[发明专利]CNC扩展轴控制装置、驱动系统及CNC机床

说明书

技术领域

本发明涉及数控加工设备技术领域，具体而言，涉及一种CNC扩展轴控制装置、驱动系统及CNC机床。

背景技术

随着自动化技术的不断发展，数控(Computer numerical control，CNC)机床被广泛的应用到机械加工领域。一般CNC机床为3轴数控机床，加工刀具一般只能水平的XY轴及垂直的Z轴移动，但随着加工工艺要求的不断提升，会遇到需要在同一机床上多工件多个面进行加工的情况，这就要求加工刀具需要可以沿X轴或Y轴旋转，需要增加额外的扩展轴及驱动装置。但是，针对本身不具有扩展轴的CNC机床本身，其自身的控制系统一般无法直接输出扩展轴的控制指令，不能通过CNC机床本身的控制系统对扩展轴进行控制；采用一般PLC扩展装置又无法通过CNC机床本身的系统进行编程控制，安装调试及扩展轴的编程十分复杂繁琐。

发明内容

为了克服现有技术中的上述不足，本发明的目的在于提供一种CNC扩展轴控制装置，所述装置包括：处理单元、第一数据接口及第二数据接口，所述处理单元分别与所述第一数据接口及第二数据接口连接；

所述第一数据接口用于与CNC机床控制系统连接；

所述第二数据接口用于与至少一个CNC扩展轴的伺服电机驱动控制器连接；

所述处理单元通过所述第一数据接口接收所述CNC机床控制系统发送的第一控制指令，并将所述第一控制指令转化为第二控制指令后通过所述第二数据接口发送给相应的伺服电机驱动控制器；所述处理单元还通过所述第二数据接口接收所述伺服电机驱动控制器发送的伺服电机反馈信息，并将所述伺服电机反馈信息转换后发送给所述CNC机床控制系统。

进一步地，在上述装置中，所述第一数据接口包括以串行数据口，用于接收格式为数控程序G指令的第一控制指令。

进一步地，在上述装置中，所述第二数据接口包括总线型串行接口，所述第二数据接口通过串行总线与至少一个所述伺服电机驱动控制器连接。

进一步地，在上述装置中，所述第二数据接口包括以太网接口；所述CNC扩展轴控制装置直接通过以太网线与至少一个所述伺服电机驱动控制器连接，或通过以太网线经数据交换机与至少一个所述伺服电机驱动控制器连接。

进一步地，在上述装置中，所述第二数据接口包括多个IO接口，所述CNC扩展轴控制装置通过所述IO接口与所述伺服电机驱动控制器连接。

进一步地，在上述装置中，所述装置还包括存储单元，所述存储单元与所述处理单元连接；所述存储单元，用于存储所述处理单元的运行控制程序。

进一步地，在上述装置中，所述装置还包括程序烧写接口，所述程序烧写接口与所述处理单元连接，所述处理单元通过所述程序烧写接口从上位机接收所述运行控制程序并存入所述存储单元。

进一步地，在上述装置中，所述装置还包括供电单元；所述供电单元与外部电源或CNC机床的供电系统连接，用于获取电能供给所述CNC扩展轴控制装置。

本发明的另一目的在于提供一种CNC机床，所述CNC机床包括CNC机床控制系统、至少一个扩展轴及本发明提供的所述CNC扩展轴驱动系统；

所述CNC机床控制系统与所述CNC扩展轴驱动系统连接，以向所述CNC扩展轴驱动系统发送控制指令；

所述CNC扩展轴驱动系统与所述扩展轴连接，根据所述第二控制指令驱动所述扩展轴运转。

相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的CNC扩展轴控制装置、驱动系统及CNC机床，通过CNC扩展轴控制装置与CNC机床控制系统连接及扩展轴的伺服电机控制器连接，将CNC机床控制系统发送的通用编程的第一控制指令转化为伺服电机控制器可识别的第二控制指令，并将从所述伺服电机控制器获取的伺服电机反馈信息发送给所述CNC机床控制系统。如此，使得CNC机床控制系统在无需其他额外配置的情况下，采用自带的编程控制即可通过所述CNC扩展轴控制装置对扩展轴进行控制，安装实施均十分简单，适用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的CNC扩展轴控制装置的应用场景图之一；

图2为本发明实施例提供的CNC扩展轴控制装置的结构框图；