數(shù)控銑床實訓設備，數(shù)控銑床電氣控制與維修實訓臺
2024-10-15 07:07 數(shù)控銑床實訓設備通常由數(shù)控控制臺、數(shù)控系統(tǒng)、PMC單元、伺服進給單元、機床控制電路、伺服變壓器、PMC練習模塊等組成。各進給軸由伺服電機控制，主軸由變頻器控制。這些組成部分共同協(xié)作，使設備能夠模擬真實的數(shù)控銑床操作環(huán)境。
近年來，隨著數(shù)控技術的廣泛應用，學校越來越注重培養(yǎng)生產、技術服務等崗位需求的實用型、技能型專門人才，進一步提高學生的動手能力和分析解決問題的能力，全面學習掌握數(shù)控系統(tǒng)的控制原理、數(shù)控編程、電氣設計方法及安裝調試與維修。但是，大多數(shù)高校面臨缺乏此類的數(shù)控培訓設備。為此，本公司開發(fā)了數(shù)控銑床電控系統(tǒng)原理及調試維修實驗臺實習裝置。使用該裝置可以使學生掌握數(shù)控銑床系統(tǒng)控制原理、電氣設計方法、元器件的選擇、銑床電氣安裝及調試、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容，達到工業(yè)生產現(xiàn)場實習效果。該裝置采用開放式結構、模塊化設計，既可用于教學、也可用于課程設計、畢業(yè)設計和實訓，有利于提高學生設計數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)、診斷數(shù)控設備故障的能力，使受訓對象最大限度地適應和滿足市場需求。該裝置也可以幫助科研技術人員進一步了解數(shù)控銑床結構，同時也為技術人員進行數(shù)控銑床系統(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品。
實訓臺配有：實物實訓銑床1臺、主軸1套、冷卻泵1臺、伺服電機3臺及限位開關和機床零點等。
一、實驗臺技術參數(shù)：
1、輸入電源：AC380V（三相五線制）、50HZ
*2、故障考核28項
3、工作環(huán)境：溫度-100C～400 C
4、整機容量：≤4kVA；
*5、實驗臺尺寸：
（1）：實訓屏規(guī)格：長×寬×高（mm）=1370 ×750 ×1850 mm；
（2）：實物銑床：長×寬×高（mm）=1350×1400×1550mm；
6、X、Y、Z軸由交流伺服電機驅動，運動方向上設有正負限位、參考點等開關，主軸由三相異步電機驅動，變頻無級調速控制。
7.主軸、床身、拖板等采用鑄件結構，鑄件經過時效處理、表面機加工和鏟刮工藝等，確保機床精度穩(wěn)定。
二、產品結構
1、控制柜整體外殼為鐵質鈑金噴塑結構，堅固耐用。輸入三相四線制380V交流電源。
2、柜體下面部分設計有兩扇活動門，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帶漏電保護功能，總電源指示，柜體內部風機開關等；右邊安裝有一扇外翻的故障門，有專用鑰匙鎖上，設計比較隱蔽。打開故障門里面有28個考核開關，具備28項單項故障設計。
4、柜體上面部分是控制臺的主控制區(qū)域，分九個控制單元：
⑴數(shù)控系統(tǒng)控制單元：要求控制臺采用FANUC 0i Mate-MD銑床系統(tǒng)。
⑵伺服進給驅動控制單元：要求分X、Y、Z三個軸控制子單元。每個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進給電機運行，方便學員進行操作連接。
⑶三相變頻控制單元：要求本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接可控制電機運行，實現(xiàn)無級調速，方便學員進行操作連接。
⑷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，以便學員能更加方便操作維修機床。
⑸數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出控制單元：全面剖析數(shù)控系統(tǒng)控制機床的原理與特點，內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；冷卻控制、機床零點信號控制、機床限位信號控制等。
⑹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。
⑺強電輸出單元：把強電部分通過端子座引出，通過延長連接線對各單元進行連接。
⑻開關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；用開關來控制及保護電路。
