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 數(shù)控機(jī)床四合一電氣控制與維修實(shí)訓(xùn)裝置|數(shù)控機(jī)床綜合實(shí)訓(xùn)裝置

一、產(chǎn)品組成部分

 數(shù)控機(jī)床四合一電氣控制與維修實(shí)訓(xùn)裝置|數(shù)控機(jī)床綜合實(shí)訓(xùn)裝置由數(shù)控控制 臺(tái)和三坐標(biāo)演示平臺(tái)等部件組成實(shí)訓(xùn)考核教學(xué)設(shè)備。系統(tǒng)采用西門子802C數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)床的X、Y、Z軸由伺服電機(jī)控制，主軸電機(jī)由變頻器控制，并帶有 光電編碼器，冷卻泵電機(jī)，三坐標(biāo)演示平臺(tái)X、Y、Z軸拖板采用滾珠絲桿進(jìn)行傳動(dòng)，實(shí)驗(yàn)臺(tái)上還配有模擬六工位刀架模塊，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到802C伺服電機(jī)的控 制、變頻器控制、四工位電動(dòng)刀架、霍爾元件、接近開(kāi)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、數(shù)控車床編程、銑削加工機(jī)床編程、車削加工中 心C軸編程、維修等。

二、實(shí)訓(xùn)臺(tái)配置

1.由控制屏和實(shí)訓(xùn)桌及演示平臺(tái)桌組成?？刂婆_(tái)為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板；實(shí)訓(xùn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，桌面為防火、防水、耐磨高密度板。演示平臺(tái)桌為密度板制作。

2.三相380V交流電源供電，漏電保護(hù)器控制總電源，控制屏的供電由鑰匙開(kāi)關(guān)和啟停開(kāi)關(guān)控制。電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，電流表監(jiān)控設(shè)備工作總電流，并設(shè)有指示燈指示和保險(xiǎn)絲保護(hù)。 

3.數(shù)控系統(tǒng)單元：“SINUMERIK 802C base line”數(shù)控系統(tǒng)，可控制3個(gè)模擬量控制進(jìn)給軸和1個(gè)模擬主軸及C軸。

4.驅(qū)動(dòng)模塊：X/Y/Z/C進(jìn)給軸采用交流伺服電機(jī)和驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成半閉環(huán)系統(tǒng)。

5.三相交流伺服電機(jī)直接安裝在三坐標(biāo)演示平臺(tái)上，與滾珠絲桿通過(guò)聯(lián)軸器聯(lián)接，便于觀察電機(jī)運(yùn)動(dòng)。演示效果逼真與實(shí)際機(jī)床無(wú)異。 

6.主軸模塊：主軸電機(jī)采用變頻器控制，并設(shè)計(jì)有主軸編碼器與它通過(guò)同步帶進(jìn)行連接，用于速度反饋。

7.刀架控制模塊：展現(xiàn)車床四工位電動(dòng)刀架和六工位模擬加工中心刀庫(kù)（車削中心刀庫(kù)）的電控原理。

三、實(shí)訓(xùn)臺(tái)總體布局方案：

1、本控制柜整體外殼為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)，堅(jiān)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(jì)有兩扇活動(dòng)門，打開(kāi)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(kāi)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(kāi)關(guān)等；右邊安裝有一扇外翻的故障門，有鑰匙鎖上，設(shè)計(jì)比較隱蔽。打開(kāi)故障門里面有28個(gè)考核開(kāi)關(guān)，具備28項(xiàng)單項(xiàng)故障設(shè)計(jì)。

4、柜體上面部分是控制臺(tái)的主控制區(qū)域，它分8個(gè)主控制單元：

⑴  數(shù)控系統(tǒng)控制單元：本單元是整個(gè)控制臺(tái)的大腦，本控制臺(tái)采用西門子802C系統(tǒng)；通過(guò)電腦平臺(tái)進(jìn)行更換控制軟件，實(shí)現(xiàn)車床軟件、銑床軟件、銑削中心軟件、車削中心軟件等不同界面的操作。

