NO5机床电器系统故障诊断与维修电子课件 数控机床故障诊断与维修.ppt

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1、 装配和连接数控机床电气控制系统装配和连接数控机床电气控制系统项目一项目一 FANUC系统系统PMC的调试的调试项目二项目二 数控机床电气控制调整、故障诊断与维修数控机床电气控制调整、故障诊断与维修项目三项目三项目描述项目描述数控机床电气控制系统由数控系统、进给伺服系统、主轴驱动系统、数控机床强电控制系统等组成。数控装置除了通过加工程序处理后输出的控制信号对进给运动轨迹进行连续控制外，还通过PLC进行数控机床的各种状态进行控制，包括主轴的调速、主轴的正反转及停止、冷却和润滑装置的启动和停止、刀具自动交换装置、工件夹紧和放松及分度工作台转位等。数控装置通过开关信号和代码信号的I/O控制信号与PL

2、C通信。项目描述项目描述数控机床的电源及保护电路由数控机床强电线路中的电源控制电路构成，强电线路由电源变压器、控制变压器、各种断路器、保护开关、接触器及熔断器等连接而成，以便为辅助交流电动机（如冷却泵电动机、润滑泵电动机等）、电磁铁、离合器及电磁阀等功率执行元件供电。本项目包括CK6150数控车床中典型电气线路连接和VDL-600A立式加工中心典型电气线路的连接。通过本项目的学习，学生应达到相应的能力目标，包括按照机床电气图纸连接部分控制电路，能够连接和检查电动机启动、正反转控制电路。支撑支撑知识知识一、数控机床电气控制系统4.4.强电控制系统强电控制系统2.2.主轴驱动系统主轴驱动系统3.3

3、.进给伺服系统进给伺服系统1.数控系统二、常用低压电器1 1.低电压电器分类低电压电器分类1 1）控制电器控制电器 用于各种控制电路和控制系统的电器，在电路中主要起用于各种控制电路和控制系统的电器，在电路中主要起控制和转换作用，包括接触器、继电器和电动机启动器等。控制和转换作用，包括接触器、继电器和电动机启动器等。2 2）主令电器主令电器主令电器是用来接通和分断控制电路以发号施令的电器。主令电器用于控制电路，不能直接分合主电路。主令电器种类繁多，按其作用可分为按钮开关、行程开关、接近开关、万能转换开关等。3 3）保护电器保护电器保护电器是用于保保护电器是用于保护电路及用电设备的电护电路及用电设

4、备的电器，包括熔断器、热继器，包括熔断器、热继电器、各种保护继电器电器、各种保护继电器和避雷器等。和避雷器等。4 4）执行电器执行电器 执行电器是用于完成执行电器是用于完成某种动作或传送功能的电器，某种动作或传送功能的电器，包括电磁铁、电磁阀和电磁包括电磁铁、电磁阀和电磁离合器等。离合器等。2 2.低电开关低电开关 低压开关是低压电器中结构低压开关是低压电器中结构 简单、应用广泛的一类手动操作简单、应用广泛的一类手动操作 电器，它主要有刀开关、组合开关和电器，它主要有刀开关、组合开关和 万能转换开关等。它的作用是在电万能转换开关等。它的作用是在电 源切断后，将线路与电源明显地隔开，源切断后，将

5、线路与电源明显地隔开，以保障检修人员的安全。以保障检修人员的安全。CK6150数控车床电器连接数控车床电器连接VDL-600A立式加工中心电气连接立式加工中心电气连接 任务描述任务描述某企业进行机床数控电气系统更新，更换CK6150的刀架电气控制线路，需要重新连接电气电路。电气控制系统连接工作任务单如下。任务一任务一CK6150数控车床电器连接数控车床电器连接任务一任务一CK6150数控车床电器连接数控车床电器连接任务一任务一CK6150数控车床电器连接数控车床电器连接 （1）数控机床电气控制系统。（2）常用低压电器。知识链接知识链接任务一任务一CK6150数控车床电器连接数控车床电器连接一、

