【正文】 機電職業(yè)技術(shù)學(xué)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） 。 VM1204H立式加工中心是標(biāo)準(zhǔn)型數(shù)控加工中心，當(dāng)然可以加第四軸和客戶特別要求的油冷機等。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) 。針對這種情況，并基于本人的工作環(huán)境與工作對象，準(zhǔn)備寫《 VM1204H立式加工中心電氣 控制系 統(tǒng)與實現(xiàn) 》一文。 關(guān)鍵詞： 加工中心 電氣 工藝卡 常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)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(yù)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(xué)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(xué)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(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)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。 針對在電氣裝配過程中出現(xiàn)的因工藝卡缺陷而導(dǎo)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。常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 1 常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 作 者： 樊添華 學(xué) 號： 10761307 系 部 ： 機械工程系 專 業(yè)： 數(shù)控設(shè)備應(yīng)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： 2022年 9月 20日 2022年 5月 16日 設(shè)計論文地點： 校外 指導(dǎo)者： 楊紅霞 評閱者： 2022 年 5 月 常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)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(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)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。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。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。而且在很多機械廠有機械工藝文件、機械作業(yè)指導(dǎo)書、但對電氣方面的工藝文件要求不是特別嚴格。 本篇論文主要為了解決電氣裝調(diào)工作中的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 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(yīng)大批量生產(chǎn)。 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。 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。 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 。系統(tǒng)電源要求單獨提供，比如系統(tǒng) 24V電源和一些感應(yīng)開關(guān)、電磁閥的 24V 電源要分開。根據(jù)這些設(shè)備進行電氣原理圖的設(shè)計。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(zhǔn) 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(xué)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） 。 因為要大批量生產(chǎn)和熟練化考慮應(yīng)該設(shè)計一套接線標(biāo)準(zhǔn)，所以工序卡很重要。 要圍繞工序卡以及工藝過程卡的要求去實施。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。 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。 在布局元器件時要考慮走線的簡便美觀、元器件與線槽之間要保持一定的距離。