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       數控機床綜合技能實訓考核系列 >> FC-802CMB數控銑床電氣控制與維修實訓臺

      FC802CMB數控銑床電氣控制與維修實訓臺

       

      (半實物)

          近年來,隨著數控技術的廣泛應用,學校越來越注重 培養生產、技術服務等崗位需求的實用型、技能型專門人才,進一步提高學生的動手能力和分析解決問題的能力,全面學習掌握數控系統的控制原理、數控編程、電 氣設計方法及安裝調試與維修。但是,大多數高校面臨缺乏此類的數控培訓設備。為此,本公司開發了數控車床電控系統原理及調試維修實驗臺實習裝置。使用該裝 置可以使學生掌握數控銑床系統控制原理、電氣設計方法、元器件的選擇、銑床電氣安裝及調試、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 容,達到工業生產現場實習效果。該裝置采用開放式結構、模塊化設計,既可用于教學、也可用于課程設計、畢業設計和實訓,有利于提高學生設計數控機床電氣控 制系統、診斷數控設備故障的能力,使受訓對象最大限度地適應和滿足市場需求。該裝置也可以幫助科研技術人員進一步了解數控銑床結構,同時也為技術人員進行 數控銑床系統的二次開發提供了必要條件。該實驗裝置的主要器件均選用工控產品。

      一、產品組成部分

         FC802CMB數控銑床電氣控制 與維修實訓臺由數控控制臺和實訓銑床部件(三坐標)組成實訓考核教學設備。系統采用西門子802C銑床數控系統,數控銑床的X、Y、Z軸由伺服電機控制, 主軸由變頻器控制,X、Y、Z軸拖板采用滾珠絲桿進行傳動,學生可以學習到西門子802C伺服電機的控制、變頻器控制、霍爾元件、接近開關的原理和PLC 指令、編程、接線及在數控機床中的應用等及數控銑床編程、加工、維修。

      數控控制臺提供一套完整的控制系統,控制系統擁有 完整的西門子802C數控技術的系統,控制臺全面剖析了西門子802C系統的控制原理和結構,按符合真實數控設備的要求進行電氣連接,可以帶動實訓機床進 行數控加工;同時數控控制臺在控制系統內部提供數控機床常見故障的設定、維修、考核等電路故障系統,該故障系統提供全開放的端子接口,可以設置電路故障、 主要器件故障、PLC故障及操作系統內部故障,供學生進行測量,判斷。由教師設定故障,學生可以實現在線測量排故,也可以實現斷電測量進行排故,提高學生 解決問題的能力。

      二、產品突出特點:

      本公司具有多年生產數控的經驗,因此對西門子控系統內部進行全面剖析展示到面板上,把數控銑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、實驗臺展示通用銑床控制線路全局圖,學員可以把此圖作為設計電路的示范圖,以便更加深入了解數控銑床的控制方法。.

      2、西門子802C數控系統:本實驗臺把西門子802C數控系統的控制接口擴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行控制。

      3、三相變頻控制單元:通過接插線連接到數控系統上進行變頻控制,增加學員的動手能力,增加對控制過程中的故障問題有更多的了解和分析。

      4、伺服驅動控制單元:通過接插線連接到數控系統上進行伺服驅動控制,增加學員的動手能力,讓學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控系統上進行手動控制機床座標運動

      三、 實訓的功能

      1、FC802CMB數控銑床電氣控制與維修實訓臺提供的實訓項目有:

      1)  變頻器U,V,W,外部開路;

      2)  驅動電源,外部開路;

      3)  X軸伺服電機電源(U、V,外部開路;

      4)  冷卻電機接口電源外部開路;

      5)   24V信號電源,外部開路;

      6)   繼電器線圈電源,外部開路;

      7)   工作燈電源(24V),內部開路;

      8)   手輪A+信號,外部開路;

      9)   手輪5V信號電源,外部開路;

