隨著數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用,學(xué)校越來越注重培養(yǎng)生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)等崗位需求的實用型、技能型專門人才,進一步提高學(xué)生的動手能力和分析解決問題的能力,全面學(xué)習(xí)掌握數(shù)控系統(tǒng)的控制原理、數(shù)控編程、電氣設(shè)計方法及安裝調(diào)試與維修。但是,大多數(shù)高校面臨缺乏此類的數(shù)控培訓(xùn)設(shè)備。為此,本公司開發(fā)了數(shù)控車床電控系統(tǒng)原理及調(diào)試維修實驗臺實習(xí)裝置。使用該裝置可以使學(xué)生掌握數(shù)控車床系統(tǒng)控制原理、電氣設(shè)計方法、元器件的選擇、車床電氣安裝及調(diào)試、故障診斷維修、零件程序編制及圖形模擬加工過程等多項實驗內(nèi)容,達到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場實習(xí)效果。
數(shù)控車床電氣控制與維修實訓(xùn)臺(半實物)采用開放式結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計,既可用于教學(xué)、也可用于課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計和實訓(xùn),有利于提高學(xué)生設(shè)計數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)、診斷數(shù)控設(shè)備故障的能力,使受訓(xùn)對象最大限度地適應(yīng)和滿足市場需求。該裝置也可以幫助科研技術(shù)人員進一步了解數(shù)控車床結(jié)構(gòu),同時也為技術(shù)人員進行數(shù)控車床系統(tǒng)的二次開發(fā)提供了必要條件。該實驗裝置的主要器件均選用工控產(chǎn)品。
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一、產(chǎn)品組成部分
TWF-TB型數(shù)控車床原理綜合實驗臺由數(shù)控控制臺和實訓(xùn)車床部件組成實訓(xùn)考核教學(xué)設(shè)備。系統(tǒng)采用法那科0I Mate TD車床數(shù)控系統(tǒng),數(shù)控車床的X、Z軸由伺服電機控制,在半實物車床上運動演示,主軸由三菱變頻器控制,并帶有光電編碼器,X、Z軸拖板采用滾珠絲桿進行傳動,刀架為四工位電動刀架,學(xué)生可以學(xué)習(xí)到0I Mate TD伺服電機的控制、變頻器控制、電動刀架、霍爾元件、接近開關(guān)的原理和PLC指令、編程、接線及在數(shù)控機床中的應(yīng)用等及數(shù)控車床編程、加工、維修。
數(shù)控控制臺提供一套完整的控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)擁有完整的法那科0I Mate TD數(shù)控技術(shù)的系統(tǒng),控制臺全面剖析了法那科0I Mate TD系統(tǒng)的控制原理和結(jié)構(gòu),按符合真實數(shù)控設(shè)備的要求進行電氣連接,可以帶動實訓(xùn)機床進行數(shù)控加工;同時數(shù)控控制臺在控制系統(tǒng)內(nèi)部提供數(shù)控機床常見故障的設(shè)定、維修、考核等電路故障系統(tǒng),該故障系統(tǒng)提供全開放的端子接口,可以設(shè)置電路故障、主要器件故障、PLC故障及操作系統(tǒng)內(nèi)部故障,供學(xué)生進行測量,判斷。由教師設(shè)定故障,學(xué)生可以實現(xiàn)在線測量排故,也可以實現(xiàn)斷電測量進行排故,提高學(xué)生解決問題的能力。
二、 產(chǎn)品突出特點:
本公司具有多年生產(chǎn)數(shù)控的經(jīng)驗,因此對法那科數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部進行全面剖析展示到面板上,把數(shù)控車床的功能全部采用接插件控制。所有控制單元控制方法如下:
1、 實驗臺展示通用車床控制線路全局圖,學(xué)員可以把此圖作為設(shè)計電路的示范圖,以便更加深入了解數(shù)控車床的控制方法。.
