【正文】 33 表 HR337 INPUT DI1 （操作面板 信號(hào)） 元件 信號(hào)簡(jiǎn)稱 信號(hào)名稱 元件 信號(hào)簡(jiǎn)稱 信號(hào)名稱 X0 MODE SELECT(A) B20 X10 F5 F5 功能 A20 X1 MODE SELECT(F) B19 X11 +X X 軸正方向 A19 X2 MODE SELECT(B) B18 X12 保留 A18 X3 RAPID TRAVERSE(A) B17 X13 X X 軸負(fù)方向 A17 X4 RAPID TRAVERSE(F) B16 X14 O T Rel 過行程解除 A16 X5 SPINDL OVERRIDE(A) B15 X15 +Y Y 軸正方向 A15 X6 SPINDL OVERRIDE(F) B14 X16 Z Z 軸負(fù)方向 A14 X7 SPINDL OVERRIDE(B) B13 X17 +4 第四軸正方向 A13 X8 MST NCRESET系統(tǒng)使用 B12 X18 F6 F6 功能 A12 X9 FEEDRATEOVERRI(A) B11 X19 O R I 主軸定位 A11 XA FEEDRATEOVERRI(F) B10 X1A SP CCW 主軸反轉(zhuǎn) A10 XB FEEDRATEOVERRI(B) B09 X1B SP STOP 主軸停止 A09 XC FEEDRATEOVERRI(E) B08 X1C SP CW 主軸正轉(zhuǎn) A08 XD 4 第四軸負(fù)方向 B07 X1D S B K 單節(jié)程式執(zhí)行 A07 XE +Z Z 軸正方向 B06 X1E M01 選擇性停止 A06 XF Y Y 軸負(fù)方向 B05 X1F D R N 試運(yùn)轉(zhuǎn) A05 注：機(jī)床鎖定通過接通“機(jī)床鎖定”信號(hào)加到所有軸 34 表 HR337 INPUT DI2 (機(jī)床 輸入信號(hào) ) 元件 信號(hào)簡(jiǎn)稱 信號(hào)名稱 元件 信號(hào)簡(jiǎn)稱 信號(hào)名稱 X20 B D T 單節(jié)刪除 B20 X30 F4 F4 功能 A20 X21 M L K 機(jī)器鎖固 B19 X31 保留 A19 X22 Z LOOK Z 軸鎖固 B18 X32 保留 A18 X23 A F L 輔助機(jī)能鎖固 B17 X33 保留 A17 X24 F1 F1 功能 B16 X34 保留 A16 X25 FEED HOID 暫停 B15 X35 保留 A15 X26 CYCLE START 程式啟動(dòng) B14 X36 保留 A14 X27 保留 B13 X37 保留 A13 X28 OFF/ON EDIT 鑰匙 B12 X38 保留 A12 X29 AUTO 冷卻水自動(dòng) B11 X39 保留 A11 X2A MAN 冷卻水手動(dòng) B10 X3A 保留 A10 X2B AIR BLOW 氣壓 B09 X3B 保留 A09 X2C CHIP CVY 卷切削動(dòng)作 B08 X3C 保留 A08 X2D MAG CW 刀庫正轉(zhuǎn) B07 X3D 保留 A07 X2E F2 F2 功能 B06 X3E 保留 A06 X2F F3 F3 功能 B05 X3F 急停 急停 A05 注：行程極限的地址基本固定。這些開關(guān)可以作為機(jī)床操作開關(guān)的一部分，其用途可以由 PLC 程序自由定義，每個(gè)開關(guān)的名稱可以隨 PLC 確定并顯示在屏幕畫面上?？刂破髋c機(jī)器 /機(jī)器操作面板之間不存在直接的信號(hào)交換。 三菱數(shù)控系統(tǒng)軟件配置 信號(hào)流程簡(jiǎn)述 為了更全面的了解三菱數(shù)控系統(tǒng)如何的運(yùn)作，我們需要對(duì) 其內(nèi)部的信號(hào)流程有整體的認(rèn)識(shí)。 