示具體數(shù)值，包括坐標(biāo)位置，進(jìn)給速度，計(jì)件數(shù)等，數(shù)值輸入實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)的通訊，由上位機(jī)(PC)先向下位機(jī)發(fā)送一個(gè)指定的字符串，而下位機(jī)在接收到該字符串之后進(jìn)行相應(yīng)的操作，操作進(jìn)行時(shí)，下位機(jī)便將對(duì)應(yīng)的一個(gè)字符串返回給上位機(jī)。此時(shí)，上位機(jī)則根據(jù)接收到的字符串做出相應(yīng)的顯示。這也就是整個(gè)上下位機(jī)通訊的全過程。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述下位機(jī)包括串口中斷程序，所述串口中斷程序運(yùn)行PLC控制系統(tǒng)的若干操作。
[0010]通過采用上述技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)中斷響應(yīng)PLC控制系統(tǒng)的若干操作，中斷服務(wù)也就是在滿足條件后立即結(jié)束當(dāng)前操作進(jìn)入中斷服務(wù)子程序，這實(shí)現(xiàn)了操作的及時(shí)響應(yīng)，避免了多個(gè)任務(wù)并行時(shí)運(yùn)行故障。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述PLC控制系統(tǒng)設(shè)有操作面板，所述操作面板的操作優(yōu)先級(jí)大于PC(7)。
[0012]通過采用上述技術(shù)方案，考慮到可能多人同時(shí)操作PC端和PLC控制系統(tǒng)的操作面板，因此將操作面板的操作優(yōu)先級(jí)設(shè)置為最高級(jí)，在控制面板開啟操作時(shí)，不響應(yīng)PC端的操作，在工作人員直接操作時(shí)，避免PC端的誤操作對(duì)工作人員造成間接損傷。
[0013]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:包括用于記錄鉆頭運(yùn)行情況并學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)示教控件。
[0014]通過采用上述技術(shù)方案，在學(xué)習(xí)狀態(tài)下記錄當(dāng)前的運(yùn)行情況，并在之后實(shí)現(xiàn)示教。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的立體視圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的狀態(tài)切換圖。
[0016]附圖標(biāo)記:1、工作臺(tái)；2、鉆頭;3、臺(tái)鉗;4、絲杠;5、伺服電機(jī);6、PLC控制系統(tǒng);7、PC。
【具體實(shí)施方式】
[0017]參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步說明。
[0018]一種自動(dòng)化鉆床，包括工作臺(tái)I和鉆頭2，工作臺(tái)I上設(shè)有用于夾持的臺(tái)鉗3 ;臺(tái)鉗3包括上下兩層，上層臺(tái)鉗3設(shè)有鉆孔，鉆頭2在工作時(shí)穿過鉆孔實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步加工，實(shí)現(xiàn)了加工時(shí)的鉆頭2的安全保護(hù)，上層臺(tái)鉗3連接有控制其啟閉的第一氣缸，通過兩側(cè)臺(tái)鉗3的間距調(diào)整實(shí)現(xiàn)夾緊，夾持面積較大，固定效果較好;工作臺(tái)I下設(shè)有控制其X、Y方向運(yùn)動(dòng)的絲杠4，兩條絲杠4傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)I的平移，絲杠4外連接有控制其轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī)5;還包括PLC控制系統(tǒng)6，PLC控制系統(tǒng)6控制工作臺(tái)I和臺(tái)鉗3運(yùn)動(dòng)；由于采用了伺服電機(jī)5，每接受到一個(gè)脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)伺服電機(jī)5—個(gè)步距角度，控制效果穩(wěn)定，在單位脈沖信號(hào)內(nèi)所轉(zhuǎn)過的步距角度相同，對(duì)應(yīng)的工作臺(tái)I平移距離微小且準(zhǔn)確，并且伺服電機(jī)5的工作頻率可通過PLC控制系統(tǒng)6控制，實(shí)現(xiàn)整體運(yùn)行速度的改變，方便快速進(jìn)給或退出。
