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数控机床电气操控原理图识读_数控机床毛病确诊与修理
发布时间:2022-06-20 17:38:55 来源:亚美am8ag

  由前面的学习已知道,咱们能够从不同的视点对数控机床的毛病进行分类,其间一种比较有用的根本分类办法便是按毛病产生性质进行分类,按毛病产生性质数控机床的毛病能够分红主机毛病与电气毛病两大类。

  主机毛病(也称机械毛病)是指那些产生于机床本体部分的毛病(一般简称产生部位是“机床侧”)。主机部分首要包括机械、光滑、冷却、排屑、液压、气动与防护设备体系等。

  电气操控体系毛病又可分为强电毛病与弱电毛病。数控机床的弱电部分首要包括CNC设备、伺服驱动单元、PLC及输入/输出等(其间CNC设备、伺服驱动单元等部分的内容在其他项目中学习和把握);强电部分是指操控体系中的主回路、大功率回路中的继电器、接触器、开关、熔断器、电源变压器、电动机、电磁铁、行程开关等电器元件及所组成的操控电路。尽管与弱电部分比较强电部分的修理、确诊较为简略,但因为强电部分处于高压、大电流作业状况,且易遭到磨损、污染、氧化与腐蚀、振荡与磕碰等许多不利因素的影响,别的操作人员的非正常操作、电气元件的寿数约束这一切都使得这部分电路产生毛病的几率较高。因而有必要把握强电部分的作业原理和操控战略。

  电气原理图用于详细解读电气操控电路、设备或成套设备及其组成部分的构成及作业原理,标明电气操控体系中各电气元件的效果及相互联络,对电气操控体系的设备调试、作业维护、测验和查找毛病供给信息。现代数控机床的电气图往往有几十页,乃至上百页,正确、娴熟识读电气操控原理图是电气修理人员最根本的技术要求,也是选用原理剖析法进行毛病剖析确诊的条件。

  电气操控体系图是指根据国家电气制图规范,用规则的电气符号、图线来标明体系中各电气设备、设备、元器材的衔接联络的电气工程图。电气操控体系图包括电气原理图、电器元件安置图、电气设备接线.电气原理图

  标明电流从电源到负载的传送状况和各电器元件的动作原理及相互联络,而不考虑各电器元件实践设备的方位和实践连线状况。电气原理图是根据国家规范规则的准则进行制作的。

  ①文字符号用来标明电气设备、设备、元器材的称号、功用、状况和特征的字符代码。例如,FR标明热继电器。

  国家电气图用符号规范GB/ T 4728规则了电气简图中图形符号的画法,该规范及国家电气制图规范GB/ T 6988于1997年1月1日正式开端履行。

  ①电气操控电路一般分为主电路、操控电路和辅佐电路(如照明、维护电路),电气原理图按主电路、操控电路和辅佐电路分隔制作,电气原理图可水平或笔直安置。水平安置时,电源线笔直制作,其他部分水平制作,操控电路中的耗能元件(如电器的线圈,电磁铁,信号灯等)绘在电路最右端;笔直安置时,电源线水平制作,其他部分笔直制作,操控电路中的耗能元件(如电器的线圈,电磁铁,信号灯等)绘在电路最下端。

  ③选用电器元件翻开图的画法。同一电器元件的各部分能够不画在一同,但需用同一文字符号标出。若有多个同一品种的电器元件,可在文字符号后加上数字序号,例如KM1、KM2。

  ④在原理图中,一切电器按天然状况画出。一切按钮、触点均按电器没有通电或没有外力操作,触点没有动作的原始状况画出;当图形笔直安置时,各元器材触点图形符号以“左开右闭”制作。当图形为水平安置时以“上闭下开”制作。

  ⑤在原理图中,有直接联络的穿插导线衔接点,要用黑圆点标明。无直接联络的穿插导线衔接点不画黑圆点。

  ⑥在原理图大将图分红若干个图区,并标明该区电路的用处和效果。在继电器、接触器线圈下方列出触点表,阐明线圈和触点的从属联络。

  在原理图上可将图区分红若干区域,以便阅览查找。在原理图的上方沿横坐标方向区分图区,以数字1,2,3,…标明,并用文字标明该图区的功用和效果,使读者能清楚地知道某个元件或某部分电路的功用,当然图区编号也可设置在图的下方。一起也可在图的左右两边沿竖直方向区分区域,以字母A,B,C,D,…标明,以便于检索电气线路,便利阅览剖析。