26 圖 電氣 控制單元回路 123456ABCD654321D C B ATitleNumberRevisionSizeBDate:13Jun2006Sheet of File:D:\My Documents\畢業(yè)設(shè)計(jì)\畢業(yè)設(shè)計(jì)\畢業(yè)設(shè)計(jì)\圖\MyDesign2.ddbDrawn By:KA2KA3KA4KA5KA6KA7KA8KA1KA9SQX1SQX2SQY1SQY2SQZ1SQZ2SB2急停超程解除KA9KA10刀臂正轉(zhuǎn)刀臂反轉(zhuǎn)刀庫正轉(zhuǎn)刀庫反轉(zhuǎn)切削液電機(jī)排屑電機(jī)主軸冷卻KA3KA2KA5KA4伺服強(qiáng)電KA11照明電路加工中心電氣控制單元回路圖Y28Y12YAYBY2DYFY2AY2CY27 27 圖 交流控制回路 28 數(shù)控加工中心伺服電路 設(shè)計(jì) 在 伺服電路 中 輸入電壓三相 380V 交流電壓，通過變壓器獲得伺服驅(qū)動(dòng)和伺服電機(jī)所需的三相 220V， KM 為伺服強(qiáng)電部分的交流接觸器主觸點(diǎn)，在驅(qū)動(dòng)器中 L L L3 為主回路電源，用于電路電源輸入， L1L12 控制電路 電源連接單項(xiàng)電源 L11 應(yīng)與 L1 同相、 L12 與 L2 同相， P、C、 D 接回生選件，在本次實(shí)際中使用的是標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)置回生電阻，估只需將PD 間短接即可。如圖 所示： 24 圖 主電路 25 電氣控制單元回路 及交流控制回路 如圖 ， 是電氣控制電路，也就是說在加工中心要完成的各項(xiàng)中動(dòng)作都是 PLC的輸出與這個(gè)電路相聯(lián)系才能實(shí)現(xiàn)的 ，圖中的 PLC輸出地址單元為 Y2Y1 YA、 YB、 Y2D、 YF、 Y2A、 Y2C、 Y27等 ，這些 是在 PLC程序中規(guī)定的相應(yīng)的地址， 通過控制面板上的輸入觸點(diǎn)的信號(hào)輸入來控制對(duì)應(yīng)的輸出。該部分 我 設(shè)計(jì)了伺服電源控制電路、 24V 電源控制電路 、冷卻控制電路、排屑控制電路、刀庫、刀臂電路及照明電路?；?I\O 單元主要是 NC 系統(tǒng)與操作面板機(jī)床纖維開關(guān)，指示燈等之間信號(hào)的傳輸。 數(shù)控加工中心的核 心部分是控制單元，本畢業(yè)設(shè)計(jì)中選用三菱 M64S數(shù)控系統(tǒng)，它包括控制單元 FCA65S、監(jiān)控單元 FCU6DUN33+KB20/KB基本 I/O 單元 FCU6DX45手輪 HD60，它們之間的連接見第二章。 通信端口是與基本 I/O 單元上的電 板（ HR211） 連接 RS232， 示意圖如圖 所示： 圖 手輪 、 RS232 與 I/O 單元的連 接 示意圖 系統(tǒng)模塊 LED 狀態(tài)顯示 M64S 控制器的部分指示燈為下圖 所示： 圖 M64S 系統(tǒng) LED 狀態(tài) 顯示 圖 （ 1）控制單元的 LED 狀態(tài)顯示 控制單元的 LED 顯示位于 M64S 控制單元的上方位置， 其 含義如表 所示： 19 表 M64S 控制單元 LED 顯示含義 名稱 含義 DC IN 24VDC 電源輸入 DC OUT 內(nèi)部電源輸出 PS EMG 急停狀態(tài) BAT ALM 電池電量低 WD ER 看門狗報(bào)警 NC LED 系統(tǒng)狀態(tài)顯示 （ 2） 電源模塊 LED 狀態(tài)顯示 當(dāng)電源未通電時(shí)，電源 LED 模塊顯示為 □ 電源接通時(shí)，正在進(jìn)行初始化的情況 正在等待 NC 電源上電或電源模塊處于急停狀態(tài)的情況 NC 上電，準(zhǔn)備完了后的情況 電源模塊在政黨工作狀態(tài)下的情況 當(dāng)電源模塊出現(xiàn)異常時(shí)的顯示情況 ￤ （ 3）伺服模塊 LED 狀態(tài)顯示 未通電的情況 □ 正在等待 NC 上電的情況 與 NC 單元進(jìn)行通信，初使化數(shù)據(jù)的情況 當(dāng)模塊處于運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備 OFF、伺服 OFF 狀態(tài)的顯 示 當(dāng)模塊處于運(yùn)轉(zhuǎn)準(zhǔn)備 ON、伺服 OFF 狀態(tài)的顯示 