（9）故障考核模塊：通過故障考核模塊，老師可以隨意給學生設定故障，讓學生通過現(xiàn)象排除故障。
二、機床參數(shù)：
三、產品組成部分
數(shù)控銑床維修實驗臺是由FANUC 0I –MATE MD數(shù)控系統(tǒng)，機床電氣控制接口板、主軸實驗板、交流伺服驅動器及伺服電機、輸入輸出模塊、低壓電氣元件的原理和接線、編程、接線等組成。
四、產品的特點：
☆盡其所能將所配數(shù)控系統(tǒng)的精髓，用最直觀的方法展示給用戶，使用戶能最大限度的參與并獲得深切的體會以達到融會貫通的效果。
☆方便拆卸的方案設計，使得用戶在機械、電氣等諸方面得到現(xiàn)場般的訓練，使其留下深刻的印象。
☆涉及內容豐富；數(shù)控系統(tǒng)、伺服單元、邏輯控制、低壓電器、電機…
*五、基本實驗實習項目
實驗1 數(shù)控銑床維修實訓裝置電源控制
實驗2 FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)的操作、接口實驗
實驗3 主軸調速實驗（系統(tǒng)控制）
實驗4 變頻主軸參數(shù)優(yōu)化實驗
實驗5 X軸伺服電機驅動控制實驗
實驗6 Y軸伺服電機驅動控制實驗
實驗7 Z軸伺服電機驅動控制實驗
實驗8 正負超程限位、零點實驗
實驗9 手輪（手搖脈沖發(fā)生器）實驗
實驗10 銑床數(shù)控系統(tǒng)控制加工實驗
實驗11 數(shù)控銑床系統(tǒng)通訊實驗
實驗12 數(shù)控銑床PMC編程與連接實驗
實驗13 數(shù)控銑床電氣綜合安裝
實驗14 PMC用戶程序的設計
實驗15 PMC用戶程序的調試
實驗16 數(shù)控銑床NC參數(shù)調試（－）
實驗17 數(shù)控銑床NC參數(shù)調試(二)
實驗18 數(shù)控銑床絲桿反向間隙補償實驗
實驗19 數(shù)控銑床絲桿螺距補償實驗
實驗20 數(shù)控銑床智能故障設置與排除實驗
DB-06M-3E 數(shù)控銑床電氣實訓臺
（FANUC 0I MATE MD）
（FANUC 0I MATE MD）
近年來，隨著數(shù)控技術的廣泛應用，學校越來越注重培養(yǎng)生產、技術服務等崗位需求的實用型、技能型專門人才，進一步提高學生的動手能力和分析解決問題的能力，全面學習掌握數(shù)控系統(tǒng)的控制原理、數(shù)控編程、電氣設計方法及安裝調試與維修。但是，大多數(shù)高校面臨缺乏此類的數(shù)控培訓設備。為此，本公司開發(fā)了數(shù)控銑床電控系統(tǒng)原理及調試維修實驗臺實習裝置。使用該裝置可以使學生掌握數(shù)控銑床系統(tǒng)控制原理、電氣設計方法、元器件的選擇、銑床電氣安裝及調試、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容，達到工業(yè)生產現(xiàn)場實習效果。該裝置采用開放式結構、模塊化設計，既可用于教學、也可用于課程設計、畢業(yè)設計和實訓，有利于提高學生設計數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)、診斷數(shù)控設備故障的能力，使受訓對象最大限度地適應和滿足市場需求。該裝置也可以幫助科研技術人員進一步了解數(shù)控銑床結構，同時也為技術人員進行數(shù)控銑床系統(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品。
實訓臺配有：實物實訓銑床1臺、主軸1套、冷卻泵1臺、伺服電機3臺及限位開關和機床零點等。
一、實驗臺技術參數(shù)：
1、輸入電源：AC380V（三相五線制）、50HZ
*2、故障考核28項
3、工作環(huán)境：溫度-100C～400 C
4、整機容量：≤4kVA；
*5、實驗臺尺寸：
（1）：實訓屏規(guī)格：長×寬×高（mm）=1370 ×750 ×1850 mm；
（2）：實物銑床：長×寬×高（mm）=1350×1400×1550mm；
6、X、Y、Z軸由交流伺服電機驅動，運動方向上設有正負限位、參考點等開關，主軸由三相異步電機驅動，變頻無級調速控制。
7.主軸、床身、拖板等采用鑄件結構，鑄件經過時效處理、表面機加工和鏟刮工藝等，確保機床精度穩(wěn)定。
二、產品結構
1、控制柜整體外殼為鐵質鈑金噴塑結構，堅固耐用。輸入三相四線制380V交流電源。
2、柜體下面部分設計有兩扇活動門，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帶漏電保護功能，總電源指示，柜體內部風機開關等；右邊安裝有一扇外翻的故障門，有專用鑰匙鎖上，設計比較隱蔽。打開故障門里面有28個考核開關，具備28項單項故障設計。
