理论教育 数控机床接口信息优化方案

数控机床接口信息优化方案

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:数控机床“接口”是指数控装置与机床及机床电气设备之间的电气连接部分。图3-3 数控装置与数控机床电气设备之间的信息接口第Ⅰ类 与驱动命令有关的连接电路;第Ⅱ类 数控装置与测量系统和测量传感器间的连接电路;第Ⅲ类 电源及保护电路;第Ⅳ类 通/断信号和代码信号连接电路。第Ⅰ类和第Ⅱ类接口传送的信息是数控装置与伺服单元、伺服电动机、位置检测和速度检测之间的控制信息及反馈信息,它们属于数字控制及伺服控制。

数控机床接口信息优化方案

数控机床“接口”是指数控装置与机床及机床电气设备之间的电气连接部分。

(1)接口规范

根据国际标准ISO 4336—1981(E)《机床数字控制——数控装置和数控机床电气设备之间的接口规范》的规定,接口分为四类,如图3-3所示。

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图3-3 数控装置与数控机床电气设备之间的信息接口

第Ⅰ类 与驱动命令有关的连接电路;

第Ⅱ类 数控装置与测量系统和测量传感器间的连接电路;

第Ⅲ类 电源及保护电路;

第Ⅳ类 通/断信号和代码信号连接电路。

第Ⅰ类和第Ⅱ类接口传送的信息是数控装置与伺服单元、伺服电动机、位置检测和速度检测之间的控制信息及反馈信息,它们属于数字控制及伺服控制。

第Ⅲ类电源及保护电路由数控机床强电线路的电源控制电路构成。强电线路由电源变压器、控制变压器、各种断路器、保护开关、接触器、功率继电器及熔断器等组成,为辅助交流电动机、电磁铁离合器电磁阀等功率执行元件供电。强电线路不能与低压下工作的控制电路或弱电线路直接连接,只能通过断路器、热动开关、中间继电器等器件转换成在直流低压下工作的触点的开合动作,才能成为继电器逻辑电路和PLC可接收的电信号。反之亦然。

第Ⅳ类开关信号和代码信号是数控装置与外部传送的输入/输出控制信号。当数控机床不带PLC时,这些信号直接在数控装置和机床间传送。当数控装置带有PLC时,这些信号除极少数的高速信号外,均通过PLC传送。(www.daowen.com)

(2)接口的任务

从CNC装置来看,由机床向CNC传送的信号称为输入信号,由CNC向机床传送的信号称为输出信号。这些主要输入/输出信号的类型有:

①直流数字输入/输出信号。

②直流模拟输入/输出信号。

③交流输入/输出信号。

直流模拟信号用于控制进给坐标轴和主轴的伺服控制或其他接收、发送模拟量信号,交流信号用于直接控制功率的执行器件。接收或发送模拟信号和交流信号需要专用的接口电路,应用最多的是直流数字输入/输出信号。

接口电路的主要任务是:

①进行电平转换和功率放大,由于数控装置内的控制信号是TTL电平,要控制的设备或电路不一定是TTL电平,因此要进行电平转换和功率放大。

②为防止干扰引起的误动作,使用光电隔离器、脉冲变压器或继电器,使CNC和机床之间信号在电气上加以隔离。

③采用模拟量传送时,在CNC和机床电气设备之间要接入数/模(D/A)和模/数(A/D)转换电路。

④信号在传输过程中,由于衰减、噪声和反射等影响,会发生畸变,为此要根据信号类别及传输线质量,采取一定措施并限制信号的传输距离。

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