6、分析电动机正反转控制电路的电气原理任务实施任务实施任务实施任务实施图5-1 CK6150数控车床中刀架电动机电气控制连接图任务一任务一CK6150数控车床电器连接数控车床电器连接二、安装板上电气元件的布置1.1.根据电路的需要选择电气元件根据电路的需要选择电气元件（1 1）QMQM。电动机保护开关，。电动机保护开关，起电源的引入或分断作用。起电源的引入或分断作用。（2 2）FVFV。限压保护器，起主。限压保护器，起主电路短路保护作用。电路短路保护作用。（3 3）KM1KM1、KM2KM2。交流接触器，。交流接触器，起正转、反转控制作用。起正转、反转控制作用。（4 4）XTXT。接线端子，起连接

7、作。接线端子，起连接作用。用。任务一任务一CK6150数控车床电器连接数控车床电器连接2 2.电气元件的检测电气元件的检测检验元器件质量应在不通电的情况下，用检验元器件质量应在不通电的情况下，用万用表的欧姆挡检测各触点的分合情况是否良万用表的欧姆挡检测各触点的分合情况是否良好。检验接触器时，应拆下灭弧罩，用手同时好。检验接触器时，应拆下灭弧罩，用手同时按下三副主触头并用力均匀，同时应检查接触按下三副主触头并用力均匀，同时应检查接触器线圈电压与电源电压是否相符。器线圈电压与电源电压是否相符。任务一任务一CK6150数控车床电器连接数控车床电器连接3 3.按要求紧固元件按要求紧固元件任务一任务一C

8、K6150数控车床电器连接数控车床电器连接三、绘制电路的安装接线图（1 1）画出元件的图形）画出元件的图形符号，并标注代号。符号，并标注代号。（3 3）将要进入按钮的编码）将要进入按钮的编码标注在接线端子上。标注在接线端子上。（2 2）根据电气原理图，在）根据电气原理图，在元件的对应部位标注编号。元件的对应部位标注编号。任务一任务一CK6150数控车床电器连接数控车床电器连接四、根据安装接线图进行电路的安装接线1 1.接线方法接线方法任务一任务一CK6150数控车床电器连接数控车床电器连接2 2.接线的工艺要求接线的工艺要求 （1）走线通道应尽可能少，同一通道的沉底导线应按主走线通道应尽可能少

9、，同一通道的沉底导线应按主电路和控制电路分类集中，单层平行密排，并紧贴板面。电路和控制电路分类集中，单层平行密排，并紧贴板面。（2）同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能重叠同一平面的导线应高低一致或前后一致，不能重叠交叉。当必须交叉时，应短距离水平架空跨越。交叉。当必须交叉时，应短距离水平架空跨越。（3）布线应横平竖直，变换走向应垂直。布线应横平竖直，变换走向应垂直。任务一任务一CK6150数控车床电器连接数控车床电器连接 （4）导线与接线盒或线柱连接时，应不压绝缘层、不反导线与接线盒或线柱连接时，应不压绝缘层、不反圈及不露铜过长。圈及不露铜过长。（6）布线时严禁损伤线芯和导线绝缘。布线时

10、严禁损伤线芯和导线绝缘。（5）一个电气元件的接线柱上的连接导线不得超过一个电气元件的接线柱上的连接导线不得超过2根。根。如果是压接圈应上正下反，如果是直接头应左右各一根。组如果是压接圈应上正下反，如果是直接头应左右各一根。组件之间的连接线应做到左进右出，第一节接线端子上的连线件之间的连接线应做到左进右出，第一节接线端子上的连线只能接一根。只能接一根。任务一任务一CK6150数控车床电器连接数控车床电器连接 （7）每个接线柱上的连接导线只套一只编码管。每个接线柱上的连接导线只套一只编码管。任务一任务一CK6150数控车床电器连接数控车床电器连接五、对安装完毕的电路进行自检 用万用表进行检查时，应

11、选用电阻挡的适当倍率，并进行电阻调零。任务一任务一CK6150数控车床电器连接数控车床电器连接六、通电试车 （1）试车顺序为先接上电动机，再接上电源，接着用试电笔测试熔断器的五个出端，若电路 已通，则可按下启动按钮。（2）通电完毕应首先按停止按钮，再断开铡刀 开关，然后先拆电源线，再拆电动机线。（3）通电完毕应首先按停止按钮，再断开铡刀开关，然后先拆电源线，再拆电动机线。任务一任务一CK6150数控车床电器连接数控车床电器连接任务任务评价评价任务一任务一CK6150数控车床电器连接数控车床电器连接任务二任务二VDL-600A立式加工中心电气连接立式加工中心电气连接 任务描述任务描述某企业进行加

