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

一、產(chǎn)品組成部分

 數(shù)控機床四合一電氣控制與維修實訓(xùn)裝置|數(shù)控機床綜合實訓(xùn)裝置由數(shù)控控制 臺和三坐標(biāo)演示平臺等部件組成實訓(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)控機床的X、Y、Z軸由伺服電機控制，主軸電機由變頻器控制，并帶有 光電編碼器，冷卻泵電機，三坐標(biāo)演示平臺X、Y、Z軸拖板采用滾珠絲桿進行傳動，實驗臺上還配有模擬六工位刀架模塊，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到802C伺服電機的控 制、變頻器控制、四工位電動刀架、霍爾元件、接近開關(guān)的原理和PLC指令、編程、接線及在數(shù)控機床中的應(yīng)用、數(shù)控車床編程、銑削加工機床編程、車削加工中 心C軸編程、維修等。

二、實訓(xùn)臺配置

1.由控制屏和實訓(xùn)桌及演示平臺桌組成?？刂婆_為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，鋁質(zhì)面板；實訓(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。演示平臺桌為密度板制作。

2.三相380V交流電源供電，漏電保護器控制總電源，控制屏的供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(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絲保護。 

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

4.驅(qū)動模塊：X/Y/Z/C進給軸采用交流伺服電機和驅(qū)動器構(gòu)成半閉環(huán)系統(tǒng)。

5.三相交流伺服電機直接安裝在三坐標(biāo)演示平臺上，與滾珠絲桿通過聯(lián)軸器聯(lián)接，便于觀察電機運動。演示效果逼真與實際機床無異。 

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

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

三、實訓(xùn)臺總體布局方案：

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)帶漏電保護功能，總電源指示，柜體內(nèi)部風(fēng)機開關(guān)等；右邊安裝有一扇外翻的故障門，有鑰匙鎖上，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8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，本控制臺采用西門子802C系統(tǒng)；通過電腦平臺進行更換控制軟件，實現(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)動控制單元：它分X、Y、Z三個軸控制子單元。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運行，方便學(xué)員進行操作連接。

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，通過連接線的連接并可控制電機運行，實現(xiàn)無級調(diào)速，方便學(xué)員進行操作連接。

⑷  數(shù)控機床控制線路全局圖：把數(shù)控機床的強電控制部分、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)控制機床的原理與特點，內(nèi)容包括伺服模擬信號輸入/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。

⑹  強電元器件安裝區(qū)：把所有強電元器件統(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。

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)來控制及保護電路。

四、產(chǎn)品特點

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。不同機床的切換通過裝載西門子提供的軟件或進行PLC編程實現(xiàn)

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

3、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zui大限度地適應(yīng)和滿足市場需求。

4、設(shè)計有專門的故障設(shè)置區(qū)和排故操作單元。該故障系統(tǒng)提供全開放的端子接口，教師在故障設(shè)置區(qū)通過開關(guān)設(shè)置故障；學(xué)生通過對故障的在線分析判斷、測量進行排故操作。

五、產(chǎn)品特色：

1、 實驗臺展示通用機床控制線路全局圖，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、 西門子802C數(shù)控系統(tǒng)：本實驗臺把802C數(shù)控系統(tǒng)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(shù)控系統(tǒng)上進行變頻控制，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、 全數(shù)字伺服驅(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、 四工位電動刀架控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行換刀控制，增加學(xué)員的動手能力，讓學(xué)員對自動刀架的控制過程和原理有更全面的了解。

