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本實用新型涉及教學設備。

背景

數(shù)控機床是機電一體化典型產(chǎn)品，綜合機械、計算機技術、自動控制技術、電機拖 動、精密測量等技術。但是中高等院校數(shù)控設備主要配置模具專業(yè)供數(shù)控編程考證，設備存 在結構復雜、體積龐大、不便安裝與調試、成本昂貴、等不足。換句話說，目前的數(shù)控設備不 適合用于教學，學生無法從實際中學習到故障維修的技能。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提出一種加工中心故障模擬教學系統(tǒng)，其能解決現(xiàn)有設備 不適合用于教學的問題。

為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案如下：

加工中心故障模擬教學系統(tǒng)，其包括：

— Z軸伺服電機，用于驅動一刀庫沿Z軸運動，所述刀庫用于固定一加工刀具；

一松緊刀氣缸，用于驅動所述刀庫對所述加工刀具進行夾緊或松開；

—刀庫進退氣缸，用于驅動所述刀庫沿X軸運動；

—工作臺，用于安裝待加工工件；

一 X軸伺服電機，用于驅動所述工作臺沿X軸運動；

一 Y軸伺服電機，用于驅動所述工作臺沿Y軸運動；

以及一控制箱；

其中，所述控制箱包括一箱體、安裝在所述箱體內的控制電路和露出于所述箱體 外側的故障選擇面板；所述故障選擇面板上設置有多個故障發(fā)生按鍵，故障發(fā)生按鍵與所 述控制電路電性連接；所述控制電路，用于根據(jù)故障發(fā)生按鍵的啟閉，控制Z軸伺服電機、 松緊刀氣缸、刀庫進退氣缸、X軸伺服電機和Y軸伺服電機的工作狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述刀庫位于工作臺的上方。

優(yōu)選的，所述刀庫為斗笠刀庫。

優(yōu)選的，所述加工中心故障模擬教學系統(tǒng)還包括一機架，Z軸伺服電機和Y軸伺服 電機均安裝在所述機架上，松緊刀氣缸安裝在所述Z軸伺服電機上，刀庫進退氣缸安裝在 所述松緊刀氣缸上，刀庫安裝在所述刀庫進退氣缸上，工作臺安裝在所述Y軸伺服電機上， X軸伺服電機安裝在所述工作臺上。進一步優(yōu)選的，所述機架上還安裝有航空插頭和用于 控制松緊刀氣缸的啟閉的松緊刀按鍵，松緊刀按鍵、Z軸伺服電機、松緊刀氣缸、刀庫進退氣 缸、X軸伺服電機和Y軸伺服電機均通過所述航空插頭與控制電路電性連接。進一步優(yōu)選 的，所述松緊刀按鍵與航空插頭之間還設置有一拖鏈，松緊刀按鍵與航空插頭之間的電線 位于所述拖鏈內，所述松緊刀按鍵固定安裝在松緊刀氣缸上，所述航空插頭固定安裝在機 架上。優(yōu)選的，所述加工中心故障模擬教學系統(tǒng)還包括一水箱、位于所述水箱內的水泵 以及輸水管道，所述輸水管道的出水口和進水口均與水箱連通；Z軸伺服電機、松緊刀氣 缸、刀庫進退氣缸、X軸伺服電機和Y軸伺服電機的外壁均與所述輸水管道的外壁接觸，所 述水泵用于將水箱中的水泵入所述輸水管道，以使所述輸水管道中的水回流至所述水箱 中。

優(yōu)選的，所述箱體的頂部開設有一排氣口，所述箱體內還安裝有一排氣扇，所述排 氣扇安裝在所述排氣口上。

優(yōu)選的，所述箱體的底部還安裝有滾輪。

優(yōu)選的，所述箱體的側面安裝有一有機玻璃門。

本實用新型具有如下有益效果：

結構簡單，便于安裝及調試；而且設置有故障選擇面板，便于學生根據(jù)故障現(xiàn)象找 出發(fā)送故障的原因，以達到教學目的。

附圖說明

圖1為本實用新型較佳實施例的加工中心故障模擬教學系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2為圖1的A向示意圖。

附圖標記：1、機架；2、刀庫；3、刀庫進退氣缸；4、松緊刀氣缸；5、Z軸伺服電機；6、 拖鏈；7、松緊刀按鍵；8、工作臺；9、Y軸伺服電機；10、X軸伺服電機；11、水箱；12、箱體；13、 排氣口；14、故障選擇面板；15、有機玻璃門；16、滾輪；17、航空插頭。