12、工中心电气系统更新，更换刀库电动机电气控制线路，需要重新连接电气电路。电气控制系统连接工作任务单如下。任务二任务二VDL-600A立式加工中心电气连接立式加工中心电气连接任务二任务二VDL-600A立式加工中心电气连接立式加工中心电气连接 （1）数控机床电气控制系统。（2）常用低压电器。知识链接知识链接任务二任务二VDL-600A立式加工中心电气连接立式加工中心电气连接一、分析电动机正反转控制电路的电气原理任务实施任务实施任务实施任务实施图5-2 图5-2 VDL-600A加工中心刀库电动机电气控制连接图任务二任务二VDL-600A立式加工中心电气连接立式加工中心电气连接二、安装板上电气元件的

13、布置1 1.根据电路的需要选择电器元件根据电路的需要选择电器元件（1 1）QMQM。电动机保护开关，。电动机保护开关，起电源的引入或分断作用。起电源的引入或分断作用。（2 2）FVFV。限压保护器，起主。限压保护器，起主电路短路保护作用。电路短路保护作用。（3 3）KM1KM1、KM2KM2。交流接触器，。交流接触器，起正转、反转控制作用。起正转、反转控制作用。（4 4）XTXT。接线端子，起连接作。接线端子，起连接作用。用。任务二任务二VDL-600A立式加工中心电气连接立式加工中心电气连接2 2.电器元件的检测电器元件的检测检验元器件质量应在不通电的情况下，用检验元器件质量应在不通电的情况

14、下，用万用表的欧姆挡检测各触点的分合情况是否良万用表的欧姆挡检测各触点的分合情况是否良好。检验接触器时，应拆下灭弧罩，用手同时好。检验接触器时，应拆下灭弧罩，用手同时按下三副主触头并用力均匀，同时应检查接触按下三副主触头并用力均匀，同时应检查接触器线圈电压与电源电压是否相符。器线圈电压与电源电压是否相符。任务二任务二VDL-600A立式加工中心电气连接立式加工中心电气连接3 3.按要求紧固元件按要求紧固元件任务二任务二VDL-600A立式加工中心电气连接立式加工中心电气连接三、绘制电路的安装接线图（1 1）画出元件的图形）画出元件的图形符号，并标注代号。符号，并标注代号。（3 3）将要进入按钮

15、的编码）将要进入按钮的编码标注在接线端子上。标注在接线端子上。（2 2）根据电气原理图，在）根据电气原理图，在元件的对应部位标注编号。元件的对应部位标注编号。任务二任务二VDL-600A立式加工中心电气连接立式加工中心电气连接四、根据安装接线图进行电路的安装接线1 1.接线方法接线方法任务二任务二VDL-600A立式加工中心电气连接立式加工中心电气连接2 2.接线的工艺要求接线的工艺要求 请参照任请参照任务一务一任务二任务二VDL-600A立式加工中心电气连接立式加工中心电气连接五、对安装完毕的电路进行自检 用万用表进行检查时，应选用电阻挡的适当倍率，并进行电阻调零。任务二任务二VDL-600

16、A立式加工中心电气连接立式加工中心电气连接 请参照任请参照任务一务一六、通电试车任务二任务二VDL-600A立式加工中心电气连接立式加工中心电气连接任务任务评价评价任务二任务二VDL-600A立式加工中心电气连接立式加工中心电气连接项目描述项目描述数控机床辅助控制机构通常由强电控制回路与可编程逻辑控制器（PLC）组成。数控机床中辅助功能以PLC为中心，在PLC、CNC和机床三者之间进行信息交换。PLC是数控机床电气控制故障中的重要内容之一。本项目包括FANUC 0i系统PMC信息查阅和FANUC 0i系统PMC故障诊断基本操作。通过本项目的学习，学生应达到相应的能力目标，包括根据故障诊断需要查