6、 手脈單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行手動控制機床座標(biāo)運動

六、實訓(xùn)的功能：

1、數(shù)控機床四合一電氣控制與維修實訓(xùn)臺對電氣設(shè)備維修提供的實訓(xùn)項目有：

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)試運行與故障診斷實驗

4)  全數(shù)字交流伺服電機運行與故障診斷實驗

5)  數(shù)控機床電氣控制設(shè)計與分析實驗

6)  電動刀架控制原理實驗及接線與故障診斷實驗

7)  數(shù)控車床系統(tǒng)控制機床螺紋加工實驗

8)  數(shù)控機床的冷卻與照明及故障診斷實驗

9)  數(shù)控機床電子手輪實驗

10)  加工中心刀具庫的應(yīng)用

11)  變頻器U，V端，外部開路；

12)  驅(qū)動電源，外部開路；

13)  主軸電機電源（380V） ，外部開路；

14)  刀架鎖緊電源，外部開路；

15)  24號電源，外部開路；

16)  驅(qū)動電源，外部開路；

17)  工作燈電源（24V），外部開路；

18)  手輪A＋信號，外部開路；

19)  手輪0號電源，外部開路；

20)  主軸正轉(zhuǎn)信號（24V）電源，外部開路；

21)  冷卻信號（24V）電源，外部開路；

22)  刀架鎖緊信號電源，外部開路；

23)  X正限信號，外部開路；

24)  Z零點信號，外部開路；

25)  Z負(fù)限位信號，外部開路；

26)  0V電源，外部開路；

27)  主軸正轉(zhuǎn)M03信號，外部開路；

28)  主軸公共地信號，外部開路；

29)  主軸模擬量，外部開路；

30)  T1號刀具信號，外部開路；

31)  T3號刀具信號，外部開路；

32)  冷卻電源，外部開路；

33)  刀架反轉(zhuǎn)信號，外部開路；

34)  變壓器電源，外部開路；

35)  主軸編碼器A+信號，外部開路；

36)  驅(qū)動器24V電源，外部開路；

37)  主軸編碼器0V電源，外部開路；

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

39)  主軸編碼器脈沖(參數(shù)31020)，內(nèi)部開路；

40)  減速開關(guān)生效(參數(shù)34000)，內(nèi)部開路；

41)  減速開關(guān)方向生效(參數(shù)34010)，內(nèi)部開路；

42)  減速開關(guān)速度生效(參數(shù)34040)，內(nèi)部開路；

43)  參考點定位速度生效(參數(shù)34070)，內(nèi)部開路；

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

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

46)  反向間隙補償生效(參數(shù)32450)，內(nèi)部開路；

47)  機床絲桿螺距設(shè)計生效(參數(shù)31030)，內(nèi)部開路；

48)  伺服電機編碼器脈沖設(shè)計生效(參數(shù)31020)，內(nèi)部開路；

49)  伺服電機zui大速度設(shè)計生效(參數(shù)32000)；內(nèi)部開路；

50)  系統(tǒng)點動速度快速生效(參數(shù)32010)，內(nèi)部開路；

51)  系統(tǒng)點動速度生效(參數(shù)32020)，內(nèi)部開路；

52)  系統(tǒng)控制類型設(shè)計生效(參數(shù)14510-16)，內(nèi)部開路；

53)  系統(tǒng)驅(qū)動控制類型設(shè)計生效(參數(shù)14510-17)，內(nèi)部開路；

54)  系統(tǒng)控制刀位數(shù)設(shè)計生效(參數(shù)14510-20)，內(nèi)部開路；

55)  系統(tǒng)控制換刀監(jiān)控時間設(shè)計生效(參數(shù)14510-21)，內(nèi)部開路；

56)  系統(tǒng)控制刀架卡緊時間設(shè)計生效(參數(shù)14510-22)，內(nèi)部開路；

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

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

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

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

61)  系統(tǒng)點動鍵定義X+鍵(參數(shù)14510-26)，內(nèi)部開路；

62)  系統(tǒng)點動鍵定義X-鍵(參數(shù)14510-27)，內(nèi)部開路；

63)  系統(tǒng)點動鍵定義Y+鍵(參數(shù)14510-28)，內(nèi)部開路；

64)  系統(tǒng)點動鍵定義Y-鍵(參數(shù)14510-29)，內(nèi)部開路；

65)  系統(tǒng)點動鍵定義Z+鍵(參數(shù)14510-30)，內(nèi)部開路；

66)  系統(tǒng)點動鍵定義Z-鍵(參數(shù)14510-31)，內(nèi)部開路；

2、 數(shù)控機床四合一電氣控制與維修實訓(xùn)臺對零件加工提供的實訓(xùn)項目有：

1)  車削零件外圓程序的編寫；

2)  車削多臺階外圓程序的編寫；

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)指令編程實訓(xùn)；

7)    數(shù)控系統(tǒng)與計算機通訊實訓(xùn)；

8)    銑零件平面程序的編寫；

9)    銑削多臺階平面程序的編寫；

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)     加工鍵槽的實訓(xùn)；

15)     車削C軸編程功能

16)     數(shù)控系統(tǒng)與計算機通訊實訓(xùn)；

17)     數(shù)控系統(tǒng)與計算機DNC加工實訓(xùn)；

18)     文字雕刻自動編程實訓(xùn)(配合計算機和軟件)；

19)     CAD/CAM三維曲面自動編程實訓(xùn)(配合計算機和軟件)

七、數(shù)控控制臺技術(shù)性能：

●、輸入電源：三相四線制380V交流電源，50Hz。

●、漏電保護：漏電動作電流≤30mA；具有接地保護。

●、工作環(huán)境：溫度-100-+400C。

●、整機功耗：＜3KW

●、考核柜尺寸：1370×600×1890mm

八、 的配置清單