[0019]整個(gè)控制系統(tǒng)采用上位機(jī)、下位機(jī)形式控制，；PC7為上位機(jī)，PLC控制系統(tǒng)6為下位機(jī);上位機(jī)PC7界面采用lab view構(gòu)架;通過這樣設(shè)置，在PC7機(jī)上采用了 lab view構(gòu)架的操作界面，也就是實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程PC7操作的目的，提高了操作時(shí)的安全性和舒適度，避免了切削時(shí)的噪音影響相關(guān)工作人員的工作效率，免去了實(shí)體按鍵操作，通過PC7端的鼠標(biāo)點(diǎn)擊操作即可，而實(shí)體鍵還存在使用壽命的問題，可能導(dǎo)致整個(gè)PLC控制系統(tǒng)6故障，而PC7端則不存在這個(gè)問題。
[0020]上位機(jī)包括:1/0端口控件，控件對(duì)應(yīng)的都是PC7界面上的操作按鈕，用于連接PC7時(shí)的串口選擇；串口也就是用于連接PC7端的數(shù)據(jù)線的信號(hào)轉(zhuǎn)換，選擇相對(duì)應(yīng)的串口實(shí)現(xiàn)信號(hào)的對(duì)接，各個(gè)串口的序列號(hào)(COMl、COM2、COM3等)由PC7端決定，連通數(shù)據(jù)線后，通過PC7端可查看具體串口序列號(hào);數(shù)值輸入控件，輸入控件為波特率的輸入，波特率即單位時(shí)間內(nèi)載波參數(shù)變化的次數(shù)，如每秒鐘傳送240個(gè)字符，而每個(gè)字符格式包含10位(I個(gè)起始位，I個(gè)停止位，8個(gè)數(shù)據(jù)位)，這時(shí)的波特率為240Bd;顯示控件用于顯示需要以數(shù)值形式出現(xiàn)的某個(gè)值或是圖標(biāo);字符串顯示控件，用于各種字符的顯示，也可以用于16進(jìn)制數(shù)值的顯示；顯示控件用于顯示具體數(shù)值，包括坐標(biāo)位置，進(jìn)給速度，計(jì)件數(shù)等，數(shù)值輸入實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)的通訊，由上位機(jī)(PC7)先向下位機(jī)發(fā)送一個(gè)指定的字符串，而下位機(jī)在接收到該字符串之后進(jìn)行相應(yīng)的操作，操作進(jìn)行時(shí)，下位機(jī)便將對(duì)應(yīng)的一個(gè)字符串返回給上位機(jī)。此時(shí)，上位機(jī)則根據(jù)接收到的字符串做出相應(yīng)的顯示;還包括用于記錄鉆頭2運(yùn)行情況并學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)示教控件，參考圖2，該狀態(tài)運(yùn)行過程中主要包括學(xué)習(xí)和示教兩個(gè)狀態(tài)，按下學(xué)習(xí)開始按鍵進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)習(xí)狀態(tài)下記錄鉆頭的工作情況后，再按下學(xué)習(xí)結(jié)束按鍵結(jié)束學(xué)習(xí)狀態(tài)，存儲(chǔ)之后通過查詢示教組，再選擇示教鍵，最后通過啟動(dòng)演示鍵進(jìn)入示教狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)之后的自動(dòng)化加工，避免了反復(fù)同一操作都需要人為操控，必要時(shí)通過清除示教鍵將指定的示教存儲(chǔ)內(nèi)容刪除，便于存儲(chǔ)新的內(nèi)容，節(jié)省了人力資源。這就是整個(gè)上下位機(jī)通訊協(xié)作的全過程。[0021 ]優(yōu)選的，下位機(jī)包括串口中斷程序，串口中斷程序運(yùn)行PLC控制系統(tǒng)6的若干操作；通過這樣設(shè)置，實(shí)現(xiàn)中斷響應(yīng)PLC控制系統(tǒng)6的若干操作，中斷服務(wù)也就是在滿足條件后立即結(jié)束當(dāng)前操作進(jìn)入中斷服務(wù)子程序，這實(shí)現(xiàn)了操作的及時(shí)響應(yīng)，屬于時(shí)間精度較高的操作響應(yīng)方式，避免了多個(gè)任務(wù)并行時(shí)運(yùn)行故障，根據(jù)需要設(shè)置單位時(shí)間間隔的中斷還可以進(jìn)行整體狀態(tài)的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)多點(diǎn)的檢測(cè)效果，避免了機(jī)器故障造成的各種意外。