17、阅PMC信息，能够对PMC完成基本操作并进行故障诊断和处理。一、PMC的信息交换二、PMC的地址分配1 1.机床到机床到PMCPMC的输入信号地址的输入信号地址2 2.从从PMCPMC到机床侧的输出信号地址到机床侧的输出信号地址如果系统采用I/O Link时，其输出信号地址为Y0Y127；如果采用内装I/O卡时，FANUC 0i A系统的输出信号地址为Y1000Y1008,FANUC 0i B系统输出信号地址为X0X8。3 3.PMCPMC到到CNCCNC的输出信号地址的输出信号地址从PMC到CNC的输出信号地址为G0G255，这些信号的功能是固定的，用户通过梯形图实现CNC的各种控制功能。比

18、较常用的G信号有系统的急停控制信号G8.4、循环启动信号G7.2、进给暂停信号G8.5、空运转信号G46.7和外部复位信号G8.7等。4 4.从从CNCCNC到到PMCPMC的输入信号地址的输入信号地址从CNC到PMC的输入信号地址为F0F255，这些信号的功能也是固定的，用户通过梯形图来确定CNC系统的状态。比较常用的F信号有系统准备就绪信号F1.7、系统复位信号F1.1、系统进给暂停信号F0.4、系统循环启动信号F0.5、T码选通信号F7.3、M码选通信号F7.0和S码选通信号F7.2等。5 5.定时器地址定时器地址定时器分为可变定时器和固定定时器两种。可变定时器有40个（T01T40），

19、其中T01T08时间设定最小单位为48 ms，T09T40时间设定最小单位为8 ms。固定定时器有100个，时间设定最小单位为8 ms。当PMC采用SB7系列时，固定定时器有500个。6 6.计数器地址计数器地址系统共有20个计数器，其地址为C1C20。7 7.保持型继电器地址保持型继电器地址FANUC 0i A系统的保持型继电器地址为K0K19，其中K16K19是系统专用继电器。FANUC 0i B/0i C系统的保持型继电器地址为K0K99（用户使用）和K900K919（系统专用）。8 8.中间继电器地址中间继电器地址统中间继电器可分为内部继电器（R）和外部继电器（E）两种。内部继电器的地

20、址为R0R999，其中R900R999为系统专用继电器地址。外部继电器的地址为E0E999，只有PMC-SB7才有外部继电器。9 9.信息继电器地址信息继电器地址信息继电器通常用于报警信息显示请求，FANUC 0i A/0i B系统有200个信息继电器，其地址为A1A24。FANUC 0i C系统有2 000个信息继电器。1010.数据表地址数据表地址FANUC 0i A系统数据表共有1 860字节，其地址为D0D1859，FANUC 0i B/0i C系统（PMC为SB7）共有10 000字节，其地址为D0D9999。1111.子程序号子程序号地址地址系统通过PMC的子程序有条件调出CALL

21、或子程序无条件调出CALLU功能指令，系统运行子程序的PMC控制程序，完成数控机床的重复动作，如加工中心的换刀动作。FANUC 0i A系统（PMC为SA3）的子程序数为512个，其地址为P1P512。FANUC 0i B/0i C系统（PMC为SB7）的子程序数为2 000个，其地址为P1P2000。1212.标号标号地址地址为了便于查找和控制，PMC程序用标号进行分块（一般按控制功能进行分块），系统通过PMC的标号跳转JMPB指令或JMP功能指令随意跳到所指定标号的程序进行控制。FANUC 0i A系统（PMC为SA3）的标号数有999个，其地址为L1L999，FANUC 0i B/0i

22、C系统（PMC为SB7）的标号数有9 999个，其地址为L1L9999。三、FANUC系统PMC的功能指令FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅FANUC 0i系统系统PMC故障诊断基本操作故障诊断基本操作任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅 任务描述任务描述某企业进行机床数控检查，通过FANUC 0i系统PMC信息查阅，检查机床辅助控制状态。工作任务单如下。任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅 （1）PMC的信息交换。（2）PMC的地址分配。（3）FANUC系统PMC的功能指令。知识

