864234531數(shù)控機(jī)床畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、第一章緒論1.1數(shù)控車床在工業(yè)加工中的應(yīng)用數(shù)控機(jī)床是制造業(yè)的加工母機(jī)和國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)。它為國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門提供裝備和手段，具有無限放大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效應(yīng)。目前，歐、美、日等工業(yè)化國家已先后完成了數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，而中國從20世紀(jì)80年代才開始起步。數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)(1) 具有高度柔性在數(shù)控機(jī)床上加工零件，主要取決于加工程序，它與普通機(jī)床不同，不必制造、更換許多工具、夾具，不需要經(jīng)常調(diào)整機(jī)床。因此，數(shù)控機(jī)床適用于零件頻繁更換的場(chǎng)合。也就是適合單件、小批生產(chǎn)及新產(chǎn)品的開發(fā)，縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，節(jié)省了大量工藝設(shè)備的費(fèi)用。(2) 加工精度高數(shù)控機(jī)床的加工精度，一般可達(dá)到0.0050.1mm，數(shù)控機(jī)床

2、是按數(shù)字信號(hào)形式控制的，數(shù)控裝置每輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，則機(jī)床移動(dòng)部件移動(dòng)一個(gè)脈沖當(dāng)量（一般為0.001mm），而且機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)鏈的反向間隙與絲杠螺距平均誤差可由數(shù)控裝置進(jìn)行補(bǔ)償，因此，數(shù)控機(jī)床定位精度比較高。 (2) 加工質(zhì)量穩(wěn)定、可靠加工同一批零件，在同一機(jī)床，在相同加工條件下，使用相同刀具和加工程序，刀具的走刀軌跡完全相同，零件的一致性好，質(zhì)量穩(wěn)定。(3) 生產(chǎn)率高數(shù)控機(jī)床可有效地減少零件的加工時(shí)間和輔助時(shí)間，數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量的范圍大，允許機(jī)床進(jìn)行大切削量的強(qiáng)力切削，數(shù)控機(jī)床目前正進(jìn)入高速加工時(shí)代，數(shù)控機(jī)床移動(dòng)部件的快速移動(dòng)和定位及高速切削加工，減少了半成品的工序間周轉(zhuǎn)時(shí)間，提高了

3、生產(chǎn)效率。(4) 改善勞動(dòng)條件數(shù)控機(jī)床加工前經(jīng)調(diào)整好后，輸入程序并啟動(dòng)，機(jī)床就能自動(dòng)連續(xù)的進(jìn)行加工，直至加工結(jié)束。操作者主要是程序的輸入、編輯、裝卸零件、刀具準(zhǔn)備、加工狀態(tài)的觀測(cè)，零件的檢驗(yàn)等工作，勞動(dòng)強(qiáng)度極大降低，機(jī)床操作者的勞動(dòng)趨于智力型工作。另外，機(jī)床一般是封閉式加工，即清潔，又安全。(5) 利于生產(chǎn)管理現(xiàn)代化數(shù)控機(jī)床的加工，可預(yù)先精確估計(jì)加工時(shí)間，所使用的刀具、夾具可進(jìn)行規(guī)范化、現(xiàn)代化管理。數(shù)控機(jī)床使用數(shù)字信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)代碼為控制信息，易于實(shí)現(xiàn)加工信息的標(biāo)準(zhǔn)化，目前已與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（cad/cam）有機(jī)地結(jié)合起來，是現(xiàn)代集成制造技術(shù)的基礎(chǔ)。1.2 ck616i數(shù)控車床的功能的簡(jiǎn)介主

4、軸采用手動(dòng)兩檔變頻無級(jí)調(diào)速，機(jī)床具有滿意的低速輸出扭矩及高速切削的能力，適宜批量選用。 機(jī)床有單門半封閉防護(hù)（標(biāo)準(zhǔn)配置）和雙門防護(hù)（均為選擇配置）三種形式。刀架標(biāo)配電動(dòng)四方刀架，亦可選 配排刀刀架。機(jī)床頂端具有500mm和750mm兩種規(guī)格。   機(jī)床與j1c616型普通車床在零件上有較高的通用性，十分便于維修以及備品備件的供應(yīng)。ck616i數(shù)控車床性能指標(biāo)技術(shù)性能 指 標(biāo) 床身上最大工件回轉(zhuǎn)直徑(mm) 320 滑板上最大工件回轉(zhuǎn)直徑(mm) 175 最大工件車削直徑(mm) 175（電動(dòng)四方刀架） 機(jī)床頂尖距(mm) 500、750 主軸轉(zhuǎn)速范圍(r

