【正文】 常州機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 1 常州機電職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 作 者： 樊添華 學 號： 10761307 系 部 ： 機械工程系 專 業(yè)： 數(shù)控設(shè)備應用與維護 題 目： 基于 FANUC 0imate系統(tǒng)的 VM1204 加工中心 電氣控制（電氣圖設(shè)計） 起訖日期： 2021年 9月 20日 2021年 5月 16日 設(shè)計論文地點： 校外 指導者： 楊紅霞 評閱者： 2021 年 5 月 常州機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 2 摘 要 目前，在企業(yè)中工人進行施工時要按照一定的指導標準，這些標準一般以工藝卡的形式出現(xiàn)，特別是在機械裝配的工藝上要求特別嚴格，但有些工藝卡并不是特別適合在工業(yè)環(huán)境 下 運作。在我們公司這一點特別在電氣方面更能顯現(xiàn)出來。 針對在電氣裝配過程中出現(xiàn)的因工藝卡缺陷而導致返工現(xiàn)象嚴重的問題，本文對 VM1204H 立式加工中心的電氣裝調(diào)工藝進行了研制。主要是對上電盤以及下電盤以及電盤的進行合理的設(shè)計，以及對線路連接進行了工藝研制。在電氣連接好后，本文還對通過簡明調(diào) 試完成機床的上電初始化方面進行了說明。通過一系列的設(shè)計改制，最終完成了一套電氣連接工藝卡。 關(guān)鍵詞： 加工中心 電氣 工藝卡 常州機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 3 目錄 第 1 章 引言 1. 1 課題簡介 ???? ?????????????????? 5 預期成果 ???? ?????????????????? 5 實施思路 ???? ?????????????????? 6 工具及軟件 ? ???? ????????????????? 8 本章小結(jié) ? ???? ? ???????? ????????? 8 第２章 VM1204H 電氣 控制系統(tǒng)設(shè)計 VM1204H 控制對象 ????????????????? ? 9 OIMATE 控制要求 ?????????????????? 10 VM1204H 電氣系統(tǒng)設(shè)計 ??????? ????????? 10 電氣控制裝置設(shè)計安裝 ??????????? ????? 12 本章小結(jié) ????? ???????????????? 13 第 3 章 下電盤電氣裝調(diào)工藝 下電盤電氣布局設(shè)計 ????????? ???????? 14 下電盤電氣接線過程工藝 ??????????????? 17 下電盤工序文件研制 ????????????????? 20 本章小結(jié) ?????????????????????? 21 第 4 章 上電盤電氣裝調(diào)工藝 上電盤電氣布局設(shè)計 ????????????????? 22 上電盤電氣接線過程工藝 ??????????????? 24 上 電盤工序文件研制 ????????????????? 26 本章小結(jié) ?????? ???????????????? 27 第 5 章 電氣調(diào)試 通電前檢查 ???????????????????? 28 通電后參數(shù)初始化 ????????????????? 28 通電后參數(shù)優(yōu)化 ?????????????????? 30 機床試運行????????????????????? 32 常州機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 4 本章小結(jié) ?????????????????????? 35 第 6 章 課題小結(jié) ???????????????????? 36 致謝 ?????????????? ???????????? 