【正文】 81707555/90/118156/40700200210CJX47510008475165148/252/342432/110500150400（5）額定操作頻率。接觸器銘牌上標注的額定電流是指主觸點的額定電流。其作用是串接在強電回路及電源回路中用來頻繁地接通或分斷電路帶有負載的自動控制電器。2) 變壓器的選用除了要滿足變壓比之外，還要考慮變壓器的性價比，優(yōu)先選用變壓擋輸出齊全的變壓器，這樣只用一個變壓器就可以輸出多電壓擋，能夠同時滿足控制電路、照明電路、標準電器等對電壓的不同要求，這樣一方面節(jié)約成本，另一方面節(jié)省了安裝空間。以是這兩類變壓器的選擇方法。1． 機床控制變壓器 機床控制變壓器適用于頻率50HZ～60HZ，輸入電壓不超過交流660V的電路。3． 控制柜內(nèi)各個部件按照強、弱電分開安裝布線。具體地講是電柜設計不良，制造時接地、布線不合理使系統(tǒng)接受外界干擾造成的。再比如，數(shù)控機床某軸總出現(xiàn)過載報警，這個故障可能是伺服電機有問題，也可能是機械系統(tǒng)的問題造成電機過載。一臺數(shù)控機床的品質(zhì)首先取決于數(shù)控機床的機械總成，就是說機械部件的質(zhì)量和整機裝配的質(zhì)量。常年的工作考驗證明FANUC 0i系統(tǒng)是最可靠的數(shù)控系統(tǒng)之一,它能在一般車間環(huán)境下運行,其工作場地的室溫為0～45℃，相對濕度75%,短時可達95%， g，電網(wǎng)電壓波動為10%～15%，經(jīng)對使用中系統(tǒng)的實際統(tǒng)計, FANUC ，比較好地滿足了我國市場的要求。國際著名的機床制造廠正將業(yè)務重點不斷地轉(zhuǎn)向中國，在國內(nèi)建立生產(chǎn)研發(fā)機構(gòu)，比如德國的德瑪吉公司，美國的法道公司、哈挺公司等，以及日本大畏和中國臺灣的機床制造廠紛紛將生產(chǎn)銷售的重點轉(zhuǎn)移到中國大陸。 Electrical ponent 。Tianjin University of Technology and Education畢 業(yè) 論 文 專 業(yè)： 機械檢測及維修技術(shù)教育 班級學號： 機檢0301班 – 02 學生姓名： 牛曉莉 指導教師： 戴怡 教授 二〇〇八 年 六 月天津工程師范學院本科生畢業(yè)論文基于FANUC數(shù)控系統(tǒng)的教學實驗系統(tǒng)開發(fā)電氣柜設計技術(shù)研究Comprehensive Experimental Development Based on the Laboratory Bench of FANUC NC System Design of electronic cabinet 專業(yè)班級：機檢0301 學生姓名：牛曉莉 指導教師：戴怡 教授 系 別：機械工程系 2008 年 6 月摘 要數(shù)控機床電氣柜不僅僅是數(shù)控機床電氣部件的載體，而且是這些電氣部件的保護層。 Circuitry technique 。國際著名數(shù)控系統(tǒng)制造商，如西門子、法納克等，也紛紛在中國建立生產(chǎn)銷售機構(gòu)。FANUC 0i系統(tǒng)之所以有非常高的可靠性,主要源自以下因素:1. 可靠的高質(zhì)量的元器件及良好的老化篩選工藝2. 大規(guī)模及超大規(guī)模的專用集成電路芯片F(xiàn)ANUC 0i系統(tǒng)采用了許多由富士通公司制造的高度集成的專用功能芯片。對于傳動系統(tǒng)過大的絲杠間隙、對大的絲杠螺距誤差、過低的絲杠剛性、絲杠軸承的軸性攢動、導軌的配合間隙及過高和不均勻的靜摩擦因數(shù)、機床的水平調(diào)整、主軸的跳動度、主軸的動平衡等問題，完全依靠數(shù)控系統(tǒng)的補償功能來彌補這些機械缺陷或誤差是不現(xiàn)實的。