5、/min) l：33265 h：2652000(手動(dòng)二檔、無級(jí)) 主軸頭/主軸通孔直徑(mm) a25/30 主軸孔錐頭(mt) no：5 主軸最大輸出扭矩(nm) l：200 h：20 x、y軸快速移動(dòng)速度(m/min) x：8、z：10 刀架形式(mm) 標(biāo)準(zhǔn)：電動(dòng)四方、選擇：排刀 車刀規(guī)格(mm) 20×20 套筒直徑/行程(mm) 60/95 套筒內(nèi)孔錐度(mt) no：4 機(jī)床占地面積（長(zhǎng)×寬）(mm) 2050×1212(500mm)，2390×1212(750mm) 機(jī)床凈重(kg) 1350(500mm)，1600(750mm) 數(shù)控系統(tǒng)

6、 華中世紀(jì)星21-td1.3本課題需要研究的內(nèi)容本文通過華中世紀(jì)星21td系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)器、主軸驅(qū)動(dòng)器等線路的連接以及系統(tǒng)參數(shù)，變頻器參數(shù)，伺服參數(shù)的設(shè)置來說明進(jìn)一步的熟悉數(shù)控車床電氣連接。主要研究?jī)?nèi)容包括：1、數(shù)控系統(tǒng)功能描述2、數(shù)控裝置與主軸裝置的連接3、數(shù)控裝置與進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的連接4、數(shù)控裝置開關(guān)量輸入/輸出5、ck616i數(shù)控車床參數(shù)設(shè)置6、ck616i數(shù)控車床運(yùn)行與調(diào)整第二章ck616i數(shù)控車床的電氣連接2.1系統(tǒng)綜合接線圖ck616i數(shù)控車床采用的是華中數(shù)控世紀(jì)星hnc21-f數(shù)控系統(tǒng)。ck616i數(shù)控車床集成了hnc-21tf數(shù)控裝置、西門子440變頻器及三相異步電機(jī)、hsv11

7、交流伺服及交流伺服電機(jī). 2.2 數(shù)控系統(tǒng)功能描述2.2.1數(shù)控裝置采用華中數(shù)控股份有限公司的“世紀(jì)星”hnc-21td車床數(shù)控裝置。“世紀(jì)星” hnc-21tf車床數(shù)控裝置采用先進(jìn)的開放式體系結(jié)構(gòu)，內(nèi)置嵌入式工業(yè)pc機(jī)，配置7.7“彩色液晶顯示屏和通用工程面板，全漢字操作界面、故障診斷與報(bào)警、多種形式的圖形加工軌跡顯示和仿真，操作簡(jiǎn)便，易于掌握和使用。集成進(jìn)給軸接口、主軸接口、手持單元接口、內(nèi)嵌式plc接口于一體，可自由選配各種類型的脈沖接口、模擬接口交流伺服單元或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，內(nèi)部已提供標(biāo)準(zhǔn)車床控制的plc程序，用戶也可自行編制plc程序，采用國際標(biāo)準(zhǔn)g代碼編程，與各種流行的cad/ca

8、m自動(dòng)編程系統(tǒng)兼容，具有直線、圓弧、螺紋切削、刀具補(bǔ)償、宏程序等功能，支持硬盤、電子盤等程序存儲(chǔ)方式以及軟驅(qū)、dnc、以太網(wǎng)等程序交換功能，具有低價(jià)格、高性能、配置靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、易于使用、可靠性高的特點(diǎn)。2.3數(shù)控裝置開關(guān)量輸入/輸出2.3.1開關(guān)量輸入/輸出接口世紀(jì)星hnc-21 數(shù)控開關(guān)量輸入/輸出接口，有本機(jī)輸入/輸出可通過輸入/輸出端子板轉(zhuǎn)接和遠(yuǎn)程輸入/輸出兩種，其中本機(jī)輸入有40 位。本機(jī)輸出32 ，位遠(yuǎn)程輸入/輸出各128 位（選件）。開關(guān)量輸入接口： xs10、xs11信號(hào)名說明24vg外部開關(guān)量dc24v電源地i0i39輸入開關(guān)量o0o31輸出開關(guān)量estop1，estop3