37 附表：工藝文件 附表：電氣原理圖 翻譯的英語技術(shù)資料 常州機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 5 第 1章 引言 課題簡介 在企業(yè)，工人進行施工時要按照一定的指導標準，這些標準一般以工藝卡的形式出現(xiàn)，特別是在機械裝配的工藝上要求特別嚴格，但有些工藝卡并不是特別適合在工業(yè)環(huán)境下運作。而且在很多機械廠有機械工藝文件、機械作業(yè)指導書、但對電氣方面的工藝文件要求不是特別嚴格。針對這種情況，并基于本人的工作環(huán)境與工作對象，準備寫《 VM1204H 立式加工中心電氣 控制系 統(tǒng)與實現(xiàn) 》一文。 本篇論文主要為了解決電氣裝調(diào)工作中的作業(yè)標準 和便于流水線生產(chǎn)的 問題 ， 這樣不僅 可以減少工程的返工量，從而增加產(chǎn)品的一次性合格率 ，而且有了工序卡可以節(jié)約用人成本，可以適應大批量生產(chǎn)。作業(yè)人員在 不需要大量 的 專業(yè)知識 情況下可以快速的進行作業(yè) 。 本課題是基于紐威數(shù)控設(shè)備有限公司的 VM1204H 立式加工中心為背景，進行電氣控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。 VM1204H 立式加工中心是標準型數(shù)控加工中心，當然可以加第四軸和客戶特別要求的油冷機等。 本課題所產(chǎn)生的工序卡在今后的公司擴大規(guī)模后進行大規(guī)模生產(chǎn)很重要，因為 擴大規(guī)模需要大批量生產(chǎn)，在培養(yǎng)專業(yè)人員各種限制下就需要一套簡單易懂又便于操作的工藝文件，所以工序卡和工藝過程卡是本論文的重要成果。 預期成果 本文將研制 上電盤 工序卡一份 、下電盤工序卡一份 、 （ 工序卡格式見圖 11） 紐威數(shù)控裝備有限公司 工序號： PRO.NO: 工序名稱： : 主管審定 Issued by 機床 名稱 Part name VM1204H立式加工中心 電氣 圖號 Part no: 接線簡圖 工步號： 1 共 頁 第 頁 工步號： 2 ………… 圖 11 工序卡 常州機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 6 根據(jù)工序卡的內(nèi)容還將研制 上電盤 工藝 過 程卡一份、 下電盤工藝過程卡一份、 （ 工藝過程卡格式見圖 12） 。 電氣原理圖一份、電氣控制板（電盤）設(shè)計一份、電器元件布局圖一份等一系列工藝文件及圖紙作為最終論文的成果 ，具體的電氣原理圖內(nèi)容以及工序卡、工藝過程卡內(nèi)容見附表 。 實施思路 本篇論文 首先根據(jù)系統(tǒng)的供電要求進行電路設(shè)計，比如 FANUC 要求 AC200V供電電源，所以要用變壓器提供 AC200V 電源。系統(tǒng)電源要求單獨提供，比如系統(tǒng) 24V 電源和一些感應開關(guān)、電磁閥的 24V 電源要分開。然后再根據(jù)機床的控制項目進行電路設(shè)計， VM1204H 控制的項目有主軸電機、三個伺服電機、一個 ATC電機、一個刀庫電機、一個 冷卻電機、一個 沖屑電機、一個排屑電機、一個中心出水電機、一個提升泵、一個潤滑泵、一個電器柜空調(diào)等。根據(jù)這些設(shè)備進行電氣原理圖的設(shè)計。 電氣原理圖設(shè)計完成以后， 要設(shè)計電氣控制板，這里又叫電盤。根據(jù)安 裝需紐威數(shù)控裝備有限公司 接續(xù)工序號 文檔編號： : 文件名稱： : VM1204電氣裝調(diào)工藝 設(shè)計 日期 文件密 級 后續(xù)工序號 審核 日期 文件版 本 共 頁 第 頁 批準 日期 工藝狀態(tài) 工序 編號 NO: 工序名稱 工序內(nèi)容 端子圖 主管工程師 工步 事項 額 定工作量 工 具 線型 端子圖 001 1 2 ?? 002 1 2 ?? ?? ?? 圖 12 工藝過程卡 常州機電職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計說明書 7 要，分為上電盤和下電盤兩塊 （ 電盤布局見圖 13） 。根據(jù)電氣原理圖和布局圖還 要制作一套 上電盤 工序卡 和上電盤工藝過程卡 ， 下電盤工序卡和下電盤工藝過程卡。 