DB-06T-3A 數(shù)控車床電氣控制與維修實(shí)訓(xùn)臺(tái)
(FANUC 0I -TF )
(FANUC 0I -TF )
近年來，隨著數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，學(xué)校越來越注重培養(yǎng)生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)等崗位需求的實(shí)用型、技能型專門人才，進(jìn)一步提高學(xué)生的動(dòng)手能力和分析解決問題的能力，全面學(xué)習(xí)掌握數(shù)控系統(tǒng)的控制原理、數(shù)控編程、電氣設(shè)計(jì)方法及安裝調(diào)試與維修。但是，大多數(shù)高校面臨缺乏此類的數(shù)控培訓(xùn)設(shè)備。為此，本公司開發(fā)了數(shù)控車床電控系統(tǒng)原理及調(diào)試維修實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)習(xí)裝置。使用該裝置可以使學(xué)生掌握數(shù)控車床系統(tǒng)控制原理、電氣設(shè)計(jì)方法、元器件的選擇、車床電氣安裝及調(diào)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(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)效果。該裝置采用開放式結(jié)構(gòu)、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)象限度地適應(yīng)和滿足市場(chǎng)需求。該裝置也可以幫助科研技術(shù)人員進(jìn)一步了解數(shù)控車床結(jié)構(gòu)，同時(shí)也為技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)控車床系統(tǒng)的二次開發(fā)提供了必要條件。該實(shí)驗(yàn)裝置的主要器件均選用工控產(chǎn)品。
一、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
1、控制柜整體外殼為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)，堅(jiān)固耐用。輸入三相五線制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(hù)功能，柜體內(nèi)部風(fēng)機(jī)開關(guān)等；右邊安裝有智能故障模塊，老師可以在該模塊上設(shè)置故障點(diǎn)讓學(xué)生排除故障練習(xí)。
4、柜體上面部分是控制臺(tái)的主控制區(qū)域，分九個(gè)控制單元：變頻控制區(qū)、電器原理圖區(qū)、輸入輸出擴(kuò)展端子區(qū)、I/O板控制區(qū)、伺服放大器區(qū)、數(shù)控系統(tǒng)及操作面板區(qū)、四工位電動(dòng)刀架控制電路區(qū)、強(qiáng)電電路控制區(qū)、伺服電機(jī)和主軸電機(jī)區(qū)。
⑴數(shù)控系統(tǒng)控制單元：要求控制臺(tái)采用FANUC 0i–TF車床系統(tǒng)。
⑵伺服進(jìn)給驅(qū)動(dòng)控制單元：要求分X、Z二個(gè)軸控制子單元。每個(gè)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進(jìn)給電機(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：本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接可控制電機(jī)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)變頻控制無級(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，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)電部分通過端子座引出，通過延長(zhǎng)連接線對(duì)各單元進(jìn)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(cè)電源工作情況；用開關(guān)來控制及保護(hù)電路。
（9）故障考核模塊：通過故障考核模塊，老師可以隨意給學(xué)生設(shè)定故障，讓學(xué)生通過現(xiàn)象排除故障。
實(shí)訓(xùn)臺(tái)配有：四工位電動(dòng)刀架1臺(tái)、主軸電機(jī)與編碼器1套、冷卻泵電機(jī)1臺(tái)、伺服電機(jī)（X、Z）2臺(tái)、限位開關(guān)和機(jī)床零點(diǎn)等。
二、實(shí)驗(yàn)臺(tái)技術(shù)參數(shù)：
1、輸入電源：AC380V（三相四線制）、50HZ
2、故障考核32項(xiàng)（智能型）
3、工作環(huán)境：溫度-200C～400 C
4、整機(jī)容量：≤2kVA；
5、實(shí)驗(yàn)臺(tái)尺寸：長(zhǎng)×寬×高（mm）=1660 mm×750 mm×1850 mm；
6、智能型故障考核具有數(shù)控機(jī)床故障診斷維修考核功能，可設(shè)置數(shù)控機(jī)床32個(gè)典型的電氣故障。考核系統(tǒng)采用智能考核的方式，并具有聯(lián)網(wǎng)的功能。故障可通過計(jì)算機(jī)設(shè)置，也可在智能考核終端上設(shè)置。學(xué)生對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，在考核終端上輸入相應(yīng)的故障代碼進(jìn)行故障排除，多臺(tái)設(shè)備可通過無線網(wǎng)絡(luò)和上位機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，對(duì)教師登陸、學(xué)生考試、故障題庫(kù)、分別設(shè)置集中管理。并能對(duì)考試結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)估、存檔、打印。