⑵  全數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)控制單元：它分X、Y、Z三個(gè)軸控制子單元。每個(gè)單元分別剖析了伺服驅(qū)動(dòng)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(guò)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。本單元把各連接端子引到面板上，通過(guò)連接線的連接并可控制電機(jī)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)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(lái)，作為一個(gè)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(diǎn)，內(nèi)容包括伺服模擬信號(hào)輸入/輸出；主軸變頻信號(hào)模擬量輸出控制；冷卻控制、機(jī)床零點(diǎn)信號(hào)控制、機(jī)床限位信號(hào)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(xiǎn)管、三相滅弧器等。

⑺  強(qiáng)電輸出單元：把強(qiáng)電部分通過(guò)端子座引出，通過(guò)延長(zhǎng)連接線對(duì)各單元進(jìn)行連接。

⑻  開(kāi)關(guān)控制和電壓電流指示單元：通過(guò)電壓表和電流表來(lái)檢測(cè)電源工作情況；用開(kāi)關(guān)來(lái)控制及保護(hù)電路。

四、產(chǎn)品特點(diǎn)

1、具有數(shù)控車床、車削中心、數(shù)控銑床、加工中心等數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試、參數(shù)設(shè)置、PLC編程、故障診斷與維修、數(shù)控編程操作等功能。不同機(jī)床的切換通過(guò)裝載西門子提供的軟件或進(jìn)行PLC編程實(shí)現(xiàn)

2、該裝置采用開(kāi)放式結(jié)構(gòu)：將802C系統(tǒng)的控制邏輯輸入/輸出接口進(jìn)行全面分解展示，并用端子形式引出，再用接線端子可引接到各個(gè)模塊板上進(jìn)行控制。方便學(xué)員進(jìn)行判斷、測(cè)量。

3、模塊化設(shè)計(jì)，既可用于教學(xué)、也可用于課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)訓(xùn)，有利于提高學(xué)生設(shè)計(jì)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(duì)象zui大限度地適應(yīng)和滿足市場(chǎng)需求。

4、設(shè)計(jì)有專門的故障設(shè)置區(qū)和排故操作單元。該故障系統(tǒng)提供全開(kāi)放的端子接口，教師在故障設(shè)置區(qū)通過(guò)開(kāi)關(guān)設(shè)置故障；學(xué)生通過(guò)對(duì)故障的在線分析判斷、測(cè)量進(jìn)行排故操作。

五、產(chǎn)品特色：

1、 實(shí)驗(yàn)臺(tái)展示通用機(jī)床控制線路全局圖，學(xué)員可以把此圖作為設(shè)計(jì)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、 西門子802C數(shù)控系統(tǒng)：本實(shí)驗(yàn)臺(tái)把802C數(shù)控系統(tǒng)的控制接口擴(kuò)展到實(shí)驗(yàn)臺(tái)的面板上，再用接線端子可引接到各個(gè)模塊板上進(jìn)行控制。

3、 三相變頻控制單元：通過(guò)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(dòng)手能力，增加對(duì)控制過(guò)程中的故障問(wèn)題有更多的了解和分析。

4、 全數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)控制單元：通過(guò)接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行伺服驅(qū)動(dòng)控制，增加學(xué)員的動(dòng)手能力，讓學(xué)員對(duì)伺服控制器有個(gè)全面的了解和分析能力。

5、 四工位電動(dòng)刀架控制單元：通過(guò)接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行換刀控制，增加學(xué)員的動(dòng)手能力，讓學(xué)員對(duì)自動(dòng)刀架的控制過(guò)程和原理有更全面的了解。

6、 手脈單元：通過(guò)接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行手動(dòng)控制機(jī)床座標(biāo)運(yùn)動(dòng)

六、實(shí)訓(xùn)的功能：

1、數(shù)控機(jī)床四合一電氣控制與維修實(shí)訓(xùn)臺(tái)對(duì)電氣設(shè)備維修提供的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有：

1)  數(shù)控系統(tǒng)的基本操作

2)  低壓電氣元件的原理與接線

3)  主軸變頻單元的調(diào)試運(yùn)行與故障診斷實(shí)驗(yàn)

4)  全數(shù)字交流伺服電機(jī)運(yùn)行與故障診斷實(shí)驗(yàn)