9、急?；芈放c超程回路的串聯(lián)的接入端子otbs1，otbs2超程限位開關(guān)的接入端子2.3.2 開關(guān)量輸入接口特性等效電路npn 開關(guān)量輸入pnp 開關(guān)量輸入2.3.3技術(shù)參數(shù)（1 ）采用光電耦合技術(shù)最大隔離電壓2500vrms 一分鐘。（2 ）電源電壓24v。（3 ）導(dǎo)通電流if=59ma。（4 ）最大漏電流0.1ma。（5 ）濾波時(shí)間約2 毫秒。（注）用有源開關(guān)器件如無觸點(diǎn)開關(guān)霍爾開關(guān)等時(shí)必須采用dc24v規(guī)格。 2.3.4 plc 地址定義在系統(tǒng)程序、plc，程序中機(jī)床輸入的開關(guān)量信號(hào)定義為x（即各接口中的i信號(hào)）輸出到機(jī)床的開關(guān)量信號(hào)定義為y （即各接口中的o 信號(hào)）。將各個(gè)接口（hnc-2

10、1 本地遠(yuǎn)程i/o 端子板中）的i/o (輸入/輸出)開關(guān)量定義為系統(tǒng)程序中的x、y， 變量需要通過設(shè)置參數(shù)中的硬件配置參數(shù)和pmc 系統(tǒng)參數(shù)實(shí)現(xiàn)。hnc-21 數(shù)控裝置的輸入輸出開關(guān)量占用硬件配置參數(shù)中的三個(gè)部件（一般設(shè)為部件20 、部件21、 部件22）。在pmc 系統(tǒng)參數(shù)中再給各部件（部件20、部件21、部件22）中的輸入輸出開關(guān)量分配占用的x、y， 地址即確定接口中各i/o 信號(hào)與x/y 的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在pmc 系統(tǒng)參數(shù)中所涉及的部件號(hào)與硬件配置參數(shù)中是一致的。輸入/輸出開關(guān)量每8 位一組占用一個(gè)字節(jié)，例如hnc-21 數(shù)控裝置xs10 接口的i0 i7 開關(guān)量輸入信號(hào)占用x00組i0

11、對(duì)應(yīng)于x00的第0位i1 對(duì)應(yīng)于x00的第1 位。按以上參數(shù)設(shè)置i/o 開關(guān)量與x/y 的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示hnc-21 數(shù)控裝置的機(jī)床操作面板按鈕共3 排第一排有15，個(gè)按鈕輸入開關(guān)量信號(hào)依次為x30和x31的第0 6位指示燈輸出開關(guān)量信號(hào)依次為y30和y31的第0-6 位。第二排有14，個(gè)按鈕輸入開關(guān)量信號(hào)依次為x32和x33的第0 5位指示燈輸出開關(guān)量信號(hào)依次為y32和y33的第0-5 位。第三排有15，個(gè)按鈕輸入開關(guān)量信號(hào)依次為x34和x35的第0 6位指示燈輸出開關(guān)量信號(hào)依次為y34和y35的第0-6 位。下面是是ck616i數(shù)控車床plc輸入/輸出接口的各個(gè)引腳的定義。華中世紀(jì)星數(shù)

