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重型数控机床电气驱动子系统划分同故障分析

2021-02-07 10:13:19

一、重型数控机床电气控制与驱动系统子系统划分
开展性研究工作之前,需要对系统的结构了解清楚,否则将会导致很多性工作无法准确开展。因此,对系统进行层次和子系统划分。
由GJB431可知,产品按照复杂程度由高到低可以分为:系统、分系统、装置、机组、单元体、组件、部件和零件。
目前针对重型数控机床电气控制与驱动系统结构划分的文献较为稀缺。
根据机床的电气原理图与工作原理对其进行划分,将其分为电源控制系统、PLC输入、PLC输出控制系统、主轴驱动控制系统、X轴进给控制系统、Y轴进给控制系统、Z轴进给控制系统、W轴进给控制系统、辅助装置控制系统等9个关键字系统。
(1)电源控制系统
为机床各个系统提供电源支持,包括对各个系统强电(380V,220V)供给的控制和弱电(24V)供给的控制。电源控制系统肩负着对机床各个控制器件和辅助器件的电源输出及控制,是机床启动的要条件和关键核心部位。
(2)PLC输入控制系统
担负着对机床各个控制器件以及辅助器件的状态信息进行实时录入的任务,以便完成对数控机床整机运行的时序逻辑控制。其主要功能由23个IB数字量输入模块与遍布在机床各处的输入设备(按钮、开关、各种传感器等)完成。
(3)PLC输出控制系统
此系统的功能是将经过CPU处理过的输入信号和用户程序生成的输出信号传送到输出模块来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯以及调节阀、变频器等装置的开关闭合,从而控制机床各种机构及装置的运动与停止。
(4)主轴驱动控制系统
机床平板主要由调速装置和主轴电机组成。通过调速装置实现对主轴电机的控制,完成主传动运动,为机床加工提供足够的动力。
(5)进给控制系统
该系统是机床的执行部分,主要由驱动控制装置、伺服电机、反馈装置组成。根据数控装置发来的指令(进给速度、方向、位移)控制运动部件。由直线光栅尺获得位置反馈信号,并与数控装置发来的指令比较,根据误差控制运动部件的进给。
(6)辅助装置控制系统
主要由冷却装置、排屑装置、油泵电机、主轴风机等组成。为机床的正常加工提供。
重型数控机床电气控制与驱动系统结构复杂、零部件较多,如果对每个系统都进行分析,工作量将会增加,并且有些零部件对于数控机床的正常工作影响并不大,所以无分析。
二、数控机床故障分析
计算机技术、微电子技术、自动控制技术能各项技术的不断发展,使得传统的数控机床技术以及不能满足日益需求的生产工艺等,进而基于PLC的数控机床电气控制系统便在各个广泛关注并应用,磨床床身在机电的之中有大的发展空间,将PLC与数控机床相融合,可以的数控系统的自动化程度以及的提高了生产的效率。
数控机床在使用过程中要避免让操作人员、机床以及加工人员等造成伤害和损伤,要在出现问题时及时进行处理。在正常情况下,数控机床在运行过程中,可以断开急停按钮,使数控机床处在一个常闭状态下。按下按钮后,触电会自动断开,这样系统中的继电器就会出现中断的情况,可以将移动装置动力电源进行断开。在连接PLC中间继电器以后,可将信号发送到系统中产生急停警报,这样信号系统中就产生了复位信号。
超程限位开关一直处于松开状态,用户在操作数控机床时,一旦出现将超程限位开关压下的情况,会导致继电器出现断电现象,中间继电器的一组常开触点可以向PLC输入断系统发送急停信号,同时,也能将超程警报信息发给系统,系统可以根据信号做出的反应,对出现的问题进行处理。
近年来,我国的工业生产在效率和效益方面有了很大的提高,这和应用很多的技术分不开,在工业生产过程中,数控技术的发展对其影响非常大,其中,PLC逻辑处理功能在不断的完善,而且,在实际的应用过程中体现出了很好的效果。因此,设计一套和电气控制系统相配合的系统非常,能够好的对各个部分的选型进行充分考虑,同时,电气系统的作用也能好的发挥。

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