23、链接知识链接任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅一、使用PMC画面查阅梯形图任务实施任务实施任务实施任务实施1 1.进入实时梯形图画面进入实时梯形图画面首先调出PMC屏幕画面，然后再进入实时梯形图画面，具体操作如下。（1）在MDI键盘上按软键【SYSTEM】，调出系统屏幕。（2）按软键【PMC】，如图5-3所示。（3）按软键【PMCLAD】（实时梯形图画面），如图5-4所示。（4）进入实时梯形图画面，如图5-5所示。在实际的屏幕中，触点和线圈断开（状态为“0”）以低亮度绿色细线条显示，触点和线圈闭合（状态为“1”）以高亮度白色粗线条显示。如图5-6所示。任务一任务一FAN

24、UC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅图5-3 按软键【PMC】页面任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅图5-4 按软键【PMCLAD】页面任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅图5-5 进入实时梯形图页面任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅图5-6 触点和线圈梯形图画面任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅2 2.浏览梯形图浏览梯形图（1）按软键【ADDRESS】，切换到地址显示，如图5-7所示。（2）再次按软键【SYMBOL】，可切换到助记符显示，如图5-8所示。这时，可以使用MDI键盘上的软键 和 来浏

25、览梯形图。任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅图5-7 按软键【ADDRESS】页面任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅图5-8 按软键【SYMBOL】页面任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅二、使用PMC画面查找触点和线圈1 1.触点查找的操作步骤触点查找的操作步骤（1）按下【SEARCH】（搜索）软键，进入查找画面，如图5-9所示。（2）输入“G8.4”，然后按下【SRCH】软键，如图5-10所示。（3）画面中梯形图的第一行就是所查找的触点，如图5-11。任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅图5-9 按

26、软键【SEARCH】页面任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅图5-10 按软键【SRCH】页面任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅图5-11 查找触点页面任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅2 2.线圈查找的操作步骤线圈查找的操作步骤 使用【SRCH】软键，同时可以查找触点和线圈。对于线圈的查找，其实有更快捷的方法。现在用更快捷的方法去查找线圈G8.4，操作如下。（1）输入“G8.4”，然后按软键【W-SRCH】，如图5-12所示。（2）画面中的梯形图的第一行就是所要查找的线圈，如图5-13所示。任务一任务一FANUC 0i系统

27、系统PMC信息查阅信息查阅图5-12 按软键【W-SRCH】页面任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅图5-13 查找线圈页面任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅三、使用PMC画面查找功能指令任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅图5-14 按软键【F-SRCH】页面任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅图5-15 查找功能指令页面任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅任务任务评价评价任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信息查阅任务一任务一FANUC 0i系统系统PMC信息查阅信

28、息查阅任务二任务二FANUC 0i系统系统PMC故障诊断基本操作故障诊断基本操作 任务描述任务描述某企业进行机床数控检查，通过FANUC 0i系统PMC信息查阅，检查机床辅助控制状态。工作任务单如下。任务二任务二FANUC 0i系统系统PMC故障诊断基本操作故障诊断基本操作任务二任务二FANUC 0i系统系统PMC故障诊断基本操作故障诊断基本操作 （1）PMC的信息交换。（2）PMC的地址分配。（3）FANUC系统PMC的功能指令。知识链接知识链接任务二任务二FANUC 0i系统系统PMC故障诊断基本操作故障诊断基本操作一、使用信号触发器监控梯形图 在梯形图监控画面中，显示的是梯形图即时的状态

29、。在梯形图监控画面中，显示的是梯形图即时的状态。如果既要监控一个快速变化的信号的变化，又要同时准确如果既要监控一个快速变化的信号的变化，又要同时准确地查看梯形图的其他信号状态，仅查阅梯形图即时状态得地查看梯形图的其他信号状态，仅查阅梯形图即时状态得到的信息是很有限的。信号触发器监控梯形图是利用指定到的信息是很有限的。信号触发器监控梯形图是利用指定地址信号的上升沿或下降沿的位置停止梯形图的即时显示地址信号的上升沿或下降沿的位置停止梯形图的即时显示状态，在准确地查阅一个指定信号变化的同时，还可查询状态，在准确地查阅一个指定信号变化的同时，还可查询梯形图的其他信号的状态。梯形图的其他信号的状态。任务