[0022]優(yōu)選的，PLC控制系統(tǒng)6設(shè)有操作面板，操作面板的操作優(yōu)先級(jí)大于PC7;通過這樣設(shè)置，考慮到可能多人同時(shí)操作PC7端和PLC控制系統(tǒng)6的操作面板，因此將操作面板的操作優(yōu)先級(jí)設(shè)置為最高級(jí)，在控制面板開啟操作時(shí)，不響應(yīng)PC7端的操作，在工作人員直接操作時(shí)，避免PC7端的誤操作對(duì)工作人員造成間接損傷，增加了安全性。
[0023]參考圖2，整體系統(tǒng)啟動(dòng)后進(jìn)入普通狀態(tài)，普通狀態(tài):此時(shí)可以控制鉆頭2和工作臺(tái)I進(jìn)行自由調(diào)節(jié)活動(dòng);通過按鍵操作從普通狀態(tài)進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)習(xí)狀態(tài):對(duì)當(dāng)前操作進(jìn)行記錄;學(xué)習(xí)狀態(tài)結(jié)束后，通過按鍵可以返回普通狀態(tài)，進(jìn)行多組示教組的存儲(chǔ);通過按鍵進(jìn)入示教狀態(tài)，并設(shè)置需要示教組循環(huán)的次數(shù)，示教狀態(tài)下可以對(duì)之前存儲(chǔ)的任意一組示教組進(jìn)行播放，示教結(jié)束后切換回普通狀態(tài);示教清除就是對(duì)當(dāng)前記錄的一個(gè)或多個(gè)示教組進(jìn)行刪除。
[0024]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自動(dòng)化鉆床，包括工作臺(tái)(I)和鉆頭(2)，其特征是: 所述工作臺(tái)(I)上設(shè)有用于夾持的臺(tái)鉗(3); 所述臺(tái)鉗(3)包括上下兩層，上層臺(tái)鉗(3)設(shè)有鉆孔，上層臺(tái)鉗(3)連接有控制其啟閉的第一氣缸； 所述工作臺(tái)(I)下設(shè)有控制其X、Y方向運(yùn)動(dòng)的絲杠(4 )，所述絲杠(4 )外連接有控制其轉(zhuǎn)動(dòng)的伺服電機(jī)(5)； 還包括PLC控制系統(tǒng)(6 )，所述PLC控制系統(tǒng)(6 )控制工作臺(tái)(I)和臺(tái)鉗(3 )運(yùn)動(dòng)； 所述PLC控制系統(tǒng)(6)連通PC(7)，PC(7)上設(shè)有用Iabview構(gòu)架的操作界面;PC(7)為上位機(jī)，PLC控制系統(tǒng)(6 )為下位機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)化鉆床，其特征是:所述上位機(jī)包括: I /0端口控件，用于連接PC (7 )時(shí)的串口選擇； 數(shù)值輸入，輸入控件為波特率的輸入，顯示控件用于顯示需要以數(shù)值形式出現(xiàn)的某個(gè)值； 顯示控件，顯示控件用于顯示需要以數(shù)值出現(xiàn)的某個(gè)值，顯示控件包括字符串顯示控件，字符串顯示控件用于各種字符的顯示，也可以用于16進(jìn)制數(shù)值的顯示。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自動(dòng)化鉆床，其特征是:所述下位機(jī)包括串口中斷程序，所述串口中斷程序運(yùn)行PLC控制系統(tǒng)(6)的若干操作。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自動(dòng)化鉆床，其特征是:所述PLC控制系統(tǒng)(6)設(shè)有操作面板，所述操作面板的操作優(yōu)先級(jí)大于PC(7)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動(dòng)化鉆床，其特征是:包括用于記錄鉆頭(2)運(yùn)行情況并學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)示教控件。
【文檔編號(hào)】B23B39/00GK105965052SQ201610454653
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】鄭曉宇
【申請(qǐng)人】金錮電氣有限公司