12、控系統(tǒng)采用的是華中標(biāo)準(zhǔn)車床plc。他的每個(gè)引腳都已經(jīng)定義好了，是不可以更改的。我們必須根據(jù)他的定義設(shè)計(jì)電路。 標(biāo)準(zhǔn)車床plc 輸入/輸出定義2.3.5華中標(biāo)準(zhǔn)車床plc及開關(guān)量輸入輸出電器原理圖下面是根據(jù)華中數(shù)控系統(tǒng)的標(biāo)注plc程序設(shè)計(jì)的ck616i數(shù)控車床plc的電氣原理圖： 數(shù)控系統(tǒng)電氣原理圖-輸入開關(guān)量 數(shù)控系統(tǒng)電氣原理圖-輸出開關(guān)量2.4數(shù)控裝置與主軸裝置的連接2.4.1與主軸相關(guān)的接口定義xs9 主軸控制接口，包括主軸速度模擬電壓指令輸出和主軸編碼器反饋輸入其信號(hào)定義如下表：主軸控制接口：xs9 信號(hào)名說 明sa+、sa-主軸碼盤a相位反饋信號(hào)sb+、sb-主軸碼盤b相位反饋信號(hào)sz

13、+、sz-主軸碼盤z脈沖反饋+5v、gnddc5v電源aout1、aout2主軸模擬量指令輸出gnd模擬量輸出地信號(hào)特性主軸速度模擬電壓信號(hào)電壓范圍： aout1 -10v +10vaout2 ：0 +10v負(fù)載電流 ：最大10ma主軸編碼器接口電源輸出 ： +5v 最大200ma編碼器信號(hào)：rs422 電平注意：使用主軸變頻器或主軸伺服單元時(shí)在連接前一定要確認(rèn)主軸單元模擬指令電壓接口的類型若為-10v- +10v，應(yīng)使用aout1（6 腳）和gnd ；若為0 +10v 應(yīng)使用aout2（14 腳）和gnd。2.4.2主軸啟停主軸啟?？刂朴蓀lc 承擔(dān)標(biāo)準(zhǔn)銑床plc 程序和標(biāo)準(zhǔn)車床plc 程序

14、中關(guān)于主軸啟?？刂频男盘?hào)如下表所示：利用y1.0 y1.1 輸出即可控制主軸裝置的正、反轉(zhuǎn)及停止。一般定義接通有效，這樣當(dāng)y1.0 接通時(shí)可控制主軸裝置正轉(zhuǎn),y1.1 接通時(shí),主軸裝置反轉(zhuǎn),二者都不接通時(shí),主軸裝置停止旋轉(zhuǎn)在使用某些主軸變頻器或主軸伺服單元時(shí)也用y1.0、 y1.1 作為主軸單元的使能信號(hào)。部分主軸裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)方向由速度給定信號(hào)的正、負(fù)極性控制，這時(shí)可將主軸正轉(zhuǎn)信號(hào)用作主軸使能控制，主軸反轉(zhuǎn)信號(hào)不用。部分主軸控制器有速度到達(dá)和零速信號(hào)由此時(shí)可使用主軸速度到達(dá)和主軸零速輸入，實(shí)現(xiàn)plc 對(duì)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的監(jiān)控。2.4.3主軸速度控制hnc-21 通過xs9主軸接口中的模擬量輸出可控制

15、主軸轉(zhuǎn)速，其中aout1 的輸出范圍為-10v- +10v用于雙極性速度指令輸入的主軸驅(qū)動(dòng)單元或變頻器，這時(shí)采用使能信號(hào)控制主軸的啟、停aout2的輸出范圍為0-+10v 用于單極性速度指令輸入的主軸驅(qū)動(dòng)單元或變頻器這時(shí)采用主軸正轉(zhuǎn)主軸反轉(zhuǎn)信號(hào)控制主軸的正反轉(zhuǎn)。2.4.4主軸定向控制實(shí)現(xiàn)主軸定向控制的方案一般有:1. 采用帶主軸定向功能的主軸驅(qū)動(dòng)單元。2. 采用伺服主軸即主軸工作在位控方式下。3. 采用機(jī)械方式實(shí)現(xiàn)。對(duì)應(yīng)于第一種控制方式，標(biāo)準(zhǔn)銑床plc程序plc程序中定義了相關(guān)的輸入/輸出的信號(hào)。由plc 發(fā)生主軸定向命令即y1.3接通，主軸單元完成定向后送回主軸定向完成信號(hào)x3.3。第二種控