實施

下面，結合附圖以及實施，對本實用新型做進一步描述。

結合圖1和圖2所示，一種加工中心故障模擬教學系統(tǒng)，其包括：機架1、Z軸伺服 電機5、松緊刀氣缸4、刀庫進退氣缸3、工作臺8、X軸伺服電機10、Y軸伺服電機9、控制箱、 水箱11、位于所述水箱11內的水泵（圖未視）以及輸水管道（圖未視）。

所述控制箱包括一箱體12、安裝在所述箱體12內的控制電路（圖未視）和露出 于所述箱體12外側的故障選擇面板14 ;所述故障選擇面板14上設置有多個故障發(fā)生按鍵 (圖未視），故障發(fā)生按鍵與所述控制電路電性連接；所述控制電路，用于根據(jù)故障發(fā)生按 鍵的啟閉，控制水泵、Z軸伺服電機5、松緊刀氣缸4、刀庫進退氣缸3、X軸伺服電機10和Y 軸伺服電機9的工作狀態(tài)。

所述箱體12的頂部開設有一排氣口 13,所述箱體12內還安裝有一排氣扇（圖未 視），所述排氣扇安裝在所述排氣口 13上。箱體12的底部還安裝有滾輪16,便于箱體12 的移動。箱體12的側面安裝有一有機玻璃門15,便于對其內部的控制電路進行檢修。

Z軸伺服電機5和Y軸伺服電機9均安裝在所述機架1上，松緊刀氣缸4安裝在所 述Z軸伺服電機5上，刀庫進退氣缸3安裝在所述松緊刀氣缸4上，刀庫2安裝在所述刀庫 進退氣缸3上，工作臺8安裝在所述Y軸伺服電機9上，X軸伺服電機10安裝在所述工作 臺8上。所述機架1上還安裝有航空插頭17和用于控制松緊刀氣缸4的啟閉的松緊刀按 鍵7，松緊刀按鍵7、Z軸伺服電機5、松緊刀氣缸4、刀庫進退氣缸3、X軸伺服電機10、水泵 和Y軸伺服電機9均通過所述航空插頭17與控制電路電性連接。所述松緊刀按鍵7與航空插頭17之間還設置有一拖鏈6,松緊刀按鍵7與航空插頭17之間的電線位于所述拖鏈6 內，所述松緊刀按鍵7固定安裝在松緊刀氣缸4上，所述航空插頭17固定安裝在機架1上。 所述刀庫2位于工作臺8的上方。本實施例的刀庫2優(yōu)選為斗笠刀庫。

所述輸水管道的出水口和進水口均與水箱11連通；Z軸伺服電機5、松緊刀氣缸 4、刀庫進退氣缸3、X軸伺服電機10和Y軸伺服電機9的外壁均與所述輸水管道的外壁接 觸，所述水泵用于將水箱11中的水泵入所述輸水管道，以使所述輸水管道中的水回流至所 述水箱11中。

所述Z軸伺服電機5,用于驅動所述刀庫2沿Z軸運動，所述刀庫2用于固定一加 工刀具（圖未視）。

所述松緊刀氣缸4,用于驅動所述刀庫2對所述加工刀具進行夾緊或松開。

所述刀庫進退氣缸3,用于驅動所述刀庫2沿X軸運動。

所述工作臺8,用于安裝待加工工件（圖未視）。

所述X軸伺服電機10,用于驅動所述工作臺8沿X軸運動。

所述Y軸伺服電機9,用于驅動所述工作臺8沿Y軸運動。

其中，X軸、Y軸、Z軸相互垂直。

本實施例的故障發(fā)生原理可由如下結構實現(xiàn)：

本實施例的控制電路中集成有繼電器組，所述繼電器組用于控制水泵、Z軸伺服電 機5、松緊刀氣缸4、刀庫進退氣缸3、X軸伺服電機10和Y軸伺服電機9是否通電，故障發(fā) 生按鍵用于控制繼電器組中對應的繼電器的啟閉，以使水泵、Z軸伺服電機5、松緊刀氣缸 4、刀庫進退氣缸3、X軸伺服電機10和Y軸伺服電機9正常工作或不能工作，以使學生去檢 修電路。

上述結構僅僅是一個具體的實例，其他結構也能實現(xiàn)，例如，故障發(fā)生按鍵是控制

控制電路中某個電阻或電容的斷開和閉合，以產(chǎn)生相應的故障。

對于本領域的技術人員來說，可根據(jù)以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應該屬于本實用新型權利要求的保 護范圍之內。