三、基本實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)項(xiàng)目
實(shí)驗(yàn)1 數(shù)控系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)、安裝、參數(shù)設(shè)置、調(diào)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2 數(shù)控車床外圍控制電路的原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3 數(shù)控車床電氣柜的接線、調(diào)試等實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4 變頻器的接線、參數(shù)設(shè)置和調(diào)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5 變頻主軸無級(jí)調(diào)速與多段速控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6 四工位電動(dòng)刀架控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7 X軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)8 Z軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)9 車床正負(fù)超程限位、參考點(diǎn)（零點(diǎn)）實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)10 手輪（手搖脈沖發(fā)生器）實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)11 車床數(shù)控系統(tǒng)控制模擬加工實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)12 數(shù)控車床系統(tǒng)通訊實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)13 數(shù)控車床PMC編程與連接實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)14 數(shù)控車床電氣綜合安裝
實(shí)驗(yàn)15 PMC用戶程序的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)16 PMC用戶程序的調(diào)試
實(shí)驗(yàn)17 數(shù)控車床NC參數(shù)調(diào)試
實(shí)驗(yàn)18 數(shù)控車床絲杠傳動(dòng)比調(diào)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)19 數(shù)控車床絲杠反向間隙補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)20 數(shù)控車床絲杠螺距補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)21 數(shù)控車床報(bào)警識(shí)別、故障診斷及維修實(shí)驗(yàn)
四、人員培訓(xùn)
五、配置清單
一、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
1、控制柜整體外殼為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)，堅(jiān)固耐用。輸入三相五線制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(hù)功能，柜體內(nèi)部風(fēng)機(jī)開關(guān)等；右邊安裝有智能故障模塊，老師可以在該模塊上設(shè)置故障點(diǎn)讓學(xué)生排除故障練習(xí)。
4、柜體上面部分是控制臺(tái)的主控制區(qū)域，分九個(gè)控制單元：變頻控制區(qū)、電器原理圖區(qū)、輸入輸出擴(kuò)展端子區(qū)、I/O板控制區(qū)、伺服放大器區(qū)、數(shù)控系統(tǒng)及操作面板區(qū)、四工位電動(dòng)刀架控制電路區(qū)、強(qiáng)電電路控制區(qū)、伺服電機(jī)和主軸電機(jī)區(qū)。
⑴數(shù)控系統(tǒng)控制單元：要求控制臺(tái)采用FANUC 0i–TF車床系統(tǒng)。
⑵伺服進(jìn)給驅(qū)動(dòng)控制單元：要求分X、Z二個(gè)軸控制子單元。每個(gè)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進(jìn)給電機(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：本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接可控制電機(jī)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)變頻控制無級(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，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)電部分通過端子座引出，通過延長(zhǎng)連接線對(duì)各單元進(jìn)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(cè)電源工作情況；用開關(guān)來控制及保護(hù)電路。
