第4章数控机床电气系统的维护PPT讲稿.ppt
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1、第第4 4章数控机床电气系统的维护章数控机床电气系统的维护第1页,共52页,编辑于2022年,星期二 了解主轴伺服驱动系统、进给伺服驱动系了解主轴伺服驱动系统、进给伺服驱动系统、常用位置检测元件、常用统、常用位置检测元件、常用I/OI/O元件的维护元件的维护方法、步骤及日常使用注意事项方法、步骤及日常使用注意事项 根据电气元件的维护方法及使用注意事项,根据电气元件的维护方法及使用注意事项,掌握常见的电气元件的维护要点掌握常见的电气元件的维护要点 知识目标知识目标第2页,共52页,编辑于2022年,星期二4.1 4.1 数控系统的维护数控系统的维护4.1.1 常见数控系统的介绍常见数控系统的介绍
2、4.1.2 数控系统的维护数控系统的维护第3页,共52页,编辑于2022年,星期二4.1.1 常见数控系统的介绍常见数控系统的介绍1 1FANUCFANUC数控系统介绍数控系统介绍 日日本本FANUCFANUC公公司司创创建建于于19561956年年,是是生生产产数数控控系系统和工业机器人的著名厂家。统和工业机器人的著名厂家。图图图图4.1 FANUC4.1 FANUC数控系数控系数控系数控系统统统统第4页,共52页,编辑于2022年,星期二 FANUC FANUC数控系统有以下特点。数控系统有以下特点。(1 1)采用模块化结构。这种结构易拆装,各个)采用模块化结构。这种结构易拆装,各个控制板
3、高度集成,便于维修和更换。控制板高度集成,便于维修和更换。(2 2)采用专用)采用专用LSILSI技术,以此提高芯片的集技术,以此提高芯片的集成度、系统的可靠性,减小体积和降低成本。成度、系统的可靠性,减小体积和降低成本。(3 3)产品应用范围广,每一种)产品应用范围广,每一种CNCCNC装置可装置可配多种控制软件,适用于多种机床。配多种控制软件,适用于多种机床。(4 4)不断采用新工艺、新技术,如采用了)不断采用新工艺、新技术,如采用了SMTSMT(高密度表面安装技术)、多层印制电路板、(高密度表面安装技术)、多层印制电路板、光导纤维电缆等。光导纤维电缆等。(5 5)CNCCNC装置体积小,
4、采用面板装配式、内装置体积小,采用面板装配式、内装式装式PMCPMC以及多种形式结构和尺寸规格的控制器,以及多种形式结构和尺寸规格的控制器,以适应机电一体化的需求。以适应机电一体化的需求。第5页,共52页,编辑于2022年,星期二 (6 6)在插补、进给加减速、补偿、自动)在插补、进给加减速、补偿、自动编程、图形显示、通信、控制和诊断方面不断编程、图形显示、通信、控制和诊断方面不断增加新的功能。增加新的功能。(7 7)以用户特定宏程序、)以用户特定宏程序、MMCMMC等功能来推进等功能来推进CNCCNC装置面向用户开放的功能。装置面向用户开放的功能。(8 8)支持多种语言显示。)支持多种语言显
5、示。(9 9)备有多种外设。)备有多种外设。(1010)设有)设有MAPMAP(Manufactory Automation Manufactory Automation ProtocolProtocol,制造自动化协议)接口,使,制造自动化协议)接口,使CNCCNC装置通过装置通过该接口实现与上一级计算机的通信。该接口实现与上一级计算机的通信。(1111)根据用户需要,能不断地更新)根据用户需要,能不断地更新CNCCNC装装置的功能,可形成多种版本。置的功能,可形成多种版本。第6页,共52页,编辑于2022年,星期二 SINUMERIK SINUMERIK 802Sbase 802Sbase
6、 lineline(ECUECU)采采用用步步进进电电动动机机驱驱动动系系统统,可可带带3 3个个驱驱动动轴轴和和一一个个主主轴轴,驱驱动动采采用用STEPDRIVE STEPDRIVE C C和和STEPDRIVE STEPDRIVE C+C+,最最高高1010000000步步/R/R的的控制精度,是开环的最低价的系统(经济型数控)。控制精度,是开环的最低价的系统(经济型数控)。SINUMERIK SINUMERIK 802Cbase 802Cbase lineline是是同同SINUMERIK-SINUMERIK-802S802S有有一一样样的的硬硬件件结结构构,是是低低价价数数控控系系统
7、统的的选选择择,驱驱动动是是SimoDrive SimoDrive 611U611U(通通用用型型,具具有有数数字字和和模模拟拟信信号号10V10V),可可以以接接1FK61FK6系系列列同同步步伺伺服服电电动动机机(也可以接(也可以接1FK71FK7电动机)。电动机)。2 2SIEMENSSIEMENS数控系统介绍数控系统介绍第7页,共52页,编辑于2022年,星期二 SINUMERIK 802D SINUMERIK 802D是全数字式的数控系统,是全数字式的数控系统,HMIHMI(人机接口)、(人机接口)、PLCPLC程序和程序和NCKNCK软件集成为一体。软件集成为一体。图图图图4.2