30、二任务二FANUC 0i系统系统PMC故障诊断基本操作故障诊断基本操作 （1）按软键【）按软键【TRIGER】，进行触发器格式的设定，如图】，进行触发器格式的设定，如图5-16、图、图5-17所示。所示。图5-16 按软键【TRIGER】页面任务二任务二FANUC 0i系统系统PMC故障诊断基本操作故障诊断基本操作图5-17 按软键【TRIGER】页面任务二任务二FANUC 0i系统系统PMC故障诊断基本操作故障诊断基本操作 （2）输入）输入“X2.2；0；1；”然后按软键【然后按软键【TRGOFF】，如图】，如图5-18所所示。示。图5-18 按软键【TRGOFF】页面任务二任务二FANUC

31、 0i系统系统PMC故障诊断基本操作故障诊断基本操作 （3）按软键【）按软键【START】，启动功能，如图】，启动功能，如图5-19所示。所示。图5-19 按软键【START】页面任务二任务二FANUC 0i系统系统PMC故障诊断基本操作故障诊断基本操作 （4）按软键【）按软键【STOP】，梯形图保持在】，梯形图保持在X2.2下降沿时的状态，此时，下降沿时的状态，此时，X2.2的实际状态为的实际状态为“0”。这时，就可以查阅。这时，就可以查阅X2.2下降沿的位置停止时梯下降沿的位置停止时梯形图其他信号的状态，如图形图其他信号的状态，如图5-20所示。所示。图5-20 按软键【STOP】页面任务

32、二任务二FANUC 0i系统系统PMC故障诊断基本操作故障诊断基本操作 （5）按下级联菜单软键【）按下级联菜单软键【】，调出相关的功能，然后按软键【】，调出相关的功能，然后按软键【DPARA】，如图】，如图5-22所示。所示。图5-22 按软键【DPARA】页面任务二任务二FANUC 0i系统系统PMC故障诊断基本操作故障诊断基本操作 （6）按下返回菜单软键【）按下返回菜单软键【】，梯形图恢复即时显示状态。】，梯形图恢复即时显示状态。任务二任务二FANUC 0i系统系统PMC故障诊断基本操作故障诊断基本操作二、PMC报警画面的调出和故障的查找ALARMALARM（报警）界面用于显（报警）界面用

33、于显示示PMCPMC中发生的报警。如果中发生的报警。如果PMCPMC发生报警，按软键【发生报警，按软键【PMCPMC】，可】，可以显示报警信息，如图以显示报警信息，如图5 5-2323所所示。示。“ALM”“ALM”在屏幕右下角闪烁。在屏幕右下角闪烁。如果发生了严重错误，顺序程如果发生了严重错误，顺序程序不能启动。序不能启动。任务二任务二FANUC 0i系统系统PMC故障诊断基本操作故障诊断基本操作图5-23 ALARM界面任务二任务二FANUC 0i系统系统PMC故障诊断基本操作故障诊断基本操作任务任务评价评价任务二任务二FANUC 0i系统系统PMC故障诊断基本操作故障诊断基本操作项目描述

34、项目描述加工中心刀库控制故障诊断与数控机床传动间隙误差的调整是典型的数控机床的电气调整与故障诊断内容，利用PMC可进行控制调整与故障诊断。本项目包括加工中心刀库控制故障诊断与处理和数控机床传动间隙误差的调整等基本操作。通过本项目的学习，学生应达到相应的能力目标，包括能够通过PMC进行加工中心刀库控制故障诊断与处理；能够测量数控机床传动间隙误差，作出相应参数调整。支撑支撑知识知识一、加工中心刀库控制3.3.3.3.斗笠式刀库斗笠式刀库斗笠式刀库斗笠式刀库换刀控制换刀控制换刀控制换刀控制1.1.1.1.刀库结构刀库结构刀库结构刀库结构 2.2.2.2.换刀方法换刀方法换刀方法换刀方法二、机床传动间