在接線的具體操作過程中，會用到一些常用的電工工具： 斜口鉗（見圖 14）、壓線鉗（見圖 15）、一字螺絲刀、十字螺絲刀（見圖 16）、 尖嘴鉗 （見圖 17） 、 活動扳手（見圖 18）、剪線鉗（見圖 19）、 內(nèi)六角扳手、剝線鉗、 液壓鉗、電工膠帶、電工刀 、號碼打印機、線槽剪、卡規(guī)剪、電烙鐵、手槍鉆 等。特別對預(yù)期的成果進行了詳細介紹，講解了工序卡、工藝過程卡的制作過程，實施的思路是按照工藝文件的步驟進行的。 圖 15 壓線鉗 圖 18 活動扳手 圖 19 剪線鉗 圖 16 螺絲刀 圖 17 尖嘴鉗 常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 9 主軸伺服電機SPMK10K17SPM:TB2SPM:JYA2M SPU V WG200R200S200T 圖 21 主軸伺服電機 第 2章 VM1204H 電氣 控制系統(tǒng)設(shè)計 VM1204H 控制對象 VM1204H 控制的對象有 由主軸伺服電機控制的 主軸電機 ，主軸電 機采用FANUC 的 aiI8/10000 系 列。由雙軸伺 服模塊控制的 X 軸、 Y軸 伺服電機 ， X 軸、 Y 軸電機采用的是 FANUCaiF/3000 系列 ，由單軸伺服模塊控制的 Z軸伺服電機 ， Z軸電機采用的是 FANUCaiF22B/3000系列 。 Y軸伺服電機有兩個接口，一個是電機電源線接口，這個接口接雙軸伺服模塊的 TB2 接口，另一個接口是 Y 軸電機編碼器反饋接口，這個接口接雙軸伺服模塊的 JF2 接口。 K2 1XK2 2XX軸伺服電機SVM 2:CZ 2LSV M2 :JF1SMXM XUx Vx WxGxK2 1YK2 2YY軸伺服電機SVM 2:CZ 2MSV M2 :JF2SMYM YUy Vy WyGyK2 1zK2 2zZ軸伺服電機SVM 1:CZ 2LSV M1 :JF1SMZM zUz Vz WzGzL20圖 22 X 軸伺服電機、 Y 軸伺服電機、 Z 軸伺服電機 沖屑電機UU4V4W4PEPEM43 ~L 11 L 12排屑電機UU5V5W5PEM53 ~L 13冷卻電機U3V3W3M33 ~潤滑泵M 111 ~L 152 312 002 30S A15 02 2 4N電盤XT1電盤XT1 電盤XT1圖 23 冷卻電機、潤滑泵、沖屑電 機、排屑電機 常州機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 10 2 2 9 90VPE7654321202203圖 25 開關(guān)電源的接線 控制對象還有 采用昆山北距的 ATC 電機、 昆山北距的 刀庫電機、 意大利貝德龍的 CP150冷卻電機、 意大利貝 德龍 CP190 沖屑電機、 煙臺眾力的 排屑電機、中心出水電機、提升泵、 南京貝奇爾 潤滑泵、電器柜空調(diào) 等，上圖 23列出了部分電機 。 如圖24 所示的是變壓器的接線圖。 注意：通電前 ,斷開所有斷路器，用萬用表測量各個電壓 ( 交流 200V，直流 24V)正常之后，再依次接通系統(tǒng) 24V, 伺服控 制電源(PSM)200V, 24V(ai)。 當(dāng)電源模塊正常工 作后由電源模塊提供的 直流 300V電源通過直流母 線提供給主軸伺服模塊、雙軸伺服模塊、單軸伺服 模塊所需的電源 。 VM1204H 電氣系統(tǒng)設(shè)計 VM124H 電氣系統(tǒng)的設(shè)計是基于 VM1204H 所控制的對象。主軸電機是通過主軸伺服單元控制的，伺服電機時通過雙軸伺服、單軸伺服模塊控制的 ，其余的電機是通過下電盤與系統(tǒng)之間的信息交換進行控制的 。 上電盤電盤與下電盤之間主要是上電盤的開關(guān)電源供電與下電盤的控制伺服急停和電源模塊的 MCC 電路的設(shè)計。系統(tǒng)通過伺服放大器來控制主軸電機和伺服電機。 機床操作臺提供人機交流的界面， 可以通過手脈進行手動進給下控制機床的運動。系統(tǒng)通過 JD1A 與 上電盤 I/O單元的 JD1B 接口 進行通信。系統(tǒng)上的 CA55 接口連接 MDI 單元的 CK1 接口。 電氣控制裝置設(shè)計安裝 電氣控制裝置的安裝條件特別重要，首先要考慮到安裝環(huán)境，環(huán)境又分為電柜外部的環(huán)境要求以及 CNC與伺服單元的安裝 要求。因為電氣控制裝置通過電柜里的各個空氣開關(guān)、接觸器、繼電器等控制外部設(shè)備的，所以電氣柜安裝條件也很重要。上電盤主要安裝電源模塊、主軸及進給軸驅(qū)動模塊、開關(guān)電源、 I/O模塊等。 機床電氣柜的設(shè)計與安裝條件 在設(shè)計電氣柜時 要符合 一定的環(huán)境條件，另外必須考慮 CRT 屏幕的電磁干擾，預(yù)防噪聲和維修方便。設(shè)計電氣柜 時，需考慮當(dāng)電氣柜內(nèi)溫度上升時，必須保證柜內(nèi)和柜外的溫度差不超過10176。一個封閉的電氣柜必須安裝以保證內(nèi)部空氣的循環(huán)。為了使空氣流動更容易，應(yīng)該在每一個單元之間以及單元和電柜的內(nèi)壁之間留出 100mm的空間。因為 CRT 單元使用大