      10)  Y軸正限位信號,外部開路;

      11)  Y軸負限位信號,外部開路;

      12)  Y軸零位信號,外部開路;

      13)  Z軸正限信號,外部開路;

      14)  Z軸零位信號,外部開路;

      15)  Z軸負限位信號,外部開路;

      16)  限位接口0V信號線電源,外部開路;

      17)  系統變頻器正轉(FWD)信號,外部開路;

      18)  系統變頻器反轉(REV)信號,外部開路;

      19)  主軸模擬量,外部開路;

      20)  變頻器正反轉信號公共端COM,外部開路;

      21)  急停信號,外部開路;

      22)  KM2線圈電源,外部開路;

      23)  數控系統主軸接口正轉信號輸出,外部開路;

      24)  數控系統主軸接口反轉信號輸出,外部開路;

      25)  變壓器電源,外部開路;

      26)  直流模塊電源,外部短路;

      27)  冷卻控制信號,外部開路;

      28)  KM3、KM1繼電器線圈電源,外部開路;

      29)  主軸模擬量輸入/輸出(參數30130),內部開路;

      30)  主軸編碼器脈沖(參數31020),內部開路;

      31)  減速開關生效(參數34000),內部開路;

      32)  減速開關方向生效(參數34010),內部開路;

      33)  減速開關速度生效(參數34040),內部開路;

      34)  參考點定位速度生效(參數34070),內部開路;

      35)  軸負軟限位設定生效(參數36100),內部開路;

      36)  軸正軟限位設定生效(參數36110),內部開路;

      37)  反向間隙補償生效(參數32450),內部開路;

      38)  機床絲桿螺距設計生效(參數31030),內部開路;

      39)  伺服電機編碼器脈沖設計生效(參數31020),內部開路;

      40)  伺服電機最大速度設計生效(參數32000);內部開路;

      41)  系統點動速度快速生效(參數32010),內部開路;

      42)  系統點動速度生效(參數32020),內部開路;

      43)  系統控制類型設計生效(參數14510-16),內部開路;

      44)  系統驅動控制類型設計生效(參數14510-17),內部開路;

      45)  系統控制刀位數設計生效(參數14510-20),內部開路;

      46)  系統控制換刀監控時間設計生效(參數14510-21),內部開路;

      47)  系統控制刀架卡緊時間設計生效(參數14510-22),內部開路;

      48)  系統控制刀架是否有效(參數14512-11-7),內部開路;

      49)  系統主軸是否有效(參數14512-11-6),內部開路;

      50)  系統冷卻是否有效(參數14512-11-0),內部開路;

      51)  系統屏蔽急停有效(參數14512-16-0),內部開路;

      52)  系統點動鍵定義X+(參數14510-26),內部開路;

      53)  系統點動鍵定義X-(參數14510-27),內部開路;

      54)  系統點動鍵定義Y+(參數14510-28),內部開路;

      55)  系統點動鍵定義Y-(參數14510-29),內部開路;

      56)  系統點動鍵定義Z+(參數14510-30),內部開路;

      57)  系統點動鍵定義Z-(參數14510-31),內部開路;

      2、FC802C型數控銑床綜合實訓考核裝置對零件加工提供的實訓項目有:

      1) 數控銑床的結構和工作原理;

      2)  常用夾具的認識和使用;

      3)  銑削零件平面程序的編寫;

      4)  銑削多臺階平面程序的編寫;

      5)  銑削圓弧程序的編寫

      6)  銑削斜面程序的編寫

      7)  銑削鍵槽程序的編寫;

      8)  加工鍵槽的實訓;

      9)  加工花鍵的實訓;

      10) 循環指令編程實訓;

      11) 數控系統與計算機通訊實訓;

      12) 數控系統與計算機DNC加工實訓;

      13) 文字雕刻自動編程實訓(配合計算機和軟件);