  在机床电气操控电路的主电路中,标号由文字标号和数字标号构成。文字标号标明主回路中电器元件和电路的品种和特征,如三相电动机绕组用U,V,W标明。数字标号由3位数字构成,并遵从按回路标示的准则。

  三相沟通电源的引进线别离代表三相电源的相别,中性线用N标明。经电源开关后标号变为U,V,W,这是因为电源开关前后归于不同的线段。

  在有多台电动机的主电路中,各电动机支路中的接点符号选用在三相文字代号后加数字来标明,图中数字的十位是用来标明电动机的,个位数字标明该支路各接点的代号,如U12,V12,W12为电动机M1支路的第2个节点代号,U21,V21,W21为电动机M2支路的第1个节点代号,以此类推。

  电动机主电路的标号可从电源至电动机绕组自上而下标示,以图1. 1中M1电动机主回路为例,从三相电源线U,V,W开端,经熔断器FU1后标号为U11,V11,W11,再经过沟通接触器KM1后标号为U12,V12,W12与热继电器FR的上触头相连,由热继电器下触头与电动机绕组相连,M1电动机绕组的标号为U1,V1,W1。电动机M2主回路的标号能够次类推。在有些技术资料和图册中也有从电动机绕组开端自下而上标示的。

  选用1~3位阿拉伯数字,按“等电位”准则标示,操控(辅佐)电路一般的标示办法是首要编好操控电路电源引线线号,一般在操控线”,然后依照操控电路从上到下、从左到右的次序,每经过一个触头线号顺次递加,电位持平的导线”号线)符号方位的索引

  在每个接触器线圈的文字符号KM下方画两条竖直线栏,把受其操控的触头地点的图区号按表1. 1规则的内容填写,对备用的触头在相应的栏顶用“X”标出。

  电器元件安置图也叫方位图,详细制作出电气设备、零件的设备方位。图中各电器代号应与有关电路和电器清单上一切元器材代号相同。

  接线图标明各电器元件之间或成套设备之间的实践衔接联络,用于设备接线、电路查看、电路修理和毛病处理等。在实践中接线图一般与原理图和方位图一同运用。

  剖析电气原理图的根本办法为“先机后电、先主后辅、化整为零、集零为整、统观大局、总结特色”。即以某一电机或电器元件为目标,从电源开端,由上而下,自左至右,逐个剖析其接通断开联络,根据图区坐标所标示的检索和操控流程的办法剖分出各种操控条件与输出的成果之间的因果联络,澄清电路作业原理。

  首要了解设备的根本结构、运动状况、工艺要求和操作办法。以期对设备有个整体了解,然后明晰该设备对电力拖动主动操控的要求,为剖析电路做好前期预备。

  先阅览主电路图,看有几台电动机,各电动机有何效果。结合加工工艺要求澄清各台电动机的发动、转向、调速、制动等各方面的操控要求及其维护环节。而主电路各操控要求是由操控电路来完结的。

  在剖析操控电路时,将操控电路依照功用区分红若干个部分操控回路,先从主电路的操控开端,经过逻辑剖析,写出操控流程,用简略明了的办法表达出电路的主动作业进程。然后剖析辅佐电路。辅佐电路包括照明电路、维护电路、检测电路等。这部分电路具有相对独立性,仅起辅佐效果并不影响首要功用,可是它们又都是由操控电路中的元件来操控的,因而应结合操控电路一起剖析。

  经过化整为零剖析了每一部分电路作业原理之后,应进一步集零为整看悉数,澄清各部分电路之间的操控联络、联锁联络,以及机、电、液之间的合作状况,各种维护的设置等。以便对整个电路有一个明晰的了解,并对电路怎么完结工艺全进程有个明晰的知道。

  各种设备的电气操控尽管都是由各种根本操控环节组合而成。但其整机的电气操控都各有特色,这些特色也是各种设备电气操控的差异地点,应认真总结。经过总结各自的特色,也就加深了对电气操控的了解。

  根据主电路中各电动机和履行电器的操控要求,逐个找出电器中的操控环节,将操控电路化整为零,依照功用不同分红若干部分操控电路来进行剖析。出产机械关于安全性、牢靠性要求很高,为完结这些要求,除了合理挑选拖动、操控方案外,在电路中还设置了一系列的电气维护和必要的电气联锁,关于这些部分也应进行透彻剖析。

