【文章內容簡介】 ──────────┤│磁盤驅動器 │└───────────┘表數控機床常用的輸入/輸出設備2)數控裝置是CNC系統(tǒng)的核心，它由輸入/輸出接口線路、控制器、運算器和存儲器等部分組成。數控裝置的作用是將輸入裝置輸入的數據，通過內部的邏輯電路或控制軟件進行編譯、運算和處理，并輸出各種信息和指令，以控制機床的各部分進行規(guī)定的動作。3)伺服驅動通常由伺服放大器和執(zhí)行機構等部分構成。在現(xiàn)代數控機床上，一般都采用交流伺服電機作為執(zhí)行機構；在先進的高速加工機床上已經使用直線電機。以上是數控系統(tǒng)的最基本的組成部分。為滿足不同用戶的要求，數控機床一般還帶有內部的可編程序控制器(PMC)作為機床的輔助控制裝置。此外，在金屬切削機床上，主軸驅動裝置也成為數控系統(tǒng)的一個部分；在閉環(huán)數控機床上，測量檢測裝置也是數控系統(tǒng)必不可少的。隨著數控技術的發(fā)展和機床性能水平的提高，數控系統(tǒng)的功能將日益增強，性能也會更加完善。數控系統(tǒng)的硬件配置FANUC數控系統(tǒng)0iD/0iMateD是高可靠性、高性價比、高集成度的小型化系統(tǒng)。使用了高速串行伺服總線(用光纜連接)和串行I/O數據口，有以太網口。0iMateMD是銑床（加工中心）用數控系統(tǒng)可使用βis伺服電機和βib主軸電機，9南京交通職業(yè)技術學院控制軸數為4軸，可連一個I/OLinkβib伺服軸以控制外部機械。用于3軸聯(lián)動的數控綜合實驗臺非常適合。圖 系統(tǒng)總體配置(1)數控基本單元選用FANUCSERIERS0iMateMD基本單元，結構如圖的印刷板置于顯示器的后面，體積非常小，結構緊湊，便于布置。系統(tǒng)的顯示器選用英寸彩色LCD（液晶顯示器），LCD與CNC單元集成為一體，在顯示器的右面配有MDI鍵盤。10南京交通職業(yè)技術學院圖數控基本單元的結構數控系統(tǒng)面板上各接口的功用與連接如表所示表0iMateMD數控系統(tǒng)接口功用變頻調速模塊目前，變頻器技術已經發(fā)展到相當成熟階段，市場上變頻器產品種類繁多，11南京交通職業(yè)技術學院如：西門子MICROMASTER/MIDIMASTER系列變頻器、富士FVRG7S系列變頻器、三菱FRA500系列變頻器、安川VS616PC5/P5系列變頻器等。本系統(tǒng)選擇了三菱FRS520系列變頻器對主軸進行速度控制。1)變頻器操作面板說明變頻器操作面板如圖圖變頻器操作面板面板2）變頻器的功能、連接與調試三菱系列變頻器輸入電源為單相200～240V，變頻器端子接線圖如圖所示。變頻器主回路端子和控制回路端子名稱說明參考變頻器使用手冊。FANUC0iMate系統(tǒng)使用βib系列伺服單元時，主軸控制通常采用變頻器控制。CNC的JA40為模擬主軸的指令信號輸出接口，JA41連接主軸編碼器。如圖所示，系統(tǒng)向外部提供05V模擬電壓，接線比較簡單，注意極性不要接錯，否則變頻器不能調速。圖中的ENB1/ENB2用于外部控制，一般不用。變頻器實物連接如圖所示。12南京交通職業(yè)技術學院圖變頻器端子接線圖圖CNC與變頻器連接 圖變頻器端子接線圖系統(tǒng)硬件連接系統(tǒng)的硬件連接如圖所示13南京交通職業(yè)技術學院圖系統(tǒng)的硬件連接數控銑床故障維修實驗臺的總體設計本實驗臺采用開放性結構設計，盡可能的把組成數控機床的電氣部分都能在實驗臺上展示，讓學生有一個完整的數控機床電氣組成的概念。實驗臺外形如圖所示，適于制造、安裝，結構合理，主要部件模塊化布置，便于操作、使用。整體布置主要有以下幾個部分組成。14南京交通職業(yè)技術學院圖故障維修實驗臺外形圖中央處理單元、MDI面板、操作面板采用緊湊型一體化結構，完全組合在一起，布置在實驗臺的左上角安裝、使用方便。如圖所示。圖FANUC0iMateMD操作面板 圖實驗臺工作臺主軸電機、X軸伺服電機、Y軸伺服電機、Z軸伺服電機等較重的動作執(zhí)行部分，運轉時有振動和沖擊，集中布置在帶有加強筋的工作臺面上，模擬銑床基15南京交通職業(yè)技術學院本布局。如圖所示。電氣部分是整個實驗臺的控制部分，連接了數控系統(tǒng)與機械本體，電氣結構的實驗臺共分為數控驅動器、I/O模塊、三色報警燈、手輪接線、電氣原理、調試用電腦、PLC輸入/輸出。實驗臺的右半部分集中布置伺服放大器、I/O單元、開關量I/O板以及由空氣開關、接觸器、繼電器等電器元件連接而成的強電線路，由于采用了開放式設計，結構清晰明了，可以完成數控機床安裝、排障，接線、調試功能，并可結合面板下方的電氣原理圖，加深實驗者對數控電氣原理的了解，其框架如圖—圖三色報警燈模塊 圖手輪模塊16南京交通職業(yè)技術學院圖電氣原理模塊圖 圖PLC輸入/輸出模塊后柜箱結構圖如圖所示。在后柜箱安裝了故障設置盒、ACDC轉換器、電源開關、分線器等元器件。圖后柜箱結構布局3.1系統(tǒng)的參數設定數控系統(tǒng)的參數完成數控系統(tǒng)與機床結構和機床各種功能的匹配，這些參數在數控系統(tǒng)中按一定的功能組進行分類，例如:伺服軸參數配置數控機床的軸數，各軸伺服電機數據、速度及位置反饋元件類型及反饋元件數據，串行通訊口參數對串行口進行數據傳輸時的波特率、停止位等進行賦值，等等。數控機床的參數有著十分重要的作用，它在機床出廠時已被設定為最佳值，通常不需要修改。但在實際運用和故障診斷維修中可根據實際情況對其進行更改、優(yōu)化，從而彌補機械或電氣設計方面的不足及故障的排除。當然，更改參數必須首先對該參數有詳17南京交通職業(yè)技術學院細的了解，看該參數的變更會產生什么樣的結果，受哪個參數的制約以及對其它參數有無影響，并做下記錄，以便對不同參數所產生的結果進行對比，選擇其中最佳者設定到對應的參數表中。特別要注意的是在不知道參數的意義前最好不要修改參數，以免發(fā)生意外?；緟档脑O定全清之后在按下急停按鈕的情況下，進行參數的調整，基本步驟和主要參數如下：基本坐標軸的參數如圖PRM_980=0或者1各路徑隸屬的機床組號（設定0默認為1）。PMR_981=各軸所隸屬的路徑號：默認0為第1160