CN209572219U - 一种机床智能集成电路模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机床智能集成电路模块，包括PCB板，PCB板的D‑SUB接口通过电缆电性连接有主轴，PCB板的D‑SUB接口且位于主轴的底部通过电缆电性连接有刀库，PCB板的D‑SUB接口且位于刀库的底部通过电缆电性连接有气控板，PCB板的D‑SUB接口且位于气控板的底部通过电缆电性连接有门锁，PCB板的D‑SUB接口且位于门锁的底部通过电缆电性连接有刀具测量，本实用新型涉及集成电路技术领域。该机床智能集成电路模块，设计初期考虑模块化通用性设计，可以使用于不同的控制系统，第三方总线，IO模块的使用，提高机床功能的可扩展性，充分利用了电气控制柜的空间，元器件集成度更高，而且提高了机床的可靠性，可以快速安装，减少接线，提高生产效率。

Description

一种机床智能集成电路模块

技术领域

本实用新型涉及集成电路技术领域，具体为一种机床智能集成电路模块。

背景技术

随着安全控制回路的逐步应用，各大数控系统厂商把安全继电器或安全PLC的功能直接集成到数控系统本身，相继推出了一些新的控制部件以及配套软件产品，如HEIDENHAIN的FS系列产品、FANUC的双安检控制等，其基本控制原理就是数控设备在工作时所有与安全相关的状态都由两个CPU同步交叉扫描，类似于安全继电器或安全PLC的双通道控制回路，任何一路出现异常时设备都会发出报警提示，采用了这样的控制方式可以极大提高产品的安全标准等级，而且满足欧美的安全认证标准，然而这样却产生的新问题，就是需要更多的空间安装更多的元器件，以及更复杂的电气接线，这对机床电气控制的设计以及整个电气控制系统可靠性又是一个挑战，现有的机床智能集成电路模块难以使用于不同的控制系统。

传统的机床智能集成电路模块，大多数是很简单的装置，设计初期考虑不到模块化通用性设计，难以使用于不同的控制系统，第三方总线，IO模块的使用，降低机床功能的可扩展性，难以充分利用电气控制柜的空间，元器件集成度不够高，浪费成本，降低了机床的可靠性，难以快速安装，增加接线，降低生产效率。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种机床智能集成电路模块，解决了机床智能集成电路模块难以使用于不同的控制系统、降低机床功能的可扩展性和难以充分利用电气控制柜的空间的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种机床智能集成电路模块，包括PCB板，所述PCB板的D-SUB接口通过电缆电性连接有主轴，所述PCB板的D-SUB接口且位于主轴的底部通过电缆电性连接有刀库，所述PCB板的D-SUB接口且位于刀库的底部通过电缆电性连接有气控板，所述PCB板的D-SUB接口且位于气控板的底部通过电缆电性连接有门锁，所述PCB板的D-SUB接口且位于门锁的底部通过电缆电性连接有刀具测量，所述PCB板的D-SUB接口且位于刀具测量的底部通过电缆电性连接有工件测量，所述PCB板与安全IO_A之间实现双向连接，所述PCB板与安全IO_B之间实现双向连接。

优选的，所述PCB板的一侧固定连接有第三方IO模块。

优选的，所述第三方IO模块底部一侧通过第三方总线电性连接有系统NC。

优选的，所述第三方IO模块底部另一侧通过第三方总线电性连接有工件交换装置。

优选的，所述PCB板的顶部固定连接有机床进线区。

优选的，所述PCB板的底部固定连接有控制柜接线区。

有益效果

本实用新型提供了一种机床智能集成电路模块。具备以下有益效果：

(1)、该机床智能集成电路模块，通过PCB板的D-SUB接口且位于刀库的底部通过电缆电性连接有气控板，PCB板的D-SUB接口且位于气控板的底部通过电缆电性连接有门锁，PCB板的D-SUB接口且位于门锁的底部通过电缆电性连接有刀具测量，PCB板的D-SUB接口且位于刀具测量的底部通过电缆电性连接有工件测量，PCB板与安全IO_A之间实现双向连接，PCB板与安全IO_B之间实现双向连接，设计初期考虑模块化通用性设计，可以使用于不同的控制系统。

(2)、该机床智能集成电路模块，通过PCB板的一侧固定连接有第三方IO模块，第三方IO模块底部一侧通过第三方总线电性连接有系统NC，第三方总线，IO模块的使用，提高机床功能的可扩展性。

