数控机床工作参数监测系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种数控机床工作参数监测系统，该系统包括数控机床和模拟信号检测装置；所述数控机床中数控系统的PLC控制器设有模拟量输入模块；所述模拟信号检测装置的信号输出端与模拟量输入模块的信号输入端连接；其中，模数控机床的数控系统优选采用西门子840D型，模拟量输入模块优选采用6ES7331-7KF02-0AB0型。本实用新型专利技术的数控机床工作参数监测系统可以对数控机床的工作参数进行实时监测，真实反应数控机床的运行状况，为数控机床的故障诊断和维护保养提供依据，且无需增加额外的计算机设备。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

Working parameter monitoring system of NC machine tools

The utility model provides a working parameter monitoring system of CNC machine tools, CNC machine tools and the system includes analog signal detection device; PLC controller of the NC system of NC machine tool with analog input module; the signal output end of the analog signal detection device and the analog input signal input module is connected; wherein, optimization of CNC system of CNC machine tools using SIEMENS 840D module, analog input module optimization by 6ES7331-7KF02-0AB0. The working parameters of CNC machine tool monitoring system of the utility model can work parameters of the NC machine tool for real-time monitoring, operation condition of real reaction of CNC machine tools, to provide the basis for fault diagnosis of CNC machine tools and maintenance, without adding additional computer equipment.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数控机床控制
，特别涉及一种数控机床工作参数监测系 统。
技术介绍
数控机床的正常运行与良好的维护保养是其可靠性的重要保障，对数控机床进行 全方面的监控是表征其真实运行状况的有效手段。但是，目前，市售的数控机床中对很多工 作参数都没有进行实时、有效的监测。以液压站的工作参数为例，通常的数控机床仅在其液 压站中液压油减少到最低点是会发出报警，并且液压油的温度只能通过人工测量，然而液 压油量和液压油温度是判断数控机床液压站是否工作正常的重要工作参数，工作人员要实 时的获得这些工作参数就很不方便。由于现有数控机床中监测体系的不完善，使得工作人 员对数控机床工作参数的实时监测操作十分困难，从而不能为数控机床提供有效的故障诊 断和维护保养依据。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本技术的目的在于提供一种数控机床工作参 数监测系统，为工作人员对数控机床工作参数的实时监测提供便利。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下数控机床工作参数监测系 统，包括数控机床和模拟信号检测装置；所述数控机床中数控系统的PLC控制器设有模拟 量输入模块；所述模拟信号检测装置的信号输出端与模拟量输入模块的信号输入端连接； 所述模拟信号检测装置为安装在数控机床的主轴法兰盘上的主轴温度传感器、安装在数控 机床的切削冷却液箱上的切削冷却液温度传感器、安装在数控机床液压站的液压油箱上的 液压油温度传感器、安装在数控机床液压站的液压油箱中的液压油在线颗粒检测仪、安装 在数控机床液压站的溢流阀出油端的工作液压压力传感器、安装在数控机床液压站的溢流 阀回流端的回流液压压力传感器、安装在数控机床主轴箱平衡蓄能器管路中的平衡压力传 感器、安装在数控机床的气动系统管路中的风管式温湿度变送器、安装在数控机床的床身 上的壁挂式温湿度变送器、用于检测工作电压的电压传感器中的一种或几种。具体而言，所述模数控机床的数控系统采用西门子840D型；所述模拟量输入模块 采用 6ES7331-7KF02-0AB0 型。相比现有技术，本技术具有如下有益效果本技术的数控机床工作参数监测系统可以对数控机床的工作参数进行实时 监测，真实反应数控机床的运行状况，为数控机床的故障诊断和维护保养提供依据，且无需 增加额外的计算机设备。附图说明图1为实施例中数控机床工作参数监测系统的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术的技术方案作进一步说明。