本实用新型涉及教学设备 。

背景

 数控机床是机电一体化典型产品  ，综合机械、计算机技术、自动控制技术、电机拖 动、精密测量等技术 。但是中高等院校数控设备主要配置模具专业供数控编程考证  ，设备存 在结构复杂、体积庞大、不便安装与调试、成本昂贵、等不足 。换句话说  ，目前的数控设备不 适合用于教学  ，学生无法从实际中学习到故障维修的技能 。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种加工中心故障模拟教学系统  ，其能解决现有设备 不适合用于教学的问题 。

为了达到上述目的  ，本实用新型所采用的技术方案如下：

加工中心故障模拟教学系统  ，其包括：

— Z轴伺服电机  ，用于驱动一刀库沿Z轴运动  ，所述刀库用于固定一加工刀具；

一松紧刀气缸  ，用于驱动所述刀库对所述加工刀具进行夹紧或松开；

—刀库进退气缸  ，用于驱动所述刀库沿X轴运动；

—工作台  ，用于安装待加工工件；

一 X轴伺服电机  ，用于驱动所述工作台沿X轴运动；

一 Y轴伺服电机  ，用于驱动所述工作台沿Y轴运动；

以及一控制箱；

其中  ，所述控制箱包括一箱体、安装在所述箱体内的控制电路和露出于所述箱体 外侧的故障选择面板；所述故障选择面板上设置有多个故障发生按键  ，故障发生按键与所 述控制电路电性连接；所述控制电路  ，用于根据故障发生按键的启闭  ，控制Z轴伺服电机、 松紧刀气缸、刀库进退气缸、X轴伺服电机和Y轴伺服电机的工作状态 。

优选的  ，所述刀库位于工作台的上方 。

优选的  ，所述刀库为斗笠刀库 。

优选的  ，所述加工中心故障模拟教学系统还包括一机架  ，Z轴伺服电机和Y轴伺服 电机均安装在所述机架上  ，松紧刀气缸安装在所述Z轴伺服电机上  ，刀库进退气缸安装在 所述松紧刀气缸上  ，刀库安装在所述刀库进退气缸上  ，工作台安装在所述Y轴伺服电机上  ， X轴伺服电机安装在所述工作台上 。进一步优选的  ，所述机架上还安装有航空插头和用于 控制松紧刀气缸的启闭的松紧刀按键  ，松紧刀按键、Z轴伺服电机、松紧刀气缸、刀库进退气 缸、X轴伺服电机和Y轴伺服电机均通过所述航空插头与控制电路电性连接 。进一步优选 的  ，所述松紧刀按键与航空插头之间还设置有一拖链  ，松紧刀按键与航空插头之间的电线 位于所述拖链内  ，所述松紧刀按键固定安装在松紧刀气缸上  ，所述航空插头固定安装在机 架上 。优选的  ，所述加工中心故障模拟教学系统还包括一水箱、位于所述水箱内的水泵 以及输水管道  ，所述输水管道的出水口和进水口均与水箱连通；Z轴伺服电机、松紧刀气 缸、刀库进退气缸、X轴伺服电机和Y轴伺服电机的外壁均与所述输水管道的外壁接触  ，所 述水泵用于将水箱中的水泵入所述输水管道  ，以使所述输水管道中的水回流至所述水箱 中 。

优选的  ，所述箱体的顶部开设有一排气口  ，所述箱体内还安装有一排气扇  ，所述排 气扇安装在所述排气口上 。

优选的  ，所述箱体的底部还安装有滚轮 。

优选的  ，所述箱体的侧面安装有一有机玻璃门 。

本实用新型具有如下有益效果：

 结构简单  ，便于安装及调试；而且设置有故障选择面板  ，便于学生根据故障现象找 出发送故障的原因  ，以达到教学目的 。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的加工中心故障模拟教学系统的结构示意图；

图2为图1的A向示意图 。

附图标记：1、机架；2、刀库；3、刀库进退气缸；4、松紧刀气缸；5、Z轴伺服电机；6、 拖链；7、松紧刀按键；8、工作台；9、Y轴伺服电机；10、X轴伺服电机；11、水箱；12、箱体；13、 排气口；14、故障选择面板；15、有机玻璃门；16、滚轮；17、航空插头 。