8、SINUMERIK-802D4.2 SINUMERIK-802D数控系数控系数控系数控系统组统组统组统组成成成成第8页,共52页,编辑于2022年,星期二 SINUMERIK 810D/840D powerline SINUMERIK 810D/840D powerline是全数是全数字式的数控系统,字式的数控系统,PCU20/50/70PCU20/50/70(50/7050/70带有硬带有硬盘),盘),SimoDrive 611DSimoDrive 611D(数字型),可配(数字型),可配1FT/1FK1FT/1FK交流伺服电动机,交流伺服电动机,1PH71PH7主轴电动机,主轴电动机,PL
9、CPLC为为S7-300S7-300,其中,其中840D840D中的中的S7-315-2DPS7-315-2DP集成集成 在在NCU561.2/571.3/572.3/573.3NCU561.2/571.3/572.3/573.3上,上,S7-314C-S7-314C-2DP2DP集成在集成在NCU562.4/573.4NCU562.4/573.4上。上。SINUMERIK 814Di SINUMERIK 814Di采用采用NCKNCK(数控核心部件)系(数控核心部件)系统软件,统软件,PCU20/50/70PCU20/50/70,S7-315S7-3152DP2DP集成在集成在MCIMCI板
10、板上,上,SIMATIC DP ET200M/S/XSIMATIC DP ET200M/S/X(分布式(分布式I/OI/O)作为)作为I/OI/O连接在连接在PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP上,最大可到上,最大可到1818个轴,包个轴,包括括6 6个通道和方式组。个通道和方式组。第9页,共52页,编辑于2022年,星期二 武汉华中数控系统有限公司成立于武汉华中数控系统有限公司成立于19941994年,是年,是一家从事数控系统研究、开发和经营的中外合资企一家从事数控系统研究、开发和经营的中外合资企业。业。华中数控系统具有以下几个特点。华中数控系统具有以下几个特点。以通用工控机为核心的
11、开放式体系结构。以通用工控机为核心的开放式体系结构。独创的曲面直接插补算法和先进的数控独创的曲面直接插补算法和先进的数控软件技术。软件技术。系统配套能力强。系统配套能力强。3 3华中数控系统介绍华中数控系统介绍第10页,共52页,编辑于2022年,星期二(1)HNC-21/22数控系统的功能。数控系统的功能。可配可配4 4个进给轴,具有数字量和模拟量接个进给轴,具有数字量和模拟量接口,可自由选配各种数字式、模拟式交流伺服单口,可自由选配各种数字式、模拟式交流伺服单元或步进电动机驱动单元。最大联动轴数为元或步进电动机驱动单元。最大联动轴数为4 4轴。轴。内部已提供满足标准车、铣床控制的内部已提供
12、满足标准车、铣床控制的PLCPLC程序,也可按要求自行编制程序,也可按要求自行编制PLCPLC程序。程序。除标准机床控制面板外,还配置有除标准机床控制面板外,还配置有4040位输入和位输入和3232位输出开关量接口、手摇脉冲发生位输出开关量接口、手摇脉冲发生器接口、模拟主轴接口。还可扩展器接口、模拟主轴接口。还可扩展RS485RS485远程远程I/OI/O接口。接口。第11页,共52页,编辑于2022年,星期二图图4.34.3所示为华中数控系统的连接组成图。所示为华中数控系统的连接组成图。图图图图4.3 4.3 华华华华中数控系中数控系中数控系中数控系统统统统的的的的连连连连接接接接第12页,
13、共52页,编辑于2022年,星期二表表表表4.1 4.1 世世世世纪纪纪纪星星星星HNC-21/22HNC-21/22数控数控数控数控单单单单元技元技元技元技术规术规术规术规格格格格(2)技术规格。世纪星)技术规格。世纪星HNC-21/22数控单元数控单元技术规格如表技术规格如表4.1所示。所示。输入电源:AC24V 100W+DC24V50W方波差分接收光电隔离开关量输入接口(40位)手摇脉冲发生嚣输入接口,TTL电平输入光电隔离开关量输出接口(32位)进给轴脉冲输出接口(4个)差分输出,包括进给脉冲和方向信号输出电流范围0100mA最高脉冲频率:2MHz输出电压范围DC24V进给轴D/A输