35、隙误差调整1 1.间隙测定的方法间隙测定的方法12345使运动部件从停留位置向负方向快速移动一固定距离。使运动部件从停留位置向负方向快速移动一固定距离。使运动部件从停留位置向负方向快速移动一固定距离。使运动部件从停留位置向负方向快速移动一固定距离。将百分表触头对准移动部件的正侧一方，并使表针对零。将百分表触头对准移动部件的正侧一方，并使表针对零。将百分表触头对准移动部件的正侧一方，并使表针对零。将百分表触头对准移动部件的正侧一方，并使表针对零。使运动部件从停留位置再向负方向快速移动一固定距离。使运动部件从停留位置再向负方向快速移动一固定距离。使运动部件从停留位置再向负方向快速移动一固定距离。使

36、运动部件从停留位置再向负方向快速移动一固定距离。使运动部件从新的停留位置再向正方向快速移动一固定距使运动部件从新的停留位置再向正方向快速移动一固定距使运动部件从新的停留位置再向正方向快速移动一固定距使运动部件从新的停留位置再向正方向快速移动一固定距离。离。离。离。使运动部件从新的停留位置再向正方向快速移动一固定距离。使运动部件从新的停留位置再向正方向快速移动一固定距离。使运动部件从新的停留位置再向正方向快速移动一固定距离。使运动部件从新的停留位置再向正方向快速移动一固定距离。2 2.系统伺服参数的设定系统伺服参数的设定 将系统参数将系统参数18004（RBK）设定为）设定为1，系统的，系统的切

37、削速度进给和快速进给的间隙补偿量分开进行控切削速度进给和快速进给的间隙补偿量分开进行控制。制。1 1）间隙补偿量控制功能参数的设定间隙补偿量控制功能参数的设定2 2）间隙补偿量的参数设定间隙补偿量的参数设定将测量出的间隙补偿量按机床的检测单位折算成具将测量出的间隙补偿量按机床的检测单位折算成具体数值，将折算后的数值分别设定在系统参数的体数值，将折算后的数值分别设定在系统参数的1851（切削进给方式的间隙补偿量）和（切削进给方式的间隙补偿量）和1852（快速进（快速进给方式的间隙补偿量）中。给方式的间隙补偿量）中。3 3.使用新的反向间隙补偿功能使用新的反向间隙补偿功能（1 1）常规反向间隙加速

38、功能。（2 2）采用新反向间隙加速功能。为适应不同速度的切削条件，以指数形式加入反向间隙加速，效果更好。（3 3）两级反向间隙加速功能。该功能可以区分来自电动机或机械上的反向间隙带来的延迟，分别予以加速处理。加工中心刀库控制故障诊断与维修加工中心刀库控制故障诊断与维修数控机床传动间隙误差的调整及补偿数控机床传动间隙误差的调整及补偿任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修 任务描述任务描述某车间加工中心换刀过程中出现故障，需根据故障现象分析产生原因，同时找出故障处理方法。故障诊断处理工作任务单如下。任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修任务一加工中心刀库控制故障诊断

39、与维修任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修 （1）换刀方法。（2）斗笠式刀库换刀控制。（3）换刀控制宏程序。（4）换刀控制PMC程序。知识链接知识链接任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修一、刀库乱刀故障1 1.故障分析故障分析（3）操作者误操作。操作者误操作。（2）换刀装置拆修。换刀装置拆修。（1）PMC参数丢失或系统参数丢失或系统记忆值与实际不符。记忆值与实际不符。任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修2 2.故障处理故障处理 手动方式使刀库回到原位置，即1号刀座对应换刀位置，通过系统P

40、MC参数画面，初始化数据表，将数据表的D000设定为0，D001D024设定值分别为124，刀库计数器初始化设定为23，在系统MDI方式下，把实际刀具送回到刀库中。任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修二、换刀过程中出现碰到的故障1 1.故障分析故障分析 （1）主轴换刀主轴换刀点位置不正确。点位置不正确。（2）主轴准主轴准停位置不正确。停位置不正确。任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修2 2.故障处理故障处理任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修三、刀具交换时掉刀的故障1 1.故障分析故障分