实施

下面  ，结合附图以及实施  ，对本实用新型做进一步描述 。

 结合图1和图2所示  ，一种加工中心故障模拟教学系统  ，其包括：机架1、Z轴伺服 电机5、松紧刀气缸4、刀库进退气缸3、工作台8、X轴伺服电机10、Y轴伺服电机9、控制箱、 水箱11、位于所述水箱11内的水泵（图未视）以及输水管道（图未视） 。

所述控制箱包括一箱体12、安装在所述箱体12内的控制电路（图未视）和露出 于所述箱体12外侧的故障选择面板14 ;所述故障选择面板14上设置有多个故障发生按键 (图未视）  ，故障发生按键与所述控制电路电性连接；所述控制电路  ，用于根据故障发生按 键的启闭  ，控制水泵、Z轴伺服电机5、松紧刀气缸4、刀库进退气缸3、X轴伺服电机10和Y 轴伺服电机9的工作状态 。

所述箱体12的顶部开设有一排气口 13,所述箱体12内还安装有一排气扇（图未 视）  ，所述排气扇安装在所述排气口 13上 。箱体12的底部还安装有滚轮16,便于箱体12 的移动 。箱体12的侧面安装有一有机玻璃门15,便于对其内部的控制电路进行检修 。

Z轴伺服电机5和Y轴伺服电机9均安装在所述机架1上  ，松紧刀气缸4安装在所 述Z轴伺服电机5上  ，刀库进退气缸3安装在所述松紧刀气缸4上  ，刀库2安装在所述刀库 进退气缸3上  ，工作台8安装在所述Y轴伺服电机9上  ，X轴伺服电机10安装在所述工作 台8上 。所述机架1上还安装有航空插头17和用于控制松紧刀气缸4的启闭的松紧刀按 键7  ，松紧刀按键7、Z轴伺服电机5、松紧刀气缸4、刀库进退气缸3、X轴伺服电机10、水泵 和Y轴伺服电机9均通过所述航空插头17与控制电路电性连接 。所述松紧刀按键7与航空插头17之间还设置有一拖链6,松紧刀按键7与航空插头17之间的电线位于所述拖链6 内  ，所述松紧刀按键7固定安装在松紧刀气缸4上  ，所述航空插头17固定安装在机架1上 。  所述刀库2位于工作台8的上方 。本实施例的刀库2优选为斗笠刀库 。

所述输水管道的出水口和进水口均与水箱11连通；Z轴伺服电机5、松紧刀气缸 4、刀库进退气缸3、X轴伺服电机10和Y轴伺服电机9的外壁均与所述输水管道的外壁接 触  ，所述水泵用于将水箱11中的水泵入所述输水管道  ，以使所述输水管道中的水回流至所 述水箱11中 。

所述Z轴伺服电机5,用于驱动所述刀库2沿Z轴运动  ，所述刀库2用于固定一加 工刀具（图未视） 。

所述松紧刀气缸4,用于驱动所述刀库2对所述加工刀具进行夹紧或松开 。

所述刀库进退气缸3,用于驱动所述刀库2沿X轴运动 。

所述工作台8,用于安装待加工工件（图未视） 。

 所述X轴伺服电机10,用于驱动所述工作台8沿X轴运动 。

所述Y轴伺服电机9,用于驱动所述工作台8沿Y轴运动 。

其中  ，X轴、Y轴、Z轴相互垂直 。

本实施例的故障发生原理可由如下结构实现：

本实施例的控制电路中集成有继电器组  ，所述继电器组用于控制水泵、Z轴伺服电 机5、松紧刀气缸4、刀库进退气缸3、X轴伺服电机10和Y轴伺服电机9是否通电  ，故障发 生按键用于控制继电器组中对应的继电器的启闭  ，以使水泵、Z轴伺服电机5、松紧刀气缸 4、刀库进退气缸3、X轴伺服电机10和Y轴伺服电机9正常工作或不能工作  ，以使学生去检 修电路 。

上述结构仅仅是一个具体的实例  ，其他结构也能实现  ，例如  ，故障发生按键是控制

控制电路中某个电阻或电容的断开和闭合  ，以产生相应的故障 。

对于本领域的技术人员来说  ，可根据以上描述的技术方案以及构思  ，做出其它各种相应的改变以及变形  ，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保 护范围之内 。

 

 

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