(3)、该机床智能集成电路模块，通过第三方IO模块底部另一侧通过第三方总线电性连接有工件交换装置，PCB板的顶部固定连接有机床进线区，充分利用了电气控制柜的空间，元器件集成度更高，节约成本，而且提高了机床的可靠性。

(4)、该机床智能集成电路模块，通过PCB板的D-SUB接口通过电缆电性连接有主轴，PCB板的D-SUB接口且位于主轴的底部通过电缆电性连接有刀库，PCB板的底部固定连接有控制柜接线区，可以快速安装，减少接线，提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型系统结构的原理框图。

图中：1 PCB板、2主轴、3刀库、4气控板、5门锁、6刀具测量、7工件测量、8安全IO_A、9安全IO_B、10第三方IO模块、11系统NC、12工件交换装置、13机床进线区、14控制柜接线区。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种机床智能集成电路模块，包括PCB板1，PCB板1的D-SUB接口通过电缆电性连接有主轴2，PCB板1的D-SUB接口且位于主轴2的底部通过电缆电性连接有刀库3，PCB板1的D-SUB接口且位于刀库3的底部通过电缆电性连接有气控板4，PCB板1的D-SUB接口且位于气控板4的底部通过电缆电性连接有门锁5，PCB板1的D-SUB接口且位于门锁5的底部通过电缆电性连接有刀具测量6，PCB板1的D-SUB接口且位于刀具测量6的底部通过电缆电性连接有工件测量7，PCB板1与安全IO_A8之间实现双向连接，PCB板1与安全IO_B9之间实现双向连接，PCB板1的一侧固定连接有第三方IO模块10，第三方IO模块10底部一侧通过第三方总线电性连接有系统NC11，第三方IO模块10底部另一侧通过第三方总线电性连接有工件交换装置12，PCB板1的顶部固定连接有机床进线区13，PCB板1的底部固定连接有控制柜接线区14。

工作时，我们在评估了HEIDENHAIN和FANUC两种系统的双安检安全控制方案后，针对此两种系统的双安检控制的方案以及我们自己的应用要求，引入了双安检控制回路的PCB转化，第三方总线，通用嵌入式IO模块的使用，成功的将FANUC的双安检回路用于我们的MILL P机床，把机床的安全信号以及通用信号通过电缆直接插入PCB的DSUB接口，其中通用信号直接进入嵌入式安装在PCB的第三方IO模块，再通过第三方总线进入系统，安全信号通过PCB连接到系统的安全IO模块，第三方总线的引用极大的方便了机床拓展其他功能，如适配工件交换装置，和机器人或者其他设备组线加工。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种机床智能集成电路模块，包括PCB板(1)，其特征在于：所述PCB板(1)的D-SUB接口通过电缆电性连接有主轴(2)，所述PCB板(1)的D-SUB接口且位于主轴(2)的底部通过电缆电性连接有刀库(3)，所述PCB板(1)的D-SUB接口且位于刀库(3)的底部通过电缆电性连接有气控板(4)，所述PCB板(1)的D-SUB接口且位于气控板(4)的底部通过电缆电性连接有门锁(5)，所述PCB板(1)的D-SUB接口且位于门锁(5)的底部通过电缆电性连接有刀具测量(6)，所述PCB板(1)的D-SUB接口且位于刀具测量(6)的底部通过电缆电性连接有工件测量(7)，所述PCB板(1)与安全IO_A(8)之间实现双向连接，所述PCB板(1)与安全IO_B(9)之间实现双向连接。

2.根据权利要求1所述的一种机床智能集成电路模块，其特征在于：所述PCB板(1)的一侧固定连接有第三方IO模块(10)。

3.根据权利要求2所述的一种机床智能集成电路模块，其特征在于：所述第三方IO模块(10)底部一侧通过第三方总线电性连接有系统NC(11)。

4.根据权利要求2所述的一种机床智能集成电路模块，其特征在于：所述第三方IO模块(10)底部另一侧通过第三方总线电性连接有工件交换装置(12)。

5.根据权利要求1所述的一种机床智能集成电路模块，其特征在于：所述PCB板(1)的顶部固定连接有机床进线区(13)。

6.根据权利要求1所述的一种机床智能集成电路模块，其特征在于：所述PCB板(1)的底部固定连接有控制柜接线区(14)。