（9）故障考核模塊：通過故障考核模塊，老師可以隨意給學(xué)生設(shè)定故障，讓學(xué)生通過現(xiàn)象排除故障。
實(shí)訓(xùn)臺(tái)配有：四工位電動(dòng)刀架1臺(tái)、主軸電機(jī)與編碼器1套、冷卻泵電機(jī)1臺(tái)、伺服電機(jī)（X、Z）2臺(tái)、限位開關(guān)和機(jī)床零點(diǎn)等。
二、實(shí)驗(yàn)臺(tái)技術(shù)參數(shù)：
1、輸入電源：AC380V（三相四線制）、50HZ
2、故障考核32項(xiàng)（智能型）
3、工作環(huán)境：溫度-200C～400 C
4、整機(jī)容量：≤2kVA；
5、實(shí)驗(yàn)臺(tái)尺寸：長(zhǎng)×寬×高（mm）=1660 mm×750 mm×1850 mm；
6、智能型故障考核具有數(shù)控機(jī)床故障診斷維修考核功能，可設(shè)置數(shù)控機(jī)床32個(gè)典型的電氣故障。考核系統(tǒng)采用智能考核的方式，并具有聯(lián)網(wǎng)的功能。故障可通過計(jì)算機(jī)設(shè)置，也可在智能考核終端上設(shè)置。學(xué)生對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，在考核終端上輸入相應(yīng)的故障代碼進(jìn)行故障排除，多臺(tái)設(shè)備可通過無線網(wǎng)絡(luò)和上位機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，對(duì)教師登陸、學(xué)生考試、故障題庫(kù)、分別設(shè)置集中管理。并能對(duì)考試結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)估、存檔、打印。
三、基本實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)項(xiàng)目
實(shí)驗(yàn)1 數(shù)控系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)、安裝、參數(shù)設(shè)置、調(diào)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2 數(shù)控車床外圍控制電路的原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3 數(shù)控車床電氣柜的接線、調(diào)試等實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4 變頻器的接線、參數(shù)設(shè)置和調(diào)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5 變頻主軸無級(jí)調(diào)速與多段速控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6 四工位電動(dòng)刀架控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7 X軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)8 Z軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)9 車床正負(fù)超程限位、參考點(diǎn)（零點(diǎn)）實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)10 手輪（手搖脈沖發(fā)生器）實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)11 車床數(shù)控系統(tǒng)控制模擬加工實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)12 數(shù)控車床系統(tǒng)通訊實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)13 數(shù)控車床PMC編程與連接實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)14 數(shù)控車床電氣綜合安裝
實(shí)驗(yàn)15 PMC用戶程序的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)16 PMC用戶程序的調(diào)試
實(shí)驗(yàn)17 數(shù)控車床NC參數(shù)調(diào)試
實(shí)驗(yàn)18 數(shù)控車床絲杠傳動(dòng)比調(diào)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)19 數(shù)控車床絲杠反向間隙補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)20 數(shù)控車床絲杠螺距補(bǔ)償實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)21 數(shù)控車床報(bào)警識(shí)別、故障診斷及維修實(shí)驗(yàn)
四、人員培訓(xùn)
| 序號(hào) | 項(xiàng)目 | 培訓(xùn)內(nèi)容 |
