TY－801MF數(shù)控銑床電器控制與維修實驗臺

近年來，隨著數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，學(xué)校越來越注重培養(yǎng)生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)等崗位需求的實用型、技能型專門人才，進(jìn)一步提高學(xué)生的動手能力和分析解決問題的能力，全面學(xué)習(xí)掌握數(shù)控系統(tǒng)的控制原理、數(shù)控編程、電氣設(shè)計方法及安裝調(diào)試與維修。但是，大多數(shù)高校面臨缺乏此類的數(shù)控培訓(xùn)設(shè)備。為此，本公司開發(fā)了數(shù)控車床電控系統(tǒng)原理及調(diào)試維修實驗臺實習(xí)裝置。使用該裝置可以使學(xué)生掌握數(shù)控銑床系統(tǒng)控制原理、電氣設(shè)計方法、元器件的選擇、銑床電氣安裝及調(diào)試、故障診斷維修、零件程序編制及圖形模擬加工過程等多項實驗內(nèi)容，達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場實習(xí)效果。該裝置采用開放式結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計，既可用于教學(xué)、也可用于課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和實訓(xùn)，有利于提高學(xué)生設(shè)計數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)、診斷數(shù)控設(shè)備故障的能力，使受訓(xùn)對象限度地適應(yīng)和滿足市場需求。該裝置也可以幫助科研技術(shù)人員進(jìn)一步了解數(shù)控車床結(jié)構(gòu)，同時也為技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)控車床系統(tǒng)的二次開發(fā)提供了必要條件。該實驗裝置的主要器件均選用工控產(chǎn)品。