  辅佐电路包括履行元件的作业状况指示、电源指示、参数测定、照明和毛病报警等部分。辅佐电路中许多部分是由操控电路中的操控元件来操控的,所以剖析时还要对照操控电路来进行剖析。

  经过化整为零,逐渐剖析了每一部分电路的作业原理以及各部分之间的操控联络后,还必须用集零为整的办法,查看整个操控电路,看是否有遗失。特别要从整个视点去进一步查看和了解各操控环节之间的联络。清楚地了解原理图中每个元器材的效果、作业进程及首要参数。

  主电路共有两台电动机:M1为主电动机,M2为冷却泵电动机,用以运送切削液。合上电源开关QS时,接通三相电源。主电动机的作业和中止M1沟通接触器KM1操控,沟通接触器KM1还具有失压和欠压维护功用,热继电器FR作为过载维护,熔断器FU1作为短路维护;冷却泵电动机的启停由1沟通接触器KM2操控;两台电动机均设有接地安全维护(PE)。

  正常状况下按下发动按钮SB2(5区5—7),沟通接触器KM1线区)闭合,主电动机发动作业;按下泊车按钮SB1,接触器KM1线圈失电,其主触头复位分断,主电动机M1失电停转。

  操作手动旋钮开关SA1(7区)至接通状况,沟通接触器KM2线区)闭合,冷却泵电动机发动作业运送冷却液;将旋钮开关SA1至断开状况,沟通接触器KM2线圈失电,其主触头复位分断,冷却泵电动机失电停转。

  以操控变压器TC二次侧输出的36 V安全电压作为机床照明灯的电源,照明灯的翻开与平息由开关SA2(8区101—13)操控,由熔断器FU3作为短路维护。

  尽管与弱电部分比较数控机床的强电操控部分的毛病确诊较为简略,但因为强电部分处于高压、大电流作业状况,且易遭到磨损、污染、氧化与腐蚀、振荡与磕碰等许多不利因素的影响,加之电气元件的寿数约束,这一切都使得这部分电路产生毛病的几率较高。

  强电操控部分毛病将直接导致体系的停机乃至破坏。因为数控机床选用的数控体系、伺服体系品种较多,不同机床、不同数控体系、不同伺服体系对操控的要求也不尽相同,因而,修理人员应详细了解数控机床强电操控部分的作业原理和操控战略,做到心中有数。

  2.正确识读FANUC 0i Mate TC强电部分电气原理图,明晰各器材之间的衔接及操控原理。

  FANUC 0i Mate TC体系电源经接线PE接入,经过电源堵截开关(SA0)后接入漏电维护开关QF0,再接入各电源回路,在漏电维护开关QF0之后有7个小型断路器QF1—QF7、5个沟通接触器KM1—KM5、1个DC24 V/5 A开关电源、1个1 000 VA伺服变压器、1个400 VA操控变压器。

  经电源总开关QF1后,三相380 V电源(1L1,1L2,1L3)经空气开关QF2到伺服变压器TC1变为三相AC200 V为伺服体系供给动力电源。

  两相380 V电源(1L1,1L2)经空气开关QF5到操控变压器TC2变为两相AC220 V(1,10)操控电源,为DC24 V开关电源供给电源。

  当伺服体系的MCC预备好后,相应接触器线圈得电吸合,伺服驱动器得以一起上电发动,并为伺服电动机供给动力电源。

  经电源总开关QF1后,AC220 V(1L3,1N)经主动空气开关QF6后由沟通接触器KM3完结逻辑操控给变频器供给电源。

  经电源总开关QF1后,两相380 V电源(1L1,1L2)经空气开关QF5到操控变压器TC2变为两相AC220 V(1,10)操控电源,AC220 V(1,10)操控电源经主动空气开关QF7、钥匙开关SA5(11,10)后给开关电源供电,开关电源输出DC24 V由接触器为数控体系、伺服体系、输入/输出信号供给DC24 V电源。

  如图1. 7所示,按下数控体系的发动按钮SB4,中心继电器KA1得电,使得其一组常开触头吸合完结自锁,另一组常开触头吸合沟通接触器KM1得电,使得开关电源输出的DV24 V经由其输出端(29,30,见图1. 6)供至数控体系,数控体系上电,如图1. 8中虚线)强电回路的接通