41、析 换刀时主轴没有准换刀时主轴没有准确回到换刀点或主轴准停确回到换刀点或主轴准停位置偏移，机械手抓刀位置偏移，机械手抓刀时没有到位就开始拔时没有到位就开始拔刀均会导致换刀时掉刀均会导致换刀时掉刀。刀。任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修2 2.故障处理故障处理 （3 3）检查扣刀到检查扣刀到位开关位置调整是否正位开关位置调整是否正确及机械手转位是否良确及机械手转位是否良好。好。（1 1）重新调整主重新调整主轴换刀点位置并修改第轴换刀点位置并修改第二参考点的坐标值。二参考点的坐标值。（2 2）检查主轴编检查主轴编码器与主轴的连接和编码器与主轴的连接和编码器本身

42、是否良好。码器本身是否良好。任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修任务任务评价评价任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修任务一加工中心刀库控制故障诊断与维修任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿 任务描述任务描述某车间加工中心换刀过程中出现故障，需根据故障现象分析产生原因，同时找出故障处理方法。故障诊断处理工作任务单如下。任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿 （1）间隙测定的方法。（2）间隙补偿量控制功能参数的

43、设定。（3）新的反向间隙补偿功能。知识链接知识链接一、进给间隙补偿量的测定图5-25 进给间隙补偿量的测定过程任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿 手动操作使机床返回到机床参考点。手动操作使机床返回到机床参考点。（1 1）用切削进给速度使机床移动到机床测量点，用切削进给速度使机床移动到机床测量点，如如G91 G01 X100 F200。（2 2）安装百分表，将百分表调到零刻度位置。安装百分表，将百分表调到零刻度位置。（3 3）任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿任务二数控机床传

44、动间隙误差的调整及补偿 用切削进给速度使机床沿相同方向再移用切削进给速度使机床沿相同方向再移动动100 mm。（4 4）用相同的切削进给速度从当前点返回到用相同的切削进给速度从当前点返回到测量点。测量点。（5 5）读取百分表的刻度值，图读取百分表的刻度值，图5-25中的中的A值。值。（6 6）任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿二、快速进给间隙补偿量的测定图5-26 快速进给间隙补偿量的测定过程任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿 手动操作使机床返回到机床参考点。手动操作使机床返回到机床参考点。（1 1）用切削进给

45、速度使机床移动到机床测量点，用切削进给速度使机床移动到机床测量点，如如G91 G01 X100 F200。（2 2）安装百分表，将百分表调到零刻度位置。安装百分表，将百分表调到零刻度位置。（3 3）任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿 用切削进给速度使机床沿相同方向再移用切削进给速度使机床沿相同方向再移动动100 mm。（4 4）用相同的切削进给速度从当前点返回到用相同的切削进给速度从当前点返回到测量点。测量点。（5 5）读取百分表的刻度值，图读取百分表的刻度值，图5-26中的中的B值。值。（6 6）任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿任务二数控机床传

46、动间隙误差的调整及补偿三、反向间隙补偿1.1.常规反向间隙加速功能常规反向间隙加速功能 FANUC常规反向间隙加速功能的一般步骤如下。（1）设定反向间隙补偿值，参数1851（间隙补偿值）的设定值为正值，在半闭环时有效。如果是全闭环，可将此参数设为1，并将系统参数20060(FCBL)设定为1，即在全闭环中，反向间隙设定值不起作用。（2）使用反向间隙加速功能。参数2048（反向间隙加速范围值）设定为600。参数2071（反向间隙加速有效周期）通常设定为50100。（3）如果过切，可加入反向间隙加速停止功能。参数20097（BLST）设定为1，使用反向间隙加速停止功能。参数2082（反向间隙加速停

47、止时间）设定为5。任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿2 2.新新反向间隙加速功能反向间隙加速功能（1）设定反向间隙补偿（系统参数1851）。（2）使用新反向间隙加速功能，在常规反向间隙加速功能的基础上，设置20092（ADLB）为1，即使新反向间隙加速功能有效。（3）如果是垂直轴，可调整转矩偏置。参数2087（转矩偏置）的设定值为830（ab），（ab）为带符号的算术值（a、b为在伺服检测板上检测到的与转矩成比例的电压值，单位为V）。任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿任务任务评价评价任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿任务二数控机床传动间隙误差的调整及补偿