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)品組成部分

 

西門子802C系統(tǒng)數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)臺(tái)由數(shù)控控制臺(tái)和車床部件及二坐標(biāo)平臺(tái)組成實(shí)訓(xùn)考核教學(xué)設(shè)備。系統(tǒng)采用西門子802C車床數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控車床的X、Z軸由伺服電機(jī)控制，主軸由變頻器控制，并帶有光電編碼器，X、Z軸拖板采用滾珠絲桿進(jìn)行傳動(dòng)，刀架為四工位電動(dòng)刀架，學(xué)生可以學(xué)習(xí)到802C伺服電機(jī)的控制、變頻器控制、電動(dòng)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(jī)床中的應(yīng)用等及數(shù)控車床編程、加工、維修。

 

數(shù)控控制臺(tái)提供一套完整的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)擁有完整的西門子802C數(shù)控技術(shù)的系統(tǒng)，控制臺(tái)全面剖析了西門子802C系統(tǒng)的控制原理和結(jié)構(gòu)，按符合真實(shí)數(shù)控設(shè)備的要求進(jìn)行電氣連接，可以帶動(dòng)實(shí)訓(xùn)機(jī)床進(jìn)行數(shù)控加工；同時(shí)數(shù)控控制臺(tái)在控制系統(tǒng)內(nèi)部提供數(shù)控機(jī)床常見故障的設(shè)定、維修、考核等電路故障系統(tǒng)，該故障系統(tǒng)提供全開放的端子接口，可以設(shè)置電路故障、主要器件故障、PLC故障及操作系統(tǒng)內(nèi)部故障，供學(xué)生進(jìn)行測(cè)量，判斷。由教師設(shè)定故障，學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量排故，也可以實(shí)現(xiàn)斷電測(cè)量進(jìn)行排故，提高學(xué)生解決問題的能力。

 

二、           產(chǎn)品突出特點(diǎn):

 

本公司具有多年生產(chǎn)數(shù)控的經(jīng)驗(yàn)，因此對(duì)西門子801數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行全面剖析展示到面板上，把數(shù)控車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(shí)驗(yàn)臺(tái)展示通用車床控制線路全局圖，學(xué)員可以把此圖作為設(shè)計(jì)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(shí)驗(yàn)臺(tái)把801數(shù)控系統(tǒng)的控制接口擴(kuò)展到實(shí)驗(yàn)臺(tái)的面板上，再用接線端子可引接到各個(gè)模塊板上進(jìn)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(jìn)行變頻控制，增加學(xué)員的動(dòng)手能力，增加對(duì)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(dòng)控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行伺服驅(qū)動(dòng)控制，增加學(xué)員的動(dòng)手能力，讓學(xué)員對(duì)伺服控制器有個(gè)全面的了解和分析能力。

 

5、               四工位電動(dòng)刀架控制單元：通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行換刀控制，增加學(xué)員的動(dòng)手能力，讓學(xué)員對(duì)自動(dòng)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(jìn)行手動(dòng)控制機(jī)床座標(biāo)運(yùn)動(dòng)

 

三、    實(shí)訓(xùn)的功能

 

1、  西門子802C系統(tǒng)數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)臺(tái)對(duì)電氣設(shè)備維修提供的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目有：

 

1)         主軸變頻單元的調(diào)試運(yùn)行與故障診斷實(shí)驗(yàn)

 

2)         全數(shù)字交流伺服電機(jī)運(yùn)行與故障診斷實(shí)驗(yàn)

 

3)         數(shù)控車床電氣控制設(shè)計(jì)與分析實(shí)驗(yàn)

 

4)         電動(dòng)刀架控制原理實(shí)驗(yàn)及接線與故障診斷實(shí)驗(yàn)

 

5)         數(shù)控車床系統(tǒng)控制機(jī)床螺紋加工實(shí)驗(yàn)

 

6)         數(shù)控車床的冷卻與照明及故障診斷實(shí)驗(yàn)

 

7)         數(shù)控車床電子手輪實(shí)驗(yàn)

 

8)         變頻器U，V，W，外部開路；

 

9)         驅(qū)動(dòng)電源，外部開路；

 

10)      主軸電機(jī)電源（380V） ，外部開路；

 

11)      刀架鎖緊電源，外部開路；

 

12)      24V信號(hào)電源，外部開路；

 

13)      驅(qū)動(dòng)電源，外部開路；

 

14)      工作燈電源（24V），外部開路；

 

15)    手輪A＋信號(hào)，外部開路；

 

16)      手輪5V信號(hào)電源，外部開路；

 

17)      主軸正轉(zhuǎn)信號(hào)（24V）電源，外部開路；

 

18)      冷卻信號(hào)（24V）電源，外部開路；

 

19)      刀架鎖緊信號(hào)電源，外部開路；

 

20)      X正限信號(hào)，外部開路；

 

21)      Z零點(diǎn)信號(hào)，外部開路；

 

22)      Z負(fù)限位信號(hào)，外部開路；

 

23)      0V電源，外部開路；

 

24)      主軸正轉(zhuǎn)M03信號(hào)，外部開路；

 

25)      主軸公共地信號(hào)，外部開路；

 

26)      主軸模擬量，外部開路；

 

27)      T1號(hào)刀具信號(hào)，外部開路；

 

28)      T3號(hào)刀具信號(hào)，外部開路；

 

29)      冷卻電源，外部開路；

 

30)      驅(qū)動(dòng)電源，外部短路；

 

31)      刀架反轉(zhuǎn)信號(hào)，外部開路；

 

32)      變壓器電源，外部開路；

 

33)      主軸編碼器A+信號(hào)，外部開路；

 

34)      驅(qū)動(dòng)器