16、制方式，主軸作為一個(gè)伺服軸控制，可在需要時(shí)可由用戶plc程序控制定向到任意角度。第三種控制方式根據(jù)所采用的具體方式用戶可自行定義有關(guān)的plc輸入/輸出點(diǎn)，并編制相應(yīng)plc 程序。2.4.5主軸換檔控制主軸自動(dòng)換檔通過plc 控制完成, 標(biāo)準(zhǔn)銑床plc 程序和標(biāo)準(zhǔn)車床plc程序中關(guān)于主軸換檔控制的信號(hào)如下表所示；使用主軸變頻器或主軸伺服時(shí)需要在用戶plc 程序中根據(jù)不同的檔位確定主軸速度指令模擬電壓的值。車床通常為手動(dòng)換檔，如果安裝了主軸編碼器則需要在用戶plc程序中根據(jù)主軸編碼器反饋的主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速自動(dòng)判斷主軸目前的檔位以調(diào)整主軸速度指令模擬電壓的值。主軸自動(dòng)換檔的過程根據(jù)實(shí)際確定請(qǐng)參考plc

17、編程手冊(cè)。2.4.6主軸編碼器連接通過主軸接口xs9 可外接主軸編碼器用于螺紋切割攻絲等本數(shù)控裝置可接入兩種輸出類型的編碼器差分ttl 方波或單極性ttl 方波一般建議使用差分編碼器從而確保長(zhǎng)的傳輸距離的可靠性及提高抗干擾能力。主軸編碼器的連接原理圖2.4.7數(shù)控裝置與主軸的連接電氣原理圖變頻器電氣接線圖2.4.8變頻器相關(guān)的參數(shù)設(shè)置主要希望設(shè)定的參數(shù)與系統(tǒng)相關(guān)的參數(shù)設(shè)置與主軸控制相關(guān)的輸入/輸出開關(guān)量與數(shù)控裝置其他部分的輸入/輸出開關(guān)量的參數(shù)統(tǒng)一設(shè)置，不需要單獨(dú)設(shè)置參數(shù)相關(guān)的輸入/輸出開關(guān)量的功能需要plc 程序的支持才能實(shí)現(xiàn)。 主軸控制接口xs9 中包含兩個(gè)部件：主軸速度控制輸出（模擬電壓

18、）和主軸編碼器輸入。需要在硬件配置參數(shù)、pmc系統(tǒng)參數(shù)和通道參數(shù)中設(shè)定。通常在硬件配置參數(shù)中部件22 被標(biāo)識(shí)為主軸模擬電壓輸出（標(biāo)識(shí)為15 配置0為4 ）并在pmc 系統(tǒng)參數(shù)中引用。主軸速度控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)字量占用plc 開關(guān)量輸出y 中兩個(gè)字節(jié)共16位，在用戶plc 程序中對(duì)該端口設(shè)定的兩個(gè)字節(jié)輸出開關(guān)量數(shù)字量將轉(zhuǎn)換為模擬電壓指令由接口xs9的6、7、8、14、15 腳輸出（其中7、 8 、15 腳為信號(hào)地）。2.5數(shù)控裝置與進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置的連接2.5.1接口介紹hnc-21 數(shù)控裝置提供了三類軸控制接口：串行接口、脈沖接口、模擬接口可與目前流行的大多數(shù)驅(qū)動(dòng)裝置連接。脈沖式接口使用脈沖信號(hào)，傳

19、遞位置指令，可控制各種步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，脈沖接口伺服驅(qū)動(dòng)裝置。其特點(diǎn)是通用性強(qiáng)信號(hào)傳遞抗干擾能力。強(qiáng)不會(huì)發(fā)生漂移但構(gòu)成全閉環(huán)需在驅(qū)動(dòng)裝置中完成。模擬接口式、脈沖接口式伺服驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)器控制接口：xs30xs33信號(hào)名說 明a+、a-編碼器a相位反饋信號(hào)b+、b-編碼器b相位信反饋信號(hào)z+、z-編碼器z脈沖反饋信號(hào)+5v，gnddc5v電源outa模擬指令輸出(-20ma+20ma)cp+、cp-指令脈沖輸出（a相）dir+、dir-指令方向輸出（b相）模擬信號(hào)說明串行進(jìn)給驅(qū)動(dòng)接口是與本公司生產(chǎn)的hsv-11 系列交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置連接的專用接口。它的特點(diǎn)是連接簡(jiǎn)便抗干擾能力強(qiáng)、無漂移