當(dāng)模塊處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)的顯示 20 當(dāng)模塊報(bào)警時(shí)的顯示 當(dāng)模塊出現(xiàn)問題，處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)的顯示 當(dāng)系統(tǒng)處于急停狀時(shí)的顯示 狀態(tài)電源從 ON 變?yōu)?OFF 時(shí)顯示 21 第三章 數(shù)控加工中心電氣原理 圖 設(shè)計(jì) 在 加工中心的設(shè)計(jì)中 掌握 電氣 原理圖的設(shè)計(jì)是必須的，本章著重介紹 了 加工中心機(jī)械部分 包括電機(jī) 等電氣設(shè)備 連接 圖 的設(shè)計(jì) 。 基 本 I/O 單元結(jié)構(gòu)及各部分名稱 基本 I\O 單元板的結(jié)構(gòu)如圖 所示 ： 急停按鈕 行程接觸開關(guān) 15 圖 基本 I\O 輸入 /輸出結(jié)構(gòu)示意圖 圖 各部分的功能說明如下： ○ 1 DI 連接頭（ X0～ X１ F） ○ 2 DI 連接頭（ X20～ X3F） ○ 3 DO 連接圖（ Y0～ Y１ F） ○ 4 DO 連接圖（ Y20～ Y3F） ○ 5 感應(yīng)器連接頭 ○ 6 同步進(jìn)給編碼器接頭 ○ 7 I/O 界面接頭 ○ 8 旋轉(zhuǎn)開關(guān) 2：通常設(shè)為 1 ○ 9 旋轉(zhuǎn)開頭 1：通常設(shè)為 0 ○ 10 伺服放大器第 1BusLink 接頭 ○ 11 伺服放大器第 2BusLink 接頭 ○ 12 DC +24V 電源輸入端 ○ 13 遙控 I/O 單元第 1 接頭 ○ 14 遙控 I/O 單元第 2 接頭 ○ 15 RS232C ○ 16 手輪脈沖發(fā)生器 16 控制面板與基本 I/O 單元的 連 接 基本 I/O 單元 FCU6DX451 是三菱數(shù)控系統(tǒng)的最基本的配置之一輸入插口為 CF3 CF32，兩個(gè)插口共有 64 點(diǎn)，輸出插口 CF3 CF34， CF33有 32 點(diǎn)， CF34 有 16 點(diǎn)，共 48 點(diǎn)，根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)定在機(jī)床側(cè)接 DC24V電源?，F(xiàn)在我們的電源單元通常使用通用穩(wěn)壓電源，電源的規(guī)格要求是輸出電壓 DC 24V177。 （ 1） 控制單元外型及接口 電氣設(shè)備的接地是十分重要的， M64S數(shù)控系統(tǒng)也是不例外的，并且它的接地不同于其他， M64S 的 HR171 通訊卡的 FG 必需單獨(dú)接地，不能與 M64S 控制器進(jìn)行串聯(lián)接地，如 圖 （ a） 所示 ： 圖 （ a） 控制器外型圖 我們對(duì) M64S 控制器與各種設(shè)備間的連接作詳細(xì)的說明。 （ 13）新機(jī)能擴(kuò)展追加，根據(jù)市場(chǎng)，滿足客戶請(qǐng)求，詳細(xì)給營(yíng)業(yè)單位。 （ 9）圖形顯示機(jī)能改進(jìn)；可含有刀具路徑資料，以充分顯示工件坐標(biāo)及刀具補(bǔ)償?shù)膶?shí)際位置。 （ 4）標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)藏對(duì)應(yīng)全世界主要通用的 12 種多國(guó)語言操作界面。 三菱 M64S 數(shù)控系統(tǒng)規(guī)格 三菱 M64S 數(shù)控系統(tǒng)主要規(guī)格參數(shù)見下表 ： 表 三菱 M64S 數(shù)控系統(tǒng)主要規(guī)格 車削系統(tǒng) 鉆削 系統(tǒng)、銑削系統(tǒng) 型號(hào) M64SL M64SM 最大控制軸數(shù) 14 7 最大 NC 軸數(shù) 12 6 最大主軸數(shù) 4 最大 PLC 軸數(shù) 2 同時(shí)聯(lián)動(dòng)軸數(shù) 4 輔助軸數(shù) 4 PLC 開發(fā)工具 GX Develope