一、產(chǎn)品組成部分
數(shù)控銑床電器和維修實驗臺由數(shù)控控制臺和實訓(xùn)銑床部件(三坐標(biāo))組成實訓(xùn)考核教學(xué)設(shè)備。系統(tǒng)采用法那科0I Mate MC銑床數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控銑床的X、Y、Z軸由伺服電機(jī)控制，主軸由變頻器控制，X、Y、Z軸拖板采用滾珠絲桿進(jìn)行傳動，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到0I Mate MC伺服電機(jī)的控制、變頻器控制、霍爾元件、接近開關(guān)的原理和PLC指令、編程、接線及在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用等及數(shù)控銑床編程、加工、維修。
數(shù)控控制臺提供一套完整的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)擁有完整的法那科0I Mate MC數(shù)控技術(shù)的系統(tǒng)，控制臺全面剖析了法那科0I Mate MC系統(tǒng)的控制原理和結(jié)構(gòu)，按符合真實數(shù)控設(shè)備的要求進(jìn)行電氣連接，可以帶動實訓(xùn)機(jī)床進(jìn)行數(shù)控加工；同時數(shù)控控制臺在控制系統(tǒng)內(nèi)部提供數(shù)控機(jī)床常見故障的設(shè)定、維修、考核等電路故障系統(tǒng)，該故障系統(tǒng)提供全開放的端子接口，可以設(shè)置電路故障、主要器件故障、PLC故障及操作系統(tǒng)內(nèi)部故障，供學(xué)生進(jìn)行測量，判斷。由教師設(shè)定故障，學(xué)生可以實現(xiàn)在線測量排故，也可以實現(xiàn)斷電測量進(jìn)行排故，提高學(xué)生解決問題的能力。
二、           產(chǎn)品突出特點:
本公司具有多年生產(chǎn)數(shù)控的經(jīng)驗，因此對法那科數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行全面剖析展示到面板上，把數(shù)控車床的功能全部采用接插件控制。所有控制單元控制方法如下：
1、               實驗臺展示通用車床控制線路全局圖，學(xué)員可以把此圖作為設(shè)計電路的示范圖，以便更加深入了解數(shù)控車床的控制方法。.
2、               法那科0I Mate MC數(shù)控系統(tǒng)：本實驗臺把0I Mate MC數(shù)控系統(tǒng)的控制接口擴(kuò)展到實驗臺的面板上，再用接線端子可引接到各個模塊板上進(jìn)行控制。
3、               三相變頻控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行變頻控制，增加學(xué)員的動手能力，增加對控制過程中的故障問題有更多的了解和分析。
4、               伺服驅(qū)動控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行伺服驅(qū)動控制，增加學(xué)員的動手能力，讓學(xué)員對伺服控制器有個全面的了解和分析能力。
5、               手脈單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行手動控制機(jī)床座標(biāo)運(yùn)動
三、    實訓(xùn)的功能
1、  數(shù)控銑床電器和維修實驗臺提供的實訓(xùn)項目：
1)         主軸變頻單元的調(diào)試運(yùn)行與故障診斷實驗
2)         全數(shù)字交流伺服電機(jī)運(yùn)行與故障診斷實驗
3)         數(shù)控銑床電氣控制設(shè)計與分析實驗
4)         數(shù)控銑床的冷卻與照明及故障診斷實驗
5)         數(shù)控銑床電子手輪實驗
6)         變頻器U，V，W，外部開路；
7)         驅(qū)動電源，外部開路；
8)         主軸電機(jī)電源（380V） ，外部開路；
9)         驅(qū)動電源，外部開路；
10)      工作燈電源（24V），外部開路；
11)      主軸正轉(zhuǎn)信號（24V）電源，外部開路；
12)      冷卻信號（24V）電源，外部開路；
13)      X正限信號，外部開路；
14)      X零點信號，外部開路；
15)      Y正限信號，外部開路；
16)      Y零點信號，外部開路；
17)      Z零點信號，外部開路；
18)      Z負(fù)限位信號，外部開路；
19)      0V電源，外部開路；
20)      主軸模擬量，外部開路；
21)      變壓器電源，外部開路；
22)      關(guān)于法那科數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部開路參數(shù)設(shè)計這里暫不作說明（因參數(shù)太多）
2、   數(shù)控銑床電器和維修實驗臺對零件加工提供的實訓(xùn)項：
1)         數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)和控制工作原理；
2)         銑削零件平面程序的編寫；
3)         銑削多臺階平面程序的編寫；
4)         銑削鍵槽程序的編寫；
5)         循環(huán)指令編程實訓(xùn)；
6)         數(shù)控系統(tǒng)與計算機(jī)通訊實訓(xùn)；
7)         CAD/CAM自動編程實訓(xùn)(配合計算機(jī)和軟件)；
四、數(shù)控控制臺布局的獨特特點：
1、     本控制柜整體外殼為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)，堅固耐用。輸入三相四線制380V交流電源。
2、     柜體下面部分設(shè)計有兩扇活動門，打開門里面空間寬敞，可安放儀器或其它物品；
3、     柜體中間部分，左邊裝有總電源開關(guān)帶漏電保護(hù)功能，總電源指示，柜體內(nèi)部風(fēng)機(jī)開關(guān)等；右邊安裝有一扇外翻的故障門，有專用鑰匙鎖上，設(shè)計比較隱蔽。打開故障門里面有28個考核開關(guān)，具備28項單項故障設(shè)計。
4、     柜體上面部分是控制臺的主控制區(qū)域，它分為多個主控制單元：
⑴       數(shù)控系統(tǒng)控制單元：本單元是整個控制臺的大腦，本控制臺采用法那科0I Mate TC系統(tǒng)；也可根據(jù)客戶實際要求進(jìn)行選型配置。
⑵       伺服驅(qū)動控制單元：它分X、Y、Z兩個軸控制子單元。每個單元分別剖析了伺服驅(qū)動器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖、控制方式和接線方法等。本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接并可控制電機(jī)運(yùn)行，方便學(xué)員進(jìn)行操作連接。
⑶       三相變頻控制單元：剖析變頻控制原理，控制方式和接線方法等?？刂谱冾l器功率為0.75KW，本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接并可控制電機(jī)運(yùn)行，實現(xiàn)無級調(diào)速，方便學(xué)員進(jìn)行操作連接。
⑷       數(shù)控機(jī)床控制線路全局圖：把數(shù)控機(jī)床的強(qiáng)電控制部分、繼電器控制部分、數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出部分全部展示出來，作為一個示范，以便學(xué)員能更加方便操作維修機(jī)床。
⑸       數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出控制單元：全面剖析了數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床的原理與特點，內(nèi)容包括伺服信號輸入/輸出；主軸變頻信號模擬量輸出控制；冷卻控制、機(jī)床零點信號控制、機(jī)床限位信號控制等。
⑹       強(qiáng)電元器件安裝區(qū)：把所有強(qiáng)電元器件統(tǒng)一安裝在此處，如：交流接觸器、直流繼電器、保險管、三相滅弧器等。
⑺       強(qiáng)電輸出單元：把強(qiáng)電部分通過端子座引出，通過延長連接線對各單元進(jìn)行連接。
⑻       開關(guān)控制和電壓電流指示單元：通過電壓表和電流表來檢測電源工作情況；用開關(guān)來控制及保護(hù)電路。
五、         數(shù)控控制臺技術(shù)性能：
●、輸入電源：三相五線制380V交流電源。
●、漏電保護(hù)：漏電動作電流≤30mA；具有接地保護(hù)。
●、工作環(huán)境：溫度-10⁰-+40⁰C。
●、整機(jī)功耗：＜3KW
六、數(shù)控銑床電器控制與維修實驗臺的配置

序號	材料名稱與規(guī)格型號	數(shù)量	單位
1	數(shù)控系統(tǒng)（采用法那科0I Mate MC）	1	臺
2	機(jī)床實訓(xùn)控制臺（采用鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)）	1	臺
3	數(shù)控三座標(biāo)運(yùn)動平臺	1	臺
4	主軸電機(jī)	1	臺
5	冷卻電機(jī)	1	臺
6	正負(fù)限位開關(guān)	6	只
7	機(jī)床回零開關(guān)	3	只
8	故障點分布圖	1	份
9	CAD/CAM軟件光盤	1	張
10	變頻器使用手冊	1	本
11	法那科系統(tǒng)維修說明書	1	本
12	法那科系統(tǒng)操作說明書	1	本
13	法那科系統(tǒng)參數(shù)說明書	1	本
14	實訓(xùn)臺使用說明書	1	本

注：數(shù)控系統(tǒng)可采用西門子、華中、廣數(shù)及用戶所要求的各種數(shù)控系統(tǒng)。