14、出接口(4个)电流:20mA+20mA电压:10V+10V主轴模拟量输出接口分辨率:12位输出电压:DC10V或0+10V进给轴码盘反馈输入接口(4个),RS-422差分输入主轴编码器输出接口HSV-11伺服接口(4个)RS-232接口第13页,共52页,编辑于2022年,星期二4.1.2 数控系统的维护数控系统的维护1 1严格遵守操作规程和日常维护制度严格遵守操作规程和日常维护制度2 2应尽量减少数控柜和强电柜的开门次应尽量减少数控柜和强电柜的开门次数数3 3定时清扫数控柜的散热通风系统定时清扫数控柜的散热通风系统 清扫的具体方法如下。清扫的具体方法如下。(1 1)拧下螺钉,拆下空气过滤器。
15、)拧下螺钉,拆下空气过滤器。(2 2)在轻轻振动过滤器的同时,用压缩空)在轻轻振动过滤器的同时,用压缩空气由里向外吹掉空气过滤器内的灰尘。气由里向外吹掉空气过滤器内的灰尘。(3 3)过滤器太脏时,可用中性清洁剂(清洁)过滤器太脏时,可用中性清洁剂(清洁剂和水的配方为剂和水的配方为595595)冲洗(但不可揉擦),然)冲洗(但不可揉擦),然后置于阴凉处晾干即可。后置于阴凉处晾干即可。第14页,共52页,编辑于2022年,星期二 (1 1)每天必须对光电阅读机的表面(包括)每天必须对光电阅读机的表面(包括发光体和受光体)、纸带压板以及纸带通道用发光体和受光体)、纸带压板以及纸带通道用蘸有酒精的纱布
16、进行擦拭。蘸有酒精的纱布进行擦拭。(2 2)每周定时擦拭纸带阅读机的主动轮滚轴、)每周定时擦拭纸带阅读机的主动轮滚轴、压紧滚轴、导向滚轴等运动部件。压紧滚轴、导向滚轴等运动部件。(3 3)每半年对导向滚轴、张紧臂滚轴等加注)每半年对导向滚轴、张紧臂滚轴等加注润滑油一次。润滑油一次。(4 4)一旦使用纸带阅读机完毕,就应将装有)一旦使用纸带阅读机完毕,就应将装有纸带的阅读机的小门关上,防止尘土落入。纸带的阅读机的小门关上,防止尘土落入。4 4数控系统输入数控系统输入/输出装置的定期维护输出装置的定期维护第15页,共52页,编辑于2022年,星期二5 5经常监视数控系统的电网电压经常监视数控系统的
17、电网电压6 6定期更换存储用电池定期更换存储用电池7 7数控系统长期不用时的维护数控系统长期不用时的维护 (1 1)要经常给数控系统通电,特别是在环境)要经常给数控系统通电,特别是在环境湿度较大的梅雨季节更应如此。湿度较大的梅雨季节更应如此。(2 2)如果数控机床的进给轴和主轴采用直)如果数控机床的进给轴和主轴采用直流电动机驱动,应将电刷从直流电动机中取出,流电动机驱动,应将电刷从直流电动机中取出,以免由于化学腐蚀作用,使换向器表面腐蚀,以免由于化学腐蚀作用,使换向器表面腐蚀,造成换向性能变化,甚至使整台电动机损坏。造成换向性能变化,甚至使整台电动机损坏。第16页,共52页,编辑于2022年,
18、星期二8 8备用电路板的维护备用电路板的维护 因此对所购的备用板应定期装到数控系统中因此对所购的备用板应定期装到数控系统中通电运行一段时间,以防损坏。通电运行一段时间,以防损坏。9 9做好维修前的准备工作做好维修前的准备工作(1 1)技术准备。)技术准备。(2 2)工具准备。)工具准备。(3 3)备件准备。)备件准备。第17页,共52页,编辑于2022年,星期二4.2 4.2 伺服系统的维护伺服系统的维护4.2.1 主轴驱动系统的维护主轴驱动系统的维护4.2.2 进给驱动系统的维护进给驱动系统的维护4.2.3 常见位置检测元件的维护常见位置检测元件的维护4.2.4 常见常见I/O元件的维护元件
19、的维护 第18页,共52页,编辑于2022年,星期二4.2.1 主轴驱动系统的维护主轴驱动系统的维护1 1直流主轴驱动系统使用注意事项和日常直流主轴驱动系统使用注意事项和日常维护维护(1)安装注意事项。)安装注意事项。安装驱动器的电柜必须密封。安装驱动器的电柜必须密封。维修完成后,进行重新安装时,要遵循下列维修完成后,进行重新安装时,要遵循下列原则。原则。第19页,共52页,编辑于2022年,星期二 检查伺服单元和电动机的信号线、动力线等检查伺服单元和电动机的信号线、动力线等的连接是否正常,是否松动以及绝缘是否良好。的连接是否正常,是否松动以及绝缘是否良好。强电柜和电动机是否可靠接地。强电柜和
20、电动机是否可靠接地。电动机电刷的安装是否牢靠,电动机安装螺电动机电刷的安装是否牢靠,电动机安装螺栓是否完全拧紧。栓是否完全拧紧。(2)使用前检查如下内容。)使用前检查如下内容。第20页,共52页,编辑于2022年,星期二 检查速度指令与转速是否一致,负载指示是检查速度指令与转速是否一致,负载指示是否正常。否正常。是否有异常声音和异常振动。是否有异常声音和异常振动。轴承温度是否急剧上升等不正常现象。轴承温度是否急剧上升等不正常现象。电刷上是否有显著的火花发生痕迹。电刷上是否有显著的火花发生痕迹。(3)使用时检查如下内容。)使用时检查如下内容。第21页,共52页,编辑于2022年,星期二 电柜的空
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