2、 法那科0I Mate TD數(shù)控系統(tǒng):本實驗臺把0I Mate TD數(shù)控系統(tǒng)的控制接口擴展到實驗臺的面板上,再用接線端子可引接到各個模塊板上進行控制。
3、 三相變頻控制單元:通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行變頻控制,增加學(xué)員的動手能力,增加對控制過程中的故障問題有更多的了解和分析。
4、 伺服驅(qū)動控制單元:通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行伺服驅(qū)動控制,增加學(xué)員的動手能力,讓學(xué)員對伺服控制器有個全面的了解和分析能力。
5、 四工位電動刀架控制單元:通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行換刀控制,增加學(xué)員的動手能力,讓學(xué)員對自動刀架的控制過程和原理有更全面的了解。
6、 手脈單元:通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進行手動控制機床座標運動
三、 實訓(xùn)項目與考核的功能:
3.1高級技師綜合訓(xùn)練項目
? 對讀懂高速、精密設(shè)備與數(shù)控銑床的電氣系統(tǒng)原理進行訓(xùn)練;
? 利用故障點設(shè)置,訓(xùn)練排除復(fù)雜數(shù)控電氣疑難故障;
? 訓(xùn)練學(xué)員組織人員進行公關(guān)的工作能力;
? 訓(xùn)練學(xué)員對機械、電氣、工藝、管理綜合解決能力,能夠協(xié)調(diào)各專業(yè)人才進行工作;
? 訓(xùn)練對高速、精密設(shè)備與數(shù)控銑床電氣系統(tǒng)測繪能力;
? 訓(xùn)練對數(shù)控、伺服、PLC等新知識進行綜合創(chuàng)新應(yīng)用能力;
? 對復(fù)雜數(shù)控難點如抗干擾進行實際解決能力實訓(xùn);
? 對復(fù)雜數(shù)控設(shè)備進行大修、維護工藝編制實訓(xùn);
? 對數(shù)控設(shè)備的原理圖、接線圖、施工圖進行設(shè)計的訓(xùn)練;
? 對舊設(shè)備進行設(shè)備選型、施工和綜合調(diào)試能力訓(xùn)練;
3.2專業(yè)知識訓(xùn)練項目
1)變頻控制技術(shù)
? 變頻器電氣回路設(shè)計與連接操作實驗;
? 變頻器參數(shù)設(shè)置與手動操作控制實驗項目;
? 變頻器故障查找、排除實驗;
2)交流伺服電機控制技術(shù)
? 交流伺服電氣回路設(shè)計與連接操作實驗;
? 交流伺服參數(shù)設(shè)置與手動操作控制實驗項目;
? 交流伺服故障查找、排除實驗;
? 交流伺服驅(qū)動電子齒輪功能設(shè)置實驗;
3)綜合控制技術(shù)
? 綜合自動化控制設(shè)計及原理項目;
? 先進驅(qū)動技術(shù)的綜合設(shè)計與控制;
? 傳感器與電氣原理和接線實驗項目;
? 電工設(shè)備安裝與維護實驗項目 ;
4)數(shù)控控制技術(shù)
? 數(shù)控機床電氣回路的原理與設(shè)計
? 數(shù)控機床電氣回路的整體接線與調(diào)試
? 數(shù)控機床電氣回路的故障檢測和排除技術(shù)
? 限位傳感器接線和維修
? 變頻調(diào)速綜合實驗和維修技術(shù)
? 伺服系統(tǒng)的硬件設(shè)計(包括電機、驅(qū)動器和控制器),伺服系統(tǒng)系統(tǒng)選型和電纜連接
? 數(shù)控控制器的操作和使用
? 數(shù)控控制器的軟件編程與開發(fā)
5)可編程控制器技術(shù)
? 可編程控制器原理與硬件認識;
? 數(shù)控機床可編程控制器程序設(shè)計與維護;
? 數(shù)控機床可編程控制器硬件電氣回路故障檢測與排除;
6) TWF-TB型數(shù)控車床原理綜合實驗臺對電氣設(shè)備維修提供的實訓(xùn)項目有:
1.主軸變頻單元的調(diào)試運行與故障診斷實驗
2.交流伺服電機運行與故障診斷實驗
3.數(shù)控車床電氣控制設(shè)計與分析實驗
4.電動刀架控制原理實驗及接線與故障診斷實驗
5.數(shù)控車床系統(tǒng)控制機床螺紋加工實驗
6.數(shù)控車床的冷卻與照明及故障診斷實驗
7.數(shù)控車床電子手輪實驗
8.變頻器U,V,W,外部開路;
9.驅(qū)動電源,外部開路;
10.主軸電機電源(380V) ,外部開路;
11.刀架鎖緊電源,外部開路;
12.驅(qū)動電源,外部開路;