| 1 | 編程 | 1） 程式組成、坐標(biāo)系介紹 2） 指令特別介紹講解 3） 綜上內(nèi)容舉例講解 |
| 學(xué)員練習(xí)編程 | ||
| 2 | 操作 | 1) 機(jī)床整體結(jié)構(gòu)、開機(jī)步驟、操作面板按鍵功能介紹 2) 加工程式編輯、操作講解、學(xué)員練習(xí)編輯程式 |
| 1) 刀具補(bǔ)正方法及工件移動(dòng)設(shè)定講解及學(xué)員練習(xí) 2) 程式測(cè)試步驟講解及學(xué)員練習(xí) 3) DNC操作方法及學(xué)員聯(lián)系 4) 機(jī)床操作注意事項(xiàng)及防撞車注意事項(xiàng) | ||
| 3 | 機(jī)械維護(hù) | 1）機(jī)械結(jié)構(gòu)介紹 ·主軸結(jié)構(gòu)介紹 ·X、Z軸結(jié)構(gòu)介紹 ·刀庫(kù)換刀機(jī)構(gòu)介紹(加工中心) ·冷卻及潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)介紹 |
| 1) 常見機(jī)械故障及維護(hù)： ·主軸異聲 ·X軸異聲及方向尺寸不準(zhǔn) ·Z軸異聲及方向尺寸不穩(wěn) ·油路故障排除 ·撞車處理過程 | ||
| 4 | 電器維護(hù) | 1） 常見電器元件及符號(hào)介紹 2） 基本電器知識(shí)介紹 3） 機(jī)床CNC電器控制圖講解 |
| 1) 常見電器故障排除 ·常見處理方法 ·伺服報(bào)警處理 ·模組及主機(jī)板指示燈說明 2) 參數(shù)含義及修改方法，診斷DGN中信號(hào)查找及修改方法說明 | ||
| 5 | 測(cè)試 | 程式操作測(cè)試 機(jī)械、電器維護(hù) |
| 序號(hào) | 材料名稱與規(guī)格型號(hào) | 數(shù)量 | 單位 |
| 1 | 數(shù)控系統(tǒng)（采用FANUC 0I - TF） | 1 | 臺(tái) |
| 2 | 機(jī)床實(shí)訓(xùn)控制臺(tái)（采用鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)） | 1 | 臺(tái) |
| 3 | 手搖脈沖發(fā)生器（手輪）（安裝在面板上） | 1 | 臺(tái) |
| 4 | 工業(yè)型四工位電動(dòng)刀架（安裝在面板上） | 1 | 臺(tái) |
| 5 | 冷卻泵電機(jī)（安裝在面板上） | 1 | 臺(tái) |
| 6 | 三相交流伺服電機(jī)（αiS 8/4000）(安裝在面板上) | 2 | 臺(tái) |
| 7 | 交流伺服單元（αiS系列，安裝在面板上） | 2 | 軸 |
| 8 | X、Z軸正負(fù)限位、機(jī)床回零開關(guān)（安裝在面板上） | 2 | 只 |
| 9 | 變頻器（三菱 FR－D520）（安裝在面板上） | 1 | 臺(tái) |
| 10 | I/O板（安裝在面板上） | 1 | 塊 |
| 11 | 分線器(FS-50BB) （安裝在面板上） | 1 | 塊 |
| 12 | 電壓表6L2（0~450V）（安裝在面板上） | 1 | 只 |
| 13 | 電壓表85L17（0~450V）（安裝在面板上） | 1 | 只 |
| 14 | 24V數(shù)字直流電壓表（安裝在面板上） | 2 | 只 |
| 15 | 滅弧器31TX1-31A03（安裝在面板上） | 1 | 只 |
| 16 | 交流接觸器CJX1-22（正泰）（安裝在面板上） | 4 | 只 |
| 17 | 直流繼電器MY2N（安裝在面板上） | 6 | 只 |
| 18 | KT18-32（安裝在面板上） | 3 | 只 |
| 19 | 斷路器DZ47-60-C5（安裝在面板上） | 3 | 只 |
| 20 | 漏電保護(hù)器DZ47LE-32（安裝在柜上） | 1 | 只 |
| 21 | EL（安裝在面板上） | 1 | 只 |
| 22 | 風(fēng)機(jī)（安裝在柜內(nèi)）（安裝在面板上） | 1 | 只 |
| 23 | 急停開關(guān)（強(qiáng)電）（安裝在面板上） | 1 | 只 |
| 24 | 急停開關(guān)（驅(qū)動(dòng)）（安裝在副面板上） | 1 | 只 |
| 25 | 風(fēng)機(jī)開關(guān)（安裝在面板上） | 1 | 只 |
| 26 | 照明開關(guān)（安裝在面板上） | 1 | 只 |
| 27 | 單相電源插座（安裝在柜上） | 1 | 只 |
| 28 | 電源指示燈（安裝在柜上） | 1 | 只 |
| 29 | 信號(hào)連接線（安裝在面板上） | 54 | 條 |
| 30 | 強(qiáng)電連接線（安裝在面板上） | 26 | 條 |
| 31 | 直流24V電源（安裝在柜內(nèi)） | 2 | 臺(tái) |
| 32 | 650W控制變壓器（安裝在柜內(nèi)） | 1 | 臺(tái) |
| 33 | 1500W隔離變壓器（安裝在柜內(nèi)） | 1 | 臺(tái) |
| 34 | 12W變壓器（安裝在柜內(nèi)） | 1 | 臺(tái) |
| 35 | 鑰匙（每套2把） | 1 | 套 |
| 36 | CAD/CAM軟件光盤 | 1 | 張 |
| 37 | 變頻器使用手冊(cè) | 1 | 本 |
| 38 | FUANC 0I操作說明 | 1 | 本 |
| 39 | FUANC 0I維修手冊(cè) | 1 | 本 |
| 40 | FUANC 0I參數(shù)說明 | 1 | 本 |
| 41 | 實(shí)訓(xùn)臺(tái)指導(dǎo)書 | 1 | 本 |
| 42 | 電氣控制電路圖（含故障點(diǎn)） | 1 | 份 |
| 43 | 智能考核系統(tǒng)模塊（含軟件與硬件） | 1 | 套 |
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