5)  數(shù)控機(jī)床電氣控制設(shè)計(jì)與分析實(shí)驗(yàn)

6)  電動(dòng)刀架控制原理實(shí)驗(yàn)及接線與故障診斷實(shí)驗(yàn)

7)  數(shù)控車床系統(tǒng)控制機(jī)床螺紋加工實(shí)驗(yàn)

8)  數(shù)控機(jī)床的冷卻與照明及故障診斷實(shí)驗(yàn)

9)  數(shù)控機(jī)床電子手輪實(shí)驗(yàn)

10)  加工中心刀具庫(kù)的應(yīng)用

11)  變頻器U，V端，外部開(kāi)路；

12)  驅(qū)動(dòng)電源，外部開(kāi)路；

13)  主軸電機(jī)電源（380V） ，外部開(kāi)路；

14)  刀架鎖緊電源，外部開(kāi)路；

15)  24號(hào)電源，外部開(kāi)路；

16)  驅(qū)動(dòng)電源，外部開(kāi)路；

17)  工作燈電源（24V），外部開(kāi)路；

18)  手輪A＋信號(hào)，外部開(kāi)路；

19)  手輪0號(hào)電源，外部開(kāi)路；

20)  主軸正轉(zhuǎn)信號(hào)（24V）電源，外部開(kāi)路；

21)  冷卻信號(hào)（24V）電源，外部開(kāi)路；

22)  刀架鎖緊信號(hào)電源，外部開(kāi)路；

23)  X正限信號(hào)，外部開(kāi)路；

24)  Z零點(diǎn)信號(hào)，外部開(kāi)路；

25)  Z負(fù)限位信號(hào)，外部開(kāi)路；

26)  0V電源，外部開(kāi)路；

27)  主軸正轉(zhuǎn)M03信號(hào)，外部開(kāi)路；

28)  主軸公共地信號(hào)，外部開(kāi)路；

29)  主軸模擬量，外部開(kāi)路；

30)  T1號(hào)刀具信號(hào)，外部開(kāi)路；

31)  T3號(hào)刀具信號(hào)，外部開(kāi)路；

32)  冷卻電源，外部開(kāi)路；

33)  刀架反轉(zhuǎn)信號(hào)，外部開(kāi)路；

34)  變壓器電源，外部開(kāi)路；

35)  主軸編碼器A+信號(hào)，外部開(kāi)路；

36)  驅(qū)動(dòng)器24V電源，外部開(kāi)路；

37)  主軸編碼器0V電源，外部開(kāi)路；

38)  主軸模擬量輸入/輸出(參數(shù)30130號(hào))，內(nèi)部開(kāi)路；

39)  主軸編碼器脈沖(參數(shù)31020)，內(nèi)部開(kāi)路；

40)  減速開(kāi)關(guān)生效(參數(shù)34000)，內(nèi)部開(kāi)路；

41)  減速開(kāi)關(guān)方向生效(參數(shù)34010)，內(nèi)部開(kāi)路；

42)  減速開(kāi)關(guān)速度生效(參數(shù)34040)，內(nèi)部開(kāi)路；

43)  參考點(diǎn)定位速度生效(參數(shù)34070)，內(nèi)部開(kāi)路；

44)  軸負(fù)軟限位設(shè)定生效(參數(shù)36100)，內(nèi)部開(kāi)路；

45)  軸正軟限位設(shè)定生效(參數(shù)36110)，內(nèi)部開(kāi)路；

46)  反向間隙補(bǔ)償生效(參數(shù)32450)，內(nèi)部開(kāi)路；

47)  機(jī)床絲桿螺距設(shè)計(jì)生效(參數(shù)31030)，內(nèi)部開(kāi)路；

48)  伺服電機(jī)編碼器脈沖設(shè)計(jì)生效(參數(shù)31020)，內(nèi)部開(kāi)路；

49)  伺服電機(jī)zui大速度設(shè)計(jì)生效(參數(shù)32000)；內(nèi)部開(kāi)路；

50)  系統(tǒng)點(diǎn)動(dòng)速度快速生效(參數(shù)32010)，內(nèi)部開(kāi)路；

51)  系統(tǒng)點(diǎn)動(dòng)速度生效(參數(shù)32020)，內(nèi)部開(kāi)路；

52)  系統(tǒng)控制類型設(shè)計(jì)生效(參數(shù)14510-16)，內(nèi)部開(kāi)路；

53)  系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)控制類型設(shè)計(jì)生效(參數(shù)14510-17)，內(nèi)部開(kāi)路；