      14) 三維曲面自動編程實訓(配合計算機和軟件)。

      3、半實物銑床平臺集成了伺服電機與位置行程開關。機械部份采用滾珠絲桿傳動,導軌采用高碳鋼圓形直線導軌作為傳動部分,用于實現目標軌跡和動作。X、Y、Z軸執行裝置采用伺服電機,用于實現半開環控制。

      3.1、半實物銑床平臺具有下列特點:

      半實物銑床平臺三軸均采用滾珠絲桿傳動。

      工作臺具有較高的定位精度和重復定位精度。

      半實物銑床平臺采用伺服電機。

      3.2、半實物銑床平臺具有下列特點:

      名 稱

      參 數

      名 稱

      參 數

      工作臺面寬度(×)

      300×200mm

      主軸功率

      0.75KW

      T型槽數及槽寬

      3×8 mm

      主軸裝夾范圍

      0.5~13 mm

      X軸行程

      250mm

      導軌材質

      高碳鋼圓形直線

      Y軸行程

      200mm

      伺服電機型號

      80BYG-350

      Z軸行程

      200mm

      伺服電機功率

      0.75KW

      定位精度

      0.02mm

      扭矩

      2.4Nm

      X、Y、Z軸脈沖當量

      0.001mm

      電流

      3.5A

      X、Y、Z軸快移速度

      3000mm/min

      外形尺寸

      700×600×800 mm

      數控控制臺布局的獨特特點:

      1、本控制柜整體外殼為鐵質鈑金噴塑結構,堅固耐用。輸入三相四線制380V交流電源。

      2、柜體下面部分設計有兩扇活動門,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帶漏電保護功能,總電源指示,柜體內部風機開關等;右邊安裝有一扇外翻的故障門,有專用鑰匙鎖上,設計比較隱蔽。打開故障門里面有28個考核開關,具備28項單項故障設計。

      4、柜體上面部分是控制臺的主控制區域,它分為多個主控制單元:

      ⑴ 數控系統控制單元:本單元是整個控制臺的大腦,本控制臺采用西門子802C系統;也可根據客戶實際要求進行選型配置。

      伺服驅動控制單元: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動器的內部結構原理圖、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運行,方便學員進行操作連接。

      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運行,實現無級調速,方便學員進行操作連接。

      數控機床控制線路全局圖:把數控機床的強電控制部分、繼電器控制部分、數控系統的輸入/輸出部分全部展示出來,作為一個示范,以便學員能更加方便操作維修機床。

      數控系統輸入/輸出控制單元:全面剖析了數控系統控制機床的原理與特點,內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、機床零點信號控制、機床限位信號控制等。

      強電元器件安裝區:把所有強電元器件統一安裝在此處,如:交流接觸器、直流繼電器、保險管、三相滅弧器等。

      強電輸出單元:把強電部分通過端子座引出,通過延長連接線對各單元進行連接。

      開關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;用開關來控制及保護電路。

      數控控制臺技術性能:

      、輸入電源:三相五線制380V交流電源。

      、漏電保護:漏電動作電流≤30mA;具有接地保護。

      、工作環境:溫度-100-+400C。

      、整機功耗:<3KW

      FC802CMB數控銑床電氣控制與維修實訓臺的配置

      序號

      材料名稱與規格型號

      數量

      單位

      1

      數控系統(采用西門子802C

      1

      2

      機床實訓控制臺(采用鐵質鈑金噴塑結構)

      1

      3

      數控半實物銑床平臺

      1

      4

      主軸電機

      1

      5

      冷卻電機

      1

      6

      正負限位開關

      6

      7

      機床回零開關

      3

      8

      故障點分布圖

      1

      9

      CAD/CAM軟件光盤

      1

      10

      變頻器使用手冊

      1

      11

      西門子802C操作說明

      1

      12

      西門子802C診斷說明

      1

      13

      西門子802C安裝調試

      1

      14

      實訓臺使用說明書

      1

       

       

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