一种机床设备故障诊断检测及报警装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型关于一种机床设备故障检测及报警装置，适用于机床限位诊断及报警保护。
【背景技术】
[0002]机床是工业中应用最广泛的一种设备，在实际使用中，发现由于限位失效、断线或者接口松动导致运动轴超出极限位置，轻则损伤机械部件，重则造成人身事故。现有技术中没有能够实时监测机床三维限位的处理控制装置。因此需要开发一款能够实时监测XYZ轴限位状态，当限位失效时，能够停止运动部件和报警提示的装置。
【发明内容】
[0003]鉴于上述情况，有必要提供一种机床设备故障诊断检测及报警装置，其包括一个正限位信号采集模块、一个负限位信号采集模块、一个原点信号采集模块、一个逻辑运算模块和一个信号输出模块，其特征在于所述的正限位信号采集模块、负限位信号采集模块以及原点信号采集模块均连接到逻辑运算模块;所述正限位信号采集模块、负限位信号采集模块以及原点信号采集模块所采集到的信号同时输入到逻辑运算模块参与逻辑运算;所述逻辑运算模块与信号输出相连并把逻辑运算结果输出到信号输出模块;所述信号输出模块连接外围机床设备控制装置或是报警装置。
[0004]所述逻辑运算模块进一步包括:多个3针单排连接器，多个5针单排连接器，多个15针单排连接器，多个9针双排连接器，所述连接器连接机床信号采集电路和逻辑运算电路或者连接逻辑运算和信号输出模块;多个非门电路;多个2输入端与门电路;多个3输入端与门电路，所述非门电路，2输入端与门电路以及3输入端与门电路相互连通共同构成逻辑门电路；多个光耦合电路用以输出相应的输出控制信号;一个3线8线译码器连接逻辑门电路和光耦合电路;若干电容电阻三极管组成逻辑运算和信号输出模块;若干给芯片供电的电源电路，所述电容跟电源供电电路并联提高电路功率因素。
[0005]进一步的，所述正限位信号采集模块、负限位信号采集模块以及原点信号采集模块均包括X，Y，Z三坐标轴向信号采集电路。
[0006]进一步的，所述逻辑运算模块进一步包括:多个3针单排连接器，多个5针单排连接器，多个15针单排连接器，多个9针双排连接器，所述连接器连接机床信号采集电路和逻辑运算电路或者连接逻辑运算和信号输出模块;多个非门电路;多个2输入端与门电路;多个3输入端与门电路，所述非门电路，2输入端与门电路以及3输入端与门电路相互连通共同构成逻辑门电路；多个光耦合电路用以输出相应的输出控制信号；一个3线8线译码器连接逻辑门电路和光耦合电路;若干电容电阻三极管组成逻辑运算和信号输出模块;若干给芯片供电的电源电路，所述电容跟电源供电电路并联。
[0007]进一步的，所述多个非门电路为74LS04D芯片。
[0008]进一步的，所述多个2输入端与门电路为74F08D芯片。
[0009]进一步的，所述多个3输入端与门电路为74HC407?芯片。
[0010]进一步的，所述多个光耦合器为PC357.[0011 ] 进一步的，所述3线8线译码器为74LS138.
[0012]进一步的，所述光耦合电路通过所述连接器连接机床控制电路，并且根据逻辑运算电路输出相应地控制信号用以控制机床，从而实现弱电控制强电。
[0013]进一步的，所述译码器输出相应的红绿黄信号用以指示相应地机床X，Y以及Z轴的故障，并且同时输出报警响铃信号。
[0014]本实用新型提供的一种机床设备故障诊断检测及报警装置可以有效解决上述问题。当限位失效时，能够停止机床运动部件并且发出报警提示。
【附图说明】
[0015]图1为机床设备故障诊断检测及报警装置的系统框图。
[0016]图2为X轴正、负限位以及原点信号输入以及逻辑门电路。
[0017]图3为Y轴正、负限位以及原点信号输入以及逻辑门电路。
[0018]图4为Z轴向正、负限位以及原点信号输入以及逻辑门电路。
[0019]图5为XYZ逻辑门电路输出后的三输入与门电路。
[0020]图6为芯片供电电路以及3线8线译码器电路。
[0021]图7为光电耦合电路。
[0022]图8，9为连接器电路。
【具体实施方式】
[0023]请参照图1，图1为机床设备故障诊断检测及报警装置的系统框图包括:机床XYZ轴信号采集电路，所述Χ，γ以及Z轴均包括正，负限位以及原点采集电路;通过逻辑运算电路处理故障信号，然后通过信号输出模块控制机床，同时发出报警信号。