54)  系統(tǒng)控制刀位數(shù)設(shè)計(jì)生效(參數(shù)14510-20)，內(nèi)部開(kāi)路；

55)  系統(tǒng)控制換刀監(jiān)控時(shí)間設(shè)計(jì)生效(參數(shù)14510-21)，內(nèi)部開(kāi)路；

56)  系統(tǒng)控制刀架卡緊時(shí)間設(shè)計(jì)生效(參數(shù)14510-22)，內(nèi)部開(kāi)路；

57)  系統(tǒng)控制刀架是否有效(參數(shù)14512-11-7)，內(nèi)部開(kāi)路；

58)  系統(tǒng)主軸是否有效(參數(shù)14512-11-6)，內(nèi)部開(kāi)路；

59)  系統(tǒng)冷卻是否有效(參數(shù)14512-11-0)，內(nèi)部開(kāi)路；

60)  系統(tǒng)屏蔽急停有效(參數(shù)14512-16-0)，內(nèi)部開(kāi)路；

61)  系統(tǒng)點(diǎn)動(dòng)鍵定義X+鍵(參數(shù)14510-26)，內(nèi)部開(kāi)路；

62)  系統(tǒng)點(diǎn)動(dòng)鍵定義X-鍵(參數(shù)14510-27)，內(nèi)部開(kāi)路；

63)  系統(tǒng)點(diǎn)動(dòng)鍵定義Y+鍵(參數(shù)14510-28)，內(nèi)部開(kāi)路；

64)  系統(tǒng)點(diǎn)動(dòng)鍵定義Y-鍵(參數(shù)14510-29)，內(nèi)部開(kāi)路；

65)  系統(tǒng)點(diǎn)動(dòng)鍵定義Z+鍵(參數(shù)14510-30)，內(nèi)部開(kāi)路；

66)  系統(tǒng)點(diǎn)動(dòng)鍵定義Z-鍵(參數(shù)14510-31)，內(nèi)部開(kāi)路；

2、 數(shù)控機(jī)床四合一電氣控制與維修實(shí)訓(xùn)臺(tái)對(duì)零件加工提供的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有：

1)  車削零件外圓程序的編寫；

2)  車削多臺(tái)階外圓程序的編寫；

3)  車削圓弧程序的編寫

4)   車削斜面程序的編寫

5)    車削螺紋程序的編寫；

6)    循環(huán)指令編程實(shí)訓(xùn)；

7)    數(shù)控系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)通訊實(shí)訓(xùn)；

8)    銑零件平面程序的編寫；

9)    銑削多臺(tái)階平面程序的編寫；

10)     銑削圓弧程序的編寫

11)     銑削斜面程序的編寫

12)     銑削鍵槽程序的編寫；

13)     齒輪加工程序的編寫；

14)     加工鍵槽的實(shí)訓(xùn)；

15)     車削C軸編程功能

16)     數(shù)控系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)通訊實(shí)訓(xùn)；

17)     數(shù)控系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)DNC加工實(shí)訓(xùn)；

18)     文字雕刻自動(dòng)編程實(shí)訓(xùn)(配合計(jì)算機(jī)和軟件)；

19)     CAD/CAM三維曲面自動(dòng)編程實(shí)訓(xùn)(配合計(jì)算機(jī)和軟件)

七、數(shù)控控制臺(tái)技術(shù)性能：

●、輸入電源：三相四線制380V交流電源，50Hz。

●、漏電保護(hù)：漏電動(dòng)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

●、考核柜尺寸：1370×600×1890mm

八、 數(shù)控機(jī)床四合一電氣控制與維修實(shí)訓(xùn)裝置|數(shù)控機(jī)床綜合實(shí)訓(xùn)裝置的配置清單