20、。串行接口式（hsv-11系列）伺服驅(qū)動(dòng)器控制接口： xs40xs43 信號(hào)名說 明txd數(shù)據(jù)發(fā)送rxd數(shù)據(jù)接收gnd信號(hào)地串口信號(hào)說明2.5.2連接 hsv-11系列交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置使用hsv-16系列交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置需選用hnc-21 c 或hnc-21f數(shù)控裝置通過xs30xs33軸通訊接口連接hsv-16伺服驅(qū)動(dòng)裝置，最多可連接4 臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)裝置。圖為hnc-21 連接hsv-11 伺服驅(qū)動(dòng)裝置的總體框圖下圖是hnc-21 連接hsv-11 伺服驅(qū)動(dòng)的連接實(shí)例hnc-21 與hsv-11 伺服驅(qū)動(dòng)連接電氣原理圖2.5.3 hsv-16 系列交流伺服驅(qū)動(dòng)裝置參數(shù)的設(shè)定通常使用1ft6 電

21、機(jī)時(shí)電機(jī)每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為2500， 伺服內(nèi)部參數(shù)0為3。通常使用 stz 電機(jī)時(shí)電機(jī)每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為2500 ，伺服內(nèi)部參數(shù)0為2。請(qǐng)一定查閱所使用電機(jī)的參數(shù)表正確設(shè)置電機(jī)參數(shù)。注: 帶*號(hào)為正常使用值對(duì)于其他類型的電機(jī)應(yīng)根據(jù)電機(jī)額定電流從上表中查出對(duì)應(yīng)的參數(shù)值。2.6數(shù)控裝置與手持單元的連接2.6.1 hnc-21 手持接口定義信號(hào)名說明24v、24vgdc24v電源輸出estop2、estop3手持單元急停按鈕i32i39手持單元輸入開關(guān)量o28o31手持單元輸出開關(guān)量ha手搖a相hb手搖b相+5v、5vg手搖dc5v電源手手持單元接口信號(hào)說明2.6.2 連接hwl-1001 手持單元數(shù)控裝置與手

22、持單元連接圖注意：若手持操作盒上沒有急停按鈕，則需在db25 插頭上短接4（estop2）、17（ estop3）腳。否則，hnc-21數(shù)控裝置將會(huì)因面板上的急停按鈕不起作用而導(dǎo)致數(shù)控裝置出現(xiàn)急停報(bào)警。開關(guān)量信號(hào)類型均為直流24v npn 型開關(guān)量信號(hào)。手搖脈沖發(fā)生器請(qǐng)選用如下規(guī)格：dc5v 供電：ttl 電平a、b 相輸出。2.6.3 與手持單元相關(guān)的參數(shù)設(shè)置手持單元上的輸入/輸出開關(guān)量與其他部分的輸入/輸出開關(guān)量的參數(shù)統(tǒng)一設(shè)置，不需要單獨(dú)設(shè)置參數(shù)；手持單元上坐標(biāo)選擇增量倍率選擇開關(guān)等需要plc 程序的支持才能工作請(qǐng)參見plc 編程手冊(cè)。手持單元上的手搖脈沖發(fā)生器需要設(shè)置相關(guān)的硬件配置參數(shù)和