[0024]图2-8为逻辑运算模块。通过3个5针单排连接器，机床的XYZ轴的限位信号(正负限位以及原点)通过三个3针单排连接器输入到逻辑门电路进行处理。如图2-5所示，74LS04D与74F08D还有74HC407?三块内部包含逻辑门电路的芯片连接在一起构成逻辑运算电路处理限位故障信号。所述74LS04D内部包含6个非门电路，所述74F08D内部包含4个2输入端与门电路，所述74HC4075D内部包含3个3输入端与门电路。如图6所示，经过逻辑门电路处理后的信号进一步输入到74LS138这个三3线-8线译码器进行处理。74LS138AD引脚6接高电平，弓丨脚4和5接地电平，故Υ0-Υ7输出低电平有效。引脚15，13，11分别输出绿黄红信号指示机床的XYZ的限位故障。如图7所示，从引脚15，13，11输出的绿换红信号通过PC357光电耦合电路输出到机床控制电路。机床限位正常时，光电耦合电路中三极管不导通，指示灯不亮。当15引脚输出绿色信号时，图7中的第二个光电耦合器中的三极管导通，从而通过一个5针单排连接器CN6输出到机床控制电路(未在图中标示)并同时输出报警信号，响铃。同样的，引脚13和11分别独立工作，输出红黄信号。若干电容电阻三极管组成逻辑运算和信号输出模块；所述光耦合电路通过所述连接器连接机床控制电路，并且根据逻辑运算电路输出相应地控制信号用以控制机床。所述译码器输出相应的红绿黄信号用以指示相应地机床Χ，Υ以及Z轴的故障，并且同时输出报警响铃信号。机床限位正常时，光电耦合电路中三极管不导通，指不灯不壳。
[0025]图6中上图为各芯片电源供电电路，通过并联电容，电路功率因素大大提高。图8-9为连接器引脚连接图，通过图8-9中的连接器，实现电源和内部逻辑运算电路之间的连接。
[0026]注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
【主权项】
1.一种机床设备故障诊断检测及报警装置，包括一个正限位信号采集模块、一个负限位信号采集模块、一个原点信号采集模块、一个逻辑运算模块和一个信号输出模块，其特征在于，所述正限位信号采集模块、所述负限位信号采集模块以及所述原点信号采集模块均连接到所述逻辑运算模块;所述正限位信号采集模块、所述负限位信号采集模块以及所述原点信号采集模块所采集到的信号同时输入到所述逻辑运算模块参与逻辑运算;所述逻辑运算模块与所述信号输出模块相连并把逻辑运算结果输出到所述信号输出模块;所述信号输出模块连接外围机床设备控制装置及报警装置。2.根据权利要求1所述的机床设备故障诊断检测及报警装置，其特征在于:所述正限位信号采集模块、所述负限位信号采集模块以及所述原点信号采集模块均包括X，Y，Z三坐标轴向?目号米集电路。3.根据权利要求1所述的机床设备故障诊断检测及报警装置，其特征在于:所述逻辑运算模块进一步包括:多个3针单排连接器，多个5针单排连接器，多个15针单排连接器，多个9针双排连接器，所述连接器连接机床信号采集电路和逻辑运算电路或者连接逻辑运算和信号输出模块;多个非门电路;多个2输入端与门电路;多个3输入端与门电路，所述非门电路，2输入端与门电路以及3输入端与门电路相互连通共同构成逻辑门电路;多个光耦合电路用以输出相应的输出控制信号；一个3线8线译码器连接逻辑门电路和光耦合电路;若干电容电阻三极管组成逻辑运算和信号输出模块;若干给芯片供电的电源电路，所述电容跟电源供电电路并联。4.根据权利要求3所述的机床设备故障诊断检测及报警装置，其特征在于:所述多个非门电路为74LS04D芯片。5.根据权利要求3所述的机床设备故障诊断检测及报警装置，其特征在于:所述多个2输入端与门电路为74F08D芯片。6.根据权利要求3所述的机床设备故障诊断检测及报警装置，其特征在于:所述多个3输入端与门电路为74HC407?芯片。7.根据权利要求3所述的机床设备故障诊断检测及报警装置，其特征在于:所述多个光耦合器为PC357。8.根据权利要求3所述的机床设备故障诊断检测及报警装置，其特征在于:所述3线8线译码器为74LS138。9.根据权利要求1所述的机床设备故障诊断检测及报警装置，其特征在于:光耦合电路通过连接器连接机床控制电路，并且根据逻辑运算电路输出相应地控制信号用以控制机床，从而实现弱电控制强电。10.根据权利要求3所述的机床设备故障诊断检测及报警装置，其特征在于:所述3线8线译码器输出相应的红绿黄信号用以指示相应地机床Χ，Υ以及Z轴的故障，并且同时输出报警响铃信号。
【专利摘要】本实用新型提供一种机床设备故障诊断检测及报警装置，包括正，负以及原点的三维限位信号采集模块、一个逻辑运算模块和一个信号输出模块。本实用新型的正负限位以及原点信号采集模块均连接到逻辑运算模块并同时输入到逻辑运算模块参与逻辑运算，所述逻辑运算模块与信号输出相连并把逻辑运算结果输出到信号输出模块；所述信号输出模块连接外围机床设备控制装置或是报警装置，有效的控制机床限位故障，减少机械部件损伤及其人身事故概率。
【IPC分类】G08B21/00
【公开号】CN205263998
【申请号】CN201520868080
【发明人】陈建伟, 郑叶军, 何文浩
【申请人】杭州先临三维科技股份有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年11月2日