13.工作燈電源(24V),外部開路;
14.主軸正轉(zhuǎn)信號(24V)電源,外部開路;
15.冷卻信號(24V)電源,外部開路;
16.刀架鎖緊信號電源,外部開路;
17.X正限信號,外部開路;
18.X零點信號,外部開路;
19.Z零點信號,外部開路;
20.Z負限位信號,外部開路;
21.0V電源,外部開路;
22.主軸模擬量,外部開路;
23.T1號刀具信號,外部開路;
24.T3號刀具信號,外部開路;
25.刀架反轉(zhuǎn)信號,外部開路;
26.變壓器電源,外部開路;
27.主軸編碼器A+信號,外部開路;
28.關(guān)于法那科數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部開路參數(shù)設(shè)計這里暫不作說明(因參數(shù)太多)
7) TWF-TB型數(shù)控車床原理綜合實驗臺對零件加工提供的實訓(xùn)項目有:
1.數(shù)控車床的結(jié)構(gòu)和控制工作原理;
2.車削零件外圓程序的編寫;
3.車削多臺階外圓程序的編寫;
4.車削圓弧程序的編寫
5.車削斜面程序的編寫
6.車削螺紋程序的編寫;
7.循環(huán)指令編程實訓(xùn);
8.數(shù)控系統(tǒng)與計算機通訊實訓(xùn);
9.CAD/CAM自動編程實訓(xùn)(配合計算機和軟件);
8)臺式小車床主要參數(shù):可對塑料制品及木制品進行各種曲面、螺紋等車削。
●床身最大回轉(zhuǎn)直徑 250mm
●最大切削長度 250 mm
●主軸通孔直徑 40 mm
●電動刀架 4工位
●主軸轉(zhuǎn)速 100-1500rpm
●主軸電機功率 750W
●加工螺紋 0.4-4.0mm
●外形尺寸 1120×590×600 mm
四、數(shù)控控制臺布局的獨特特點:
1、 本控制柜整體外殼為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu),堅固耐用。輸入三相四線制380V交流電源。
2、 柜體下面部分設(shè)計有兩扇活動門,打開門里面空間寬敞,可安放儀器或其它物品;
3、 柜體中間部分,左邊裝有總電源開關(guān)帶漏電保護功能,總電源指示,柜體內(nèi)部風(fēng)機開關(guān)等;右邊安裝有一扇外翻的故障門,有專用鑰匙鎖上,設(shè)計比較隱蔽。打開故障門里面有28個考核開關(guān),具備28項單項故障設(shè)計。
4、 柜體上面部分是控制臺的主控制區(qū)域,它分為多個主控制單元:
⑴ 數(shù)控系統(tǒng)控制單元:本單元是整個控制臺的大腦,本控制臺采用法那科0I Mate TD系統(tǒng);也可根據(jù)客戶實際要求進行選型配置。
⑵ 全數(shù)字伺服驅(qū)動控制單元:它分X、Z兩個軸控制子單元。每個單元分別剖析了伺服驅(qū)動器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖、控制方式和接線方法等。本單元把各連接端子引到面板上,通過連接線的連接并可控制電機運行,方便學(xué)員進行操作連接。
⑶ 三相變頻控制單元:剖析變頻控制原理,控制方式和接線方法等??刂谱冾l器功率為0.75KW,本單元把各連接端子引到面板上,通過連接線的連接并可控制電機運行,實現(xiàn)無級調(diào)速,方便學(xué)員進行操作連接。
⑷ 四工位電動刀架控制單元:剖析電動刀架控制原理,控制方式和接線方法等。本單元把各連接端子引到面板上,通過連接線的連接并可控制刀架,方便學(xué)員進行操作連接。
⑸ 數(shù)控機床控制線路全局圖:把數(shù)控機床的強電控制部分、繼電器控制部分、數(shù)控系統(tǒng)的輸入/輸出部分全部展示出來,作為一個示范,以便學(xué)員能更加方便操作維修機床。
⑹ 數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出控制單元:全面剖析了數(shù)控系統(tǒng)控制機床的原理與特點,內(nèi)容包括伺服模擬信號輸入/輸出;主軸變頻信號模擬量輸出控制;四工位電動刀架控制、主軸編碼器控制、冷卻控制、機床零點信號控制、機床限位信號控制等。
⑺ 強電元器件安裝區(qū):把所有強電元器件統(tǒng)一安裝在此處,如:交流接觸器、直流繼電器、保險管、三相滅弧器等。
⑻ 開關(guān)控制和電壓電流指示單元:通過電壓表和電流表來檢測電源工作情況;用開關(guān)來控制及保護電路。
五、 數(shù)控控制臺技術(shù)性能:
1、輸入電源:三相五線制380V±10% 50Hz;交流電源。
2、漏電保護:缺相自動保護、過載保護;漏電動作電流≤30mA;具有接地保護。