4、柜體上面部分是控制臺的主控制區(qū)域，分九個控制單元：
⑴數(shù)控系統(tǒng)控制單元：要求控制臺采用FANUC 0i Mate-MD銑床系統(tǒng)。
⑵伺服進給驅動控制單元：要求分X、Y、Z三個軸控制子單元。每個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進給電機運行，方便學員進行操作連接。
⑶三相變頻控制單元：要求本單元把各連接端子引到面板上，通過連接線的連接可控制電機運行，實現(xiàn)無級調速，方便學員進行操作連接。
⑷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，以便學員能更加方便操作維修機床。
⑸數(shù)控系統(tǒng)輸入/輸出控制單元：全面剖析數(shù)控系統(tǒng)控制機床的原理與特點，內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；冷卻控制、機床零點信號控制、機床限位信號控制等。
⑹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。
⑺強電輸出單元：把強電部分通過端子座引出，通過延長連接線對各單元進行連接。
⑻開關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；用開關來控制及保護電路。
（9）故障考核模塊：通過故障考核模塊，老師可以隨意給學生設定故障，讓學生通過現(xiàn)象排除故障。
二、機床參數(shù)：
| 工作臺面積 | 200×500mm |
| T型槽 | 10×3 |
| 工作臺最大承重 | 30Kg |
| X向行程/滾珠絲杠形式 | 240mm/研磨、C5級、規(guī)格2005 |
| Y向行程/滾珠絲杠形式 | 180mm/研磨、C5級、規(guī)格2005 |
| Z向行程/滾珠絲杠形式 | 220mm/研磨、C5級、規(guī)格2005 |
| X向快速移動速度 | 3m/min |
| Y向快速移動速度 | 3m/min |
| Z向快速移動速度 | 3m/min |
| 主軸電機功率 | 1.1Kw |
| 主軸端面至工作臺的距離 | 70-290mm |
| 主軸轉速（變頻） | 50-3000rpm（無級調速） |
| 選用刀具直徑范圍 | 1-16mm |
| 刀柄形式 | BT30 |
| 定位精度 | ±0.01mm |
| 重復定位精度 | ±0.008mm |
| 數(shù)控系統(tǒng)控制軸數(shù) | 3軸 |
| 機床外形尺寸(長寬高) \重量 | 1350×1400×1550mm \600Kg |
| 數(shù)控系統(tǒng)/分辨率 | 發(fā)那科/0.001mm |
數(shù)控銑床維修實驗臺是由FANUC 0I –MATE MD數(shù)控系統(tǒng)，機床電氣控制接口板、主軸實驗板、交流伺服驅動器及伺服電機、輸入輸出模塊、低壓電氣元件的原理和接線、編程、接線等組成。
四、產品的特點：
☆盡其所能將所配數(shù)控系統(tǒng)的精髓，用最直觀的方法展示給用戶，使用戶能最大限度的參與并獲得深切的體會以達到融會貫通的效果。
☆方便拆卸的方案設計，使得用戶在機械、電氣等諸方面得到現(xiàn)場般的訓練，使其留下深刻的印象。
☆涉及內容豐富；數(shù)控系統(tǒng)、伺服單元、邏輯控制、低壓電器、電機…
*五、基本實驗實習項目
實驗1 數(shù)控銑床維修實訓裝置電源控制
實驗2 FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)的操作、接口實驗
實驗3 主軸調速實驗（系統(tǒng)控制）
實驗4 變頻主軸參數(shù)優(yōu)化實驗
實驗5 X軸伺服電機驅動控制實驗
實驗6 Y軸伺服電機驅動控制實驗
實驗7 Z軸伺服電機驅動控制實驗
實驗8 正負超程限位、零點實驗
實驗9 手輪（手搖脈沖發(fā)生器）實驗
實驗10 銑床數(shù)控系統(tǒng)控制加工實驗
實驗11 數(shù)控銑床系統(tǒng)通訊實驗
實驗12 數(shù)控銑床PMC編程與連接實驗
實驗13 數(shù)控銑床電氣綜合安裝
實驗14 PMC用戶程序的設計
實驗15 PMC用戶程序的調試
實驗16 數(shù)控銑床NC參數(shù)調試（－）
實驗17 數(shù)控銑床NC參數(shù)調試(二)
實驗18 數(shù)控銑床絲桿反向間隙補償實驗
實驗19 數(shù)控銑床絲桿螺距補償實驗
實驗20 數(shù)控銑床智能故障設置與排除實驗