還有很多無報警故障，如某些控制邏輯的安全互鎖沒有設計相應的報警，當互鎖條件生效時，無法判斷原因；最難處理的是那些隨機出現(xiàn)的故障，這些故障的產(chǎn)生機理可能更加復雜，如電磁兼容性的問題所導致的故障。這些措施很容易實施，只要認真去做，就可以使生產(chǎn)的機床連續(xù)可靠地運行，提高機床的性價比。4． 各屏蔽電纜進控制柜的入口處，屏蔽層要接地。常用于各類機床、機械設備中一般電器的控制電源和步進電動機驅(qū)動器、局部照明及指示燈的電源。（1）標準變壓器1) 根據(jù)實際情況選擇初級（原邊）額定電壓U1（380V，220V），再選擇次級額定電壓（次級電壓額定值是指初級加額定電壓時，次級的空載輸出，次級帶有額定負載時輸出電壓下降5%，因此選擇輸出額定電壓時應略高于負載額定電壓）。產(chǎn)品樣圖如圖21所示: 圖21 伺服變壓器 低壓斷路器又稱為自動空氣開關(guān)，是將控制和保護的功能合為一體的電器。 交流接觸器由電磁機構(gòu)、觸點系統(tǒng)、滅弧裝置及其他部件四部分組成。常用的額定電流等級如表22所示。指每小時的操作次數(shù)。本設計所采用的繼電器為電流繼電器。因而導線的橫截面積、材質(zhì)、絕緣材料都是設計時需要考慮的。（2） 對于絕緣導線，黃/綠雙色組合應這樣，即在任意15mm長度的導線表面上，一種顏色的長度占30%~70%，其余部分為另一種顏色。2．在電氣箱內(nèi)配線時如果不是槽板配線方式，要求必須橫平豎直，在導線的兩端都必須統(tǒng)一編號，而且編號必須與原理圖和接線圖一致?？磮D時必須先弄清電路的工作原理，再看電氣元件的實際安裝及排列情況。圖31 單股導線在螺桿式接線柱上的連接圖32 兩根導線在瓦型接線柱上的連接兩根以上導線連接在瓦形接線端子的接線如圖32所示。34所示為三層分列法排列的導線,第一層的導線接入端子號為4，第二層的導線接入端子號為8，第三層的導線接入端子號為112，這樣盡量使端子排列整齊、美觀。（1） 線管全長超過45mm，無彎頭；（2） 線管全長超過30mm，有一個彎頭；（3） 線管全長超過20mm，有兩個彎頭；（4） 線管全長超過12mm，有三個彎頭。當搖動兆歐表時若指針指向零，則表示導線連接的那根導線與兆歐表端子接觸的線芯是同一根線芯。其校驗的連接原理圖如圖36所示。同時，正確地安裝各種電器尤為重要。電氣安裝接線圖中的回路標號是電氣設備之間、電氣元件之間、導線與導線之間的連接標記，它的文字符號和數(shù)字符號應與原理圖中的標號一致。僅在不切斷電流的情況下，方允許水平安裝。3． 自動空氣開關(guān)的安裝（1） 自動空氣開關(guān)應垂直于地面安裝在開關(guān)箱內(nèi)，其上下接線端必須使用按規(guī)定選用的導線連接。（3） 熱繼電器如和其他電氣設備安裝在一起時，應將熱繼電器安裝在其他電器下方，以免受到其他電器發(fā)熱的影響，產(chǎn)生誤動作。（3） 可逆電磁啟動器中防止同時吸合的連鎖裝置動作應正確，可靠。1) 按鈕及按鈕箱安裝時，間距為50——100mm；傾斜安裝時，與水平面的傾角不宜小于30186。4) 限位用的行程開關(guān)，應與機械裝置配合調(diào)整，確認動作可靠后方可接入電路使用。 ，務必連接牢固。9． 三相控制變壓器的安裝與接線 此變壓器主要用于額定電源電壓不大于1000V額定頻率50HZ線路中，作為機床或其他設備的三相電源變壓器，也可作為控制變壓器使用。每一個部件的電氣參數(shù)以及應用條件都可能有所不同，而各個部件的可靠性又與其使用的電氣條件和環(huán)境條件相關(guān)，因而數(shù)控機床整機的可靠性和穩(wěn)定性不僅僅取決于數(shù)控機床中每一個元器件的可靠性和穩(wěn)定性，而且取決于各個元器件標定的運行條件在數(shù)控機床的運行過程中是否得到滿足。