3、結(jié)構(gòu):考核柜為鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu),堅固耐用;
4、工作環(huán)境:溫度-100-+400C。
5、整機功耗:<3KW
數(shù)控車床故障診斷與維修實驗臺
1、 數(shù)控操作系統(tǒng):FANUC 0i mate TD
2、 主電氣控制模塊:
? 整個實驗臺的電源控制及短路、過載保護控制;集成伺服、冷卻、主軸等電源通斷控制、電源開放端口、信號連接端口; 監(jiān)控各個控制模塊的工作,主軸啟停、伺服啟停、控制系統(tǒng)啟停、冷卻啟停等都有對應(yīng)工作指示燈,為電氣線路維修、故障診斷提供有效的幫助;集成了數(shù)控系統(tǒng)鑰匙啟停旋鈕、急停按鈕、手動控制旋鈕、按鈕等手動控制開關(guān),可對各個單獨模塊進行獨立控制,更加方便了數(shù)控各個模塊的實訓(xùn)與教學(xué)。
3、 電氣控制原理圖模塊:
該模塊主要展示主電氣控制的電氣控制原理圖、接線圖,進行實訓(xùn)操作前必須熟悉掌握,為故障診斷維修、電氣線路外部連接實訓(xùn)、數(shù)控電氣控制教學(xué)等提供較好的幫助;
4、 輸入輸出信號控制單元:
? 來自于數(shù)控系統(tǒng)I\O接口的輸入輸出控制信號進行解剖(限位開關(guān)、零位信號開關(guān)、超程解除、冷卻控制信號輸出、主軸正反轉(zhuǎn)控制信號輸出、潤滑信號輸出等信號口全部開放),將典型機床數(shù)控系統(tǒng)的I\O接口分解為多個模塊,將教與學(xué)巧妙的結(jié)合為一體;
? 開放式的I\O接口既方便診斷與維修,又可讓學(xué)生在電氣方面得到切身的線路連接實訓(xùn)。
5、 主軸變頻調(diào)速模塊
? 由變頻器、主軸電機及旋轉(zhuǎn)編碼器組成的主軸變頻無級調(diào)速控制系統(tǒng);
? 采用日本三菱D740系列變頻器,具有調(diào)頻范圍寬、功率因數(shù)、可靠性高等優(yōu)點;
? 采用無錫瑞普旋轉(zhuǎn)編碼器,可靠性得到了較好的保障;
? 變頻器的電源端口、控制端口全部開放,可供同學(xué)安全方便的接線。通過主軸控制信號的連接,達到較好的主軸電氣控制、故障診斷維修等實訓(xùn)目的。
6、 X、Z軸伺服驅(qū)動控制模塊
? X、Z進給軸使用FANUC公司配套伺服驅(qū)動系統(tǒng),具有穩(wěn)定性好,噪音低,抗干擾能力強等特點。
? 該模塊把伺服驅(qū)動器的各個端口、反饋編碼器信號線、電源線輸入/輸出口、控制口等全部端口對外開放,有助于學(xué)生檢查問題點,學(xué)習(xí)控制原理;
? 端口的外接對伺服驅(qū)動器的控制、電氣線路實訓(xùn)、電氣故障診斷等功能的學(xué)習(xí)可以達到較好的實訓(xùn)效果。
序號 項目 單位 參數(shù)
1 機床型號 ET-200
2 數(shù)控系統(tǒng) 發(fā)那科0i mate TD
3 手輪 ER230-S-2-2G
4 最大切削直徑 mm 220
5 最大切削長度 mm 380
6 X軸快速進給 mm/min 1000
7 Z軸快速進給 mm/min 1000
8 電機連接方式 直聯(lián)
9 定位精度 mm 0.02
10 重復(fù)定位精度 mm ±0.01
11 占地面積 mm 2600*1540
12 主電機功率 kw 1.0
13 導(dǎo)軌形式 直線導(dǎo)軌
14 刀架 四工位刀架
15 絲杠形式 滾珠絲杠
- 型號:TWF-TB
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- 型號:TWF-TA
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- 價格:230000.00
- 型號:TW-TM6140
- 品名:透明模擬教學(xué)用車床
- 價格:78000.00
- 型號:TW-C650-2
- 品名:普通車床電氣技能培訓(xùn)考核...
- 價格:14900.00
- 型號:TWBS-T68
- 品名:普通車床電氣技能實訓(xùn)考核...
- 價格:43000.00
- 型號:TWBS-C6140
- 品名:普通車床電氣技能實訓(xùn)考核...
- 價格:39800.00
- 型號:TW25-1
- 品名:多功能工具機小型車床
- 價格:21000.00
- 型號:TW340A
- 品名:生產(chǎn)型數(shù)控車床
- 價格:89000.00
- 型號:TW-6132
- 品名:數(shù)控車床(教學(xué)/生產(chǎn)兩用型...
- 價格:80000.00