23、pmc系統(tǒng)參數(shù)。通常在硬件配置參數(shù)中部件24 被標(biāo)識(shí)為手搖脈沖發(fā)生器（標(biāo)識(shí)為31 配置0 為5 ），并在pmc系統(tǒng)參數(shù)中引用。2.7急停與超程解除的設(shè)計(jì) 2.7.1急停與超程解除的設(shè)計(jì)原理hnc-21 數(shù)控裝置操作面板和手持單元上均設(shè)有急停按鈕用于：當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)或數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)緊急情況需要使數(shù)控機(jī)床立即停止運(yùn)動(dòng)或切斷動(dòng)力裝置（如伺服驅(qū)動(dòng)器等）的主電源；當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警信息后，須按下急停按鈕。待查看報(bào)警信息并排除故障后，再松開急停按鈕，使系統(tǒng)復(fù)位并恢復(fù)正常。該急停按鈕及相關(guān)電路所控制的中間繼電器ka 的一個(gè)常開觸點(diǎn)應(yīng)該接入hnc-21 數(shù)控裝置的開關(guān)量輸入接口，以便為系統(tǒng)提供復(fù)位信號(hào)。hnc-

24、21 數(shù)控裝置操作面板設(shè)有超程解除按鈕用于機(jī)床壓下超程限位開關(guān)后手工操作解除超程狀態(tài)hnc-21 數(shù)控裝置為此設(shè)計(jì)了接口電路相關(guān)信號(hào)如表2.10.1 所示除數(shù)控裝置操作面板和手持單元處的急停按鈕外，系統(tǒng)還可根據(jù)實(shí)際需要，設(shè)置更多急停按鈕。所有急停按鈕的常閉觸點(diǎn)以串聯(lián)方式連接到系統(tǒng)的急停回路中在正常情況下，急停按鈕處于松開狀態(tài)其觸點(diǎn)處于常閉狀態(tài)。按下急停按鈕后其觸點(diǎn)斷開使得系統(tǒng)的急?；芈匪刂频闹虚g繼電器ka 斷電而切斷移動(dòng)裝置（如進(jìn)給軸電機(jī)主軸、電機(jī)、刀庫/架電機(jī)等）的動(dòng)力電源同時(shí)連接在plc 輸入端的中間繼電器ka 的一組常開觸點(diǎn)向系統(tǒng)發(fā)出急停報(bào)警此信號(hào)在打開急停按鈕時(shí)則作為系統(tǒng)的復(fù)位信號(hào)。

25、急停與超程解除信號(hào)內(nèi)部電路關(guān)系和外部電路接法設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，各軸的正向、負(fù)向的超程限位開關(guān)的常閉觸點(diǎn)以串聯(lián)方式連接到系統(tǒng)的超程回路中。同時(shí)，每個(gè)超程限位開關(guān)另有一個(gè)常開觸點(diǎn)連接plc 輸入端，使系統(tǒng)能夠判斷各超程限位開關(guān)的狀態(tài)。在正常情況下，超程限位開關(guān)處于松開狀態(tài)。若用戶操作機(jī)床，不慎將某軸的超程限位開關(guān)壓下，其常閉觸點(diǎn)斷開，使得系統(tǒng)的超程回路斷開，同時(shí)使急?；芈分械闹虚g繼電器ka 斷電而自動(dòng)切斷移動(dòng)裝置的動(dòng)力電源超程。限位開關(guān)連接在plc 輸入端的常開觸點(diǎn)向系統(tǒng)發(fā)出超程報(bào)警信息（發(fā)生超程的坐標(biāo)軸及超程方向），并使超程解除按鈕上的指示燈發(fā)光。 與急停報(bào)警一樣發(fā)生超程時(shí)中間繼電器ka 斷電，也會(huì)斷

26、電中間繼電器ka 的一組常開觸點(diǎn)也會(huì)通過plc 輸入端向系統(tǒng)發(fā)出急停報(bào)警信號(hào)，但系統(tǒng)的plc 除檢測(cè)中間繼電器ka 的常開觸點(diǎn)外還檢測(cè)各超程限位開關(guān)的常開觸點(diǎn)的狀態(tài)，以此區(qū)分急停報(bào)警和超程報(bào)警。 2.7.2 ck616i數(shù)控車床急停與超程解除電氣原理圖ck616i數(shù)控車床急停與超程解除電氣原理圖第三章ck616i數(shù)控車床參數(shù)設(shè)置3.1 概述修改參數(shù)前必須理解參數(shù)的功能和熟悉原設(shè)定值不正確的參數(shù)設(shè)置與更改可能造成嚴(yán)重的后果。參數(shù)修改后必須重新啟動(dòng)數(shù)控裝置方能生效所以更動(dòng)參數(shù)后一定要重新啟動(dòng)數(shù)控裝置。按功能和重要性劃分了參數(shù)的不同級(jí)別數(shù)控裝置設(shè)置了三種級(jí)別的權(quán)限，允許用戶修改不同級(jí)別的參數(shù)。通過權(quán)