如果電氣柜的防護等級低于電氣柜中某些，甚至某個元器件所要求的防護等級，就可能造成該元器件的可靠性降低，因此影響整個系統(tǒng)的可靠性?？諝庵械乃挚赡茉跀?shù)控系統(tǒng)關(guān)電后，在印刷線路板表面產(chǎn)生凝結(jié)，同樣會導致數(shù)控系統(tǒng)的硬件故障。且驅(qū)動器上方不應放置熱敏感的部件。圖43左圖中的錯誤之一是驅(qū)動器與制冷單元的距離太小，熱空氣不易進入制冷單元。這種電磁干擾會影響系統(tǒng)內(nèi)其他電器部件的穩(wěn)定運行，甚至導致數(shù)控機床停機或部件的故障或損壞。因此，為了保證數(shù)控機床電磁兼容性的要求，防止數(shù)控系統(tǒng)中伺服驅(qū)動裝置產(chǎn)生高次諧波和電磁干擾影響，使數(shù)控系統(tǒng)得以穩(wěn)定可靠地運行，在設計和生產(chǎn)數(shù)控機床過程中必須采用各種措施來保證電氣柜中的電磁兼容性。5． 假如數(shù)控系統(tǒng)的部件分別安裝在不同的電氣柜中，電氣柜之間應通過等電位導體連接在一起。 在電氣柜中，各種導線、電纜的布局可能影響整個系統(tǒng)的可靠性，是電氣柜電磁兼容設計中需要重點考慮的問題。伺服電機的信號電纜絕不能固定在驅(qū)動器上部的殼體上，這樣不僅會阻塞從驅(qū)圖45 伺服電機動力電纜的屏蔽連接方法動器中流過的空氣，影響驅(qū)動器的散熱，導致驅(qū)動器工作溫度過高，而且使信號電纜處于高溫環(huán)境中。6． 導線應盡可能與金屬柜體接近，如部件的配盤，支撐梁或金屬導軌等。接地應采用放射性的連接方式，即每個部件需要將其接地線直接連接到電氣柜中的接地匯流排上。如電氣柜的空調(diào)使用單相220V交流供電，是否可以用三相電源的任意一相與中性線取出單相220V作為空調(diào)的電源，必須通過用戶的許可。 3．伺服驅(qū)動的耐振性應硬件的型號不同而異，振動超過伺服驅(qū)動的允許值時，可能使驅(qū)動器內(nèi)部的緊固部分松動以及繼電器和接觸器等的可動部分器件的誤動作，往往導致伺服驅(qū)動不能穩(wěn)定運行。此次畢業(yè)論文主要從電氣柜及電磁兼容性研究，常用的電器元件以及配線安裝技術(shù)三方面來完成。技術(shù)測量加工工件的尺寸可能分為三種模式： 1 前期測量。然而，進一步的工作是，正在開展的研究涉及到這些問題和其他的問題（格羅夫納等人，1991年）。被加工的工件是通過一個合適的獨立裝置檢查機，從處理和運輸完成的，如CMM（吉布森和晃，1994。 Janeczko ，1986年。然而，許多舊機器，通常裝有非探針兼容的控制器。本文介紹了一種新方法，使用好的觸摸傳感器，對上機檢查非探針兼容數(shù)控車削中心，都配備Q制定者。更換刀具時，Q二傳手回方便的使刀具進行更換。因此，當?shù)毒呒肮ぜ谄錂z查周期時，開關(guān)“開”信號出現(xiàn)。數(shù)控車削中心有一個日立精機控制系統(tǒng)，并配備一類Q二傳手。 一個新的“刀具補償”Xt是視察優(yōu)良式觸摸傳感器的自動補償。 ?它結(jié)合了智能的Q二傳手傳感器與優(yōu)良式觸摸傳感器，以便它可應用于機床與非探針兼容的控制器。當然，工件有可能會有一些偏離位置的部分。 一個用優(yōu)良式觸摸傳感器的轉(zhuǎn)折實驗，使工件高精度化。結(jié)論 有人建議一種新型的上機測量技術(shù)，使刀具本身作為一個聯(lián)系探針。這種方法與經(jīng)典方法上機測量相比，該測量裝置是非常廉價的檢測裝置。半成品工件的實際直徑測量與上機檢查方法。工件是根據(jù)實測結(jié)果重新設置的。 ?由于它使用了刀具本身作為一個聯(lián)系探針，消除了需要改變刀具為探針之前對工件進行測量。然后實際工件直徑D在接觸點是預先給出的：如D=2ｘL+/X//Xt/，其中X是刀具補償時，切削刀具接觸的Q二傳手位置。使Q二傳手與優(yōu)良式觸摸傳感器結(jié)合落實到上機測量研究工件是有可能。精度的優(yōu)良式觸摸傳感器被校準用激光干涉儀測量系統(tǒng)。它不要求模擬機制，但依賴于轉(zhuǎn)換的原則。 Q二傳手Q二傳手相當近期的發(fā)展已安裝了一個傳感器的數(shù)控機床。有越來越多的技術(shù)可用于改造早期的數(shù)控機床，使用上機測量與探針系統(tǒng)。Mou和劉， 1992年。此方法的主要優(yōu)點是后期處理，包括測量的影響，所有的誤差來源將影響工件的安裝程序。在大多數(shù)的車削和加工中心使用中，在周期測量技術(shù)，也就是被稱為機器上的測量。產(chǎn)生的信息通過測量不斷提供。第三章常用的電器元件中重點介紹了變壓器，低壓斷路器，接觸器，繼電器以及熔斷器。超過標定的海拔高度后伺服系統(tǒng)的輸出功率會下降。雖然在某些情況下可以使用中性線，但絕對不允許用中性線來代替保護接地。通常電器柜中各部件接地導線的截面積要大于6mm2 。8． 絕不能將信號電纜直接經(jīng)過產(chǎn)生強磁場的裝置，如電機、變壓器等。當然還有其他電氣部件需要三相交流電源，如冷卻泵，車床的刀架電機等。另外，由于驅(qū)動器在運行過程中采用饋電方式制動，所以在三相電源線上也會產(chǎn)生很強的干擾。6． 電氣柜中部件的布局是十分重要的。1． 連接電氣柜中的所有金屬部件，使其保持良好的接觸。為防止數(shù)控系統(tǒng)的驅(qū)動裝置干擾電氣柜內(nèi)部和外部的其他電氣部件和設備所采取的措施，稱為電磁兼容性設計。圖43右圖中增大了驅(qū)動器與制冷單元的距離，熱空氣容易進入制冷單元，并在制冷單元的出氣口增加了冷空氣整流板，可使冷空氣充分從驅(qū)動器中流過。這兩種方法都是建立在電氣柜密封的前提條件下。要提高電氣柜的密封性，需要在電氣柜的設計中充分考慮電氣柜中活動的部件，如門和可移動的操作站部件的設計，同時需要考慮電纜出線口的設計。提高電氣柜的防護等級，就可以保證電氣柜中所有元器件的可靠性。如果一個元器件的可靠性差，這個元器件將成為整個系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，而且必定對整個系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生嚴重的影響。其只能采取水平正向安裝，用相應的螺栓通過變壓器底腳上的安裝孔將變壓器固定在配電箱配電柜底部。 建議電源經(jīng)噪聲濾波器后供電，提高抗干擾能力。8． 伺服驅(qū)動器的安裝與接線伺服驅(qū)動器必須安裝在保護良好的電柜內(nèi)；必須按規(guī)定的方向和間隔安裝，并保證良好的散熱條件；不可安裝在易燃物體上面或附近，防止火災。3) 集中在一處安裝的按鈕應有編號或不同的識別標志。1) 啟動器應接線正確，電動機定子繞組正常工作應為三角形接法。 熱繼電器和連接導線規(guī)格熱繼電器規(guī)定電流/A連接導線截面積/ mm2連接導線種類 10 20 4單股塑料銅芯線單股塑料銅芯線 60 150 16 36 單股塑料銅芯線單股塑料銅芯線 5． 交流接觸器的安裝（1） 先檢查交流接觸器的型號、技術(shù)數(shù)據(jù)是否符合使用要求，再將鐵心截面上的防銹油擦拭干凈。（2） 自動空氣開關(guān)與熔斷器配合使用時，熔斷器應盡可能安裝于自動空氣開關(guān)之前。（3） 有消弧觸頭的刀開關(guān)，各相的分閘動作應迅速一致。2． 看電氣安裝接線圖的方法和步驟（1）