通常，数控机床的数控系统主要由电源、总线、核心处理器、数据存储器、操作面 板、显示屏、位控单元、PLC控制器上(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制 器，简称为PLC)以及数控系统的输入/输出接口等组成，其自身的核心处理器就具有足够 强大的计算机处理能力，能够采集来自PLC控制器的数据并进行分析，数据存储器能够用 于数据的存储，同时设有受核心处理器控制的显示屏；在这些硬件条件具备的情况下，借助 编程技术知识，计算机编程人员便能够通过对核心处理器编程实现对指定数据的存储、调 用和显示。因此，本技术的数控机床工作参数监测系统利用了数控机床中数控系统实 现了工作参数的存储、显示功能，从而不需要增加额外的计算机设备。在本实施例的具体应用中，数控机床所采用西门子公司的840D型数控系统，但其 工作参数监测体系不够完善，因此采用本技术的数控机床工作参数监测系统对该数控 机床进行改进。在西门子公司840G型数控系统中的PLC控制器上(Programmable Logic Controller,简称为PLC)加设6ES7331-7KF02-0AB0型模拟量输入模块，用以作为PLC控 制器的模拟量信号输入模块；然后，用多种模拟信号检测装置安装在数控机床的相应位置 对数控机床的工作参数模拟量进行采集，再将这些模拟信号检测装置的信号输出端连接到 模拟量输入模块的信号输入端。本实施例采用的模拟信号检测装置主要有安装在数控机 床的主轴法兰盘上的主轴温度传感器，型号为HR-WZPKB-236-TH，用于监测主轴温度；安装 在数控机床的切削冷却液箱上的切削冷却液温度传感器，型号为HR-WZPKB-231F-TH，用于 监测切削冷却液温度；安装在数控机床液压站的液压油箱上的液压油温度传感器，型号为 HR-WZPKB-231F-TH，用于监测液压站的液压油温度；安装在数控机床液压站的液压油箱中 的液压油在线颗粒检测仪，主机型号为IPD12322100，配S840074型流量控制阀、ICC6NN009 型接头和ICC6NE00 3型软管，用于监测液压油箱中的液压油清洁度；安装在数控机床液压 站的溢流阀出油端的工作液压压力传感器，型号为YP-P2，用于监测液压站的工作液压值； 安装在数控机床液压站的溢流阀回流端的回流液压压力传感器，型号为YP-P2，用于监测液 压站的回流液压值；安装在数控机床主轴箱平衡蓄能器管路中的平衡压力传感器，型号为 YP-P2，用于监测主轴箱平衡蓄能器中的油压值；安装在数控机床的气动系统管路中的风管 式温湿度变送器，型号为YP100B，用于监测气动系统的气体温湿度值；安装在数控机床的 床身上的壁挂式温湿度变送器，型号为YP-WS，用于监测环境温湿度值；以及，用于检测工 作电压的电压传感器，型号为PA-24-V6-04-P2，具有a、b、c三组电压检测端，可用于监测三 组电压值。由于模拟信号检测装置数量较多，一个6ES7331-7KF02-0AB0型模拟量输入模块 提供的信号输入端不够用，因此本实施例采用了两个6ES7331-7KF02-0AB0型模拟量输入 模块，即第一模拟量输入模块IA和第二模拟量输入模块1B，如图1所示；其中，第一模拟量 输入模块IA和第二模拟量输入模块IB —共设置有MO+和M0-、M1+和M1_、M2+和M2-、…、 M15+和M15-共16组信号输入端；L+和M为6ES7331-7KF02-0AB0型模拟量输入模块的24V 电源电压输入端口，分别与数控系统中的MVDC电源12的正、负极相连；COMP和MANA分别 为6ES7331-7KF02-0AB0型模拟量输入模块的补偿线路和模拟测量电路的参考电位；主轴 温度传感器2信号输出端的正、负极分别与第一模拟量输入模块IA的Μ0+、Μ0-相连；切削液传感器3信号输出端的正、负极分别与第一模拟量输入模块IA的M1+、M1_相连；液压油 温度传感器4信号输出端的正、负极分别与第一模拟量输入模块IA的M2+、M2-相连；工作 液压压力传感器5信号输出端的正、负极分别与第一模拟量输入模块IA的M3+、M3-相连； 风管式温湿度变送器6信号输出端的T接线端、H接线端分别与第一模拟量输入模块IA的 M4+、M5+相连，风管式温湿度变送器6信号输出端的GND端与M4-和M5-相连；壁挂式温 湿度变送器7信号输出端的T接线端、H接线端分别与第一模拟量输入模块IA的M6+、M7+ 相连，壁挂式温湿度变送器7信号输出端的GND端与M6-和M7-相连；液压油清洁度传感 器11工作电源的正、负极分别与外部MVDC电源13的正、负极相连，液压油清洁度传感器 11信号输出端的绿色、黄色、白色线端本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．数控机床工作参数监测系统，其特征在于，包括数控机床和模拟信号检测装置；所述数控机床中数控系统的ＰＬＣ控制器设有模拟量输入模块；所述模拟信号检测装置的信号输出端与模拟量输入模块的信号输入端连接；所述模拟信号检测装置为安装在数控机床的主轴法兰盘上的主轴温度传感器、安装在数控机床的切削冷却液箱上的切削冷却液温度传感器、安装在数控机床液压站的液压油箱上的液压油温度传感器、安装在数控机床液压站的液压油箱中的液压油在线颗粒检测仪、安装在数控机床液压站的溢流阀出油端的工作液压压力传感器、安装在数控机床液压站的溢流阀回流端的回流液压压力传感器、安装在数控机床主轴箱平衡蓄能器管路中的平衡压力传感器、安装在数控机床的气动系统管路中的风管式温湿度变送器、安装在数控机床的床身上的壁挂式温湿度变送器、用于检测工作电压的电压传感器中的一种或几种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张根保，唐贤进，李平，崔有志，王国强，任显林，
申请(专利权)人：重庆大学，四川普什宁江机床有限公司，
类型：实用新型
国别省市：85