因為要大批量生產(chǎn)和熟練化考慮應該設(shè)計一套接線標準，所以工序卡很重要。工序卡要把電盤的整個接線反映出來，而且要考慮一個電盤要多少道工序，出于施工人員和整個時間成本考慮， VM 1204H 工序可以分成 20道工序，這樣流水線生產(chǎn)就需要 20 個施工人員。 要圍繞工序卡以及工藝過程卡的要求去實施。主要對基本的電氣控制板（電盤）電路的連接進行詳細說明。對上電氣控制電路板 （上電盤）的電源模塊、主軸模塊、伺服模塊、 I/O 模塊、開關(guān)電源模塊的接口進行說明，并對其接線具體路線進行圖示說明。對下電氣控制電路板（下電盤）的空氣開關(guān)部分、繼電器模塊部分、接觸器部分、端子排部分、分線器接口部分等進行簡單介紹，并在工序卡中繪制具體的接線圖。 在電氣控制板（電盤）元器件的布局中要考慮到分層的要求， VM1204H 上電氣控制電路板（上電盤）是一些模塊布局，模塊的順序由系統(tǒng)要求而定。 VM1204H下電氣控制電路板（下電盤）分為三個層次，第一層是由繼電器模塊和分線器、還有四個空氣開關(guān)組成，第二層是由 四個空氣開關(guān)和九個接觸器、八個滅弧器、一個電源總開關(guān)組成，第三層是由端子排、四個熔斷器、四個單觸點空氣開關(guān)組J D 1 BJ A 3C B 1 0 4I / O 單元C B 1 0 5C B 1 0 6C B 1 0 7C P 1321 + 2 4 V0VI / O 單元【1 】C X 3【3 】【1 】C X 1 A【3 】【2 】【2 】C X 4【3 】T B 2L1 L2 L3 PE【P 】【N 】T B 1C X A 2 AP S M 2 6 I電源模塊【P 】【N 】T B 1T B 2U V W PEC X A 2 BC X A 2 AJ A 7 BJ Y A 2【P 】【N 】T B 1S P M 1 1 IJ Y A 3主軸模塊【P 】【N 】T B 1C X A 2 AS V M 2 8 0 / 8 0 I【P 】【N 】T B 1T B 2UL VL WL GL UM VM WM GMC X A 2 BC O P 1 0 B C O P 1 0 AJ F 2J F 1雙軸伺服模塊【P 】【N 】T B 1C X A 2 BS V M 2 8 0 / 8 0 iC O P 1 0 BJ F 1UL VL WL GLT B 2單軸伺服模塊KA1KA2KA3KA4KA5KA6KA7KA8KA9KA10KA11KA12KA13KA14KA15KA16KA17KA181 L 12 T 11 L 12 T 11 L 12 T 11 L 12 T 11 L 1 3 L 2 5 L 32 T 1 4 T 2 6 T 3O F F ON11 121 L 1 3 L 2 5 L 32 T 1 4 T 2 6 T 3O F F ON11 121 L 1 3 L 2 5 L 32 T 1 4 T 2 6 T 3O F F ON11 121 L 1 3 L 2 5 L 32 T 1 4 T 2 6 T 3O F F ON11 12L N G N D V V +V +V線槽線槽線槽線槽線槽F X 1F X 2Q F 1 Q F 2 Q F 3 Q F 41 L 1 3 L 2 5 L 32 T 1 4 T 2 6 T 3O F F ON11 121 L 1 3 L 2 5 L 32 T 1 4 T 2 6 T 3O F F ON11 121 L 1 3 L 2 5 L 32 T 1 4 T 2 6 T 3O F F ON11 121 L 1 3 L 2 5 L 32 T 1 4 T 2 6 T 3O F F ON11 12Q F 5 Q F 6 Q F 7Q F 1 02 T 1 4 T 2 6 T 3NO NC A1NO NC A21 L 1 3 L 2 5 L 3 1 L 1 3 L 2 5 L 32 T 1 4 T 2 6 T 3NO NC A1NO NC A22 T 1 4 T 2 6 T 3NO NC A1NO NC A21 L 1 3 L 2 5 L 32 T 1 4 T 2 6 T 3NO NC A1NO NC A21 L 1 3 L 2 5 L 32 T 1 4 T 2 6 T 3NO NC A1NO NC A21 L 1 3 L 2 5 L 3 1 L 1 3 L 2 5 L 3