  待数控体系发动完结后,输出一个信号至X轴驱动器的MCC,使得沟通接触器KM2吸合,一切驱动器一起上电发动,如图1. 9及图1. 10所示。

  与此一起,数控体系I/ O输出端的Y1. 7输出一个信号,如图1. 11所示,继电器KA2得电吸合,使操控变频器电源接通的接触器KM3得电吸合,然后完结变频器上电,完结整个强电电路的接通,数控机床得以发动。

  按下中止按钮SB1,中心继电器KA1线圈失电,沟通接触器KM1失电,KM1常开触头的断开使得数控体系断电,驱动器断电。而数控体系的断电使一切输出信号消失,继电器KA2失电断开,使操控变频器电源接通的沟通接触器KM3失电,变频器供电中止,数控机床中止作业。

  当按机床操控面板上的主轴正转按钮或履行M03指令时,I/ O端Y1. 0输出一个信号,操控继电器KA5得电吸合,然后接通变频器正转指令,完结主轴正转,当按机床操控面板上的主轴回转按钮或履行M04指令时,I/ O端Y1. 1输出一个信号,操控继电器KA6得电吸合,然后接通变频器回转指令,完结主轴回转,如图1. 11所示。

  刀架换刀时,I/ O端Y1. 2输出一个信号,操控刀架正转的继电器KA3得电吸合(见图1. 11),然后使接触器KM3得电吸合,操控刀架电机正转,刀架换位;当体系检测到刀架到位,I/ O端Y1. 3输出一个信号,操控刀架回转的继电器KA4得电吸合(见图1. 11),然后使接触器KM4得电吸合,操控刀架电机回转,刀架锁紧。在刀架换位与锁紧进程中经过接触器KM3和KM4的常闭触头构成互锁,以保证刀架正确进行换位与锁紧,如图1. 7、图1. 12所示。

  关断电源堵截开关SA0、漏电维护开关QF0,用试电笔承认电源总开关QF1进线无电,根据附录中数控机床电路图,用万用表检测图中强电部分电气元器材的无缺,操作过程如下:

  ②沟通接触器KM的检测:手动操控KM的通断,检测QF前后电路的通断、三相相间电阻以及线圈短阻。

  ③中心继电器的检测:检测继电器底座上(1—9)、(1—15)、(4—12)、(4—8)4组触头之间的通断,以及线端)。

  ④操控变压器绝缘检测:拆去变压器上原、次边悉数引线 r/ min的转速摇测高压线圈对地(外壳)、低压线圈对地和高、低压线圈之间的绝缘电阻值,应不低于500 Ω;如用万用表丈量,把万用表电阻挠调到最大挡,所测的高压线圈对地(外壳)、低压线圈对地以及初—次级之间电阻应该显现为无穷大。

  ①先将电源堵截开关SA0和漏电维护开关QF0合上,沟通380 V电源接入,合上电源总开关QF1,检测并承认QF1出线 V电压无误。

  ②合上低压断路器QF2及QF5,检测伺服变压器TC1次边输出电压三相AC200 V无误,检测操控变压器TC2次边输出电压两相AC220 V无误。

  ③合上低压断路器QF7,接通钥匙开关SA5(11,10)给开关电源VC1通电,检测开关电源VC1进线端(L,N)电压为AC220 V,输出端(V +,GND)电压为DV24 V。

  ④合上低压断路器QF3,QF6,按下NC发动按钮,继电器KA1得电吸合,沟通接触器KM1随即得电,调查KA1和KM1吸合状况,这时数控体系、伺服体系上电。

  ⑤数控体系、伺服体系上电,约30S体系自检完结,此刻KM2吸合,伺服体系强电,一起变频器电源接通。检测承认各伺服放大器输入端子L1,L2,L3间输入电压为AC200 V,变频器强电输入端子L1,N1间输入电压为AC220 V。

  (4)从头关断电源堵截开关SA0、漏电维护开关QF0及包括电源总开关QF1在内的悉数7个低压断路器QF1—QF7,再次履行上面过程2的全进程,留意调查各继电器、接触器的吸合状况及先后次序。

  3.对照电气操控原理图,考虑电气操控柜内沟通接触器触头及操控线.结合附录中数控机床原理图,详细剖析领会机床上电次序。

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