27、限口令的限制對(duì)重要參數(shù)進(jìn)行保護(hù)防止因誤操作而引起故障和事故。查看參數(shù)和備份參數(shù)不需要口令。參數(shù)樹：各級(jí)參數(shù)組成參數(shù)樹3.2參數(shù)詳細(xì)說明邏輯軸：x、y、z、a、b、c、u、v、w。在某一通道中邏輯軸不可同名。在不同通道中，邏輯軸可以同名。例如，每個(gè)通道都可以有x 軸。實(shí)際軸：軸0軸15，在整個(gè)系統(tǒng)中是唯一的不能重復(fù)。參數(shù)相互之間的關(guān)系如下圖所示：3.2.1系統(tǒng)參數(shù)􀁺 插補(bǔ)周期 單位ms 毫秒值 2 4【 8 】16說明插補(bǔ)器的插補(bǔ)周期該值越小對(duì)硬件要求越高􀁺 刀具壽命管理使能值【 0 】1說明是否啟用刀具壽命管理功能0 否1 是􀁺 移動(dòng)軸脈沖

28、當(dāng)量分母（分子為1um ）值 0【 1 】2 3 65535說明用以確定移動(dòng)軸內(nèi)部脈沖當(dāng)量即內(nèi)部運(yùn)算的最小單位為1um/此值例如若此值設(shè)為2 則系統(tǒng)內(nèi)部脈沖當(dāng)。量為1/2um􀁺 旋轉(zhuǎn)軸脈沖當(dāng)量分母分子為1/1000 度 值 0 【1 】2 3 65535說明用以確定旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)部脈沖當(dāng)量即內(nèi)部運(yùn)算的最小單位為1 度/（1000x 此值）.例如若此值設(shè)為2 則系統(tǒng)內(nèi)部脈沖當(dāng)量為1/（1000*2）度。系統(tǒng)主要參數(shù)設(shè)置3.2.2通道參數(shù)􀁺 通道名稱值：字母或數(shù)字的組合最多8 位字符。說明：用于區(qū)別不同的通道。􀁺 通道使能值 ：0 、1 對(duì)于通道0

29、其出廠值為1 對(duì)于其他通道其出廠值為0 說明:所選通道是否有效.0 ;無效; 非零; 有效;以下的參數(shù)是指定分配給某通道的有效邏輯軸名(x、 y 、z 、a 、b 、c、 u 、v 、w )以及與之對(duì)應(yīng)的實(shí)際軸號(hào)（0-15 ）實(shí)際軸號(hào)在系統(tǒng)中最多只能分配一次。􀁺 x 軸軸號(hào)值 -1 【0 】1 2 3 15說明分配到本通道的邏輯軸x 的實(shí)際軸軸號(hào)-1 為無效􀁺 y 軸軸號(hào)值 -1 0 【1 】2 3 15說明分配到本通道的邏輯軸y 的實(shí)際軸軸號(hào)-1 為無效􀁺 z 軸軸號(hào) 值: -1 0 1【 2 】3 15說明分配到本通道的邏輯軸z 的實(shí)際

30、軸軸號(hào)-1 為無效􀁺 a 軸軸號(hào)（0-15 有效-1） 無效􀁺 b 軸軸號(hào)（0-15 有效-1 ）無效􀁺 c 軸軸號(hào)（0-15 有效-1） 無效􀁺 u 軸軸號(hào)（0-15 有效-1 ）無效􀁺 v 軸軸號(hào)（0-15 有效-1） 無效􀁺 w 軸軸號(hào)（0-15 有效-1） 無效值 :【-1】 0 1 2 3 15若數(shù)控裝置設(shè)置為四坐標(biāo)系統(tǒng)則a b c u v w 中某軸的軸號(hào)的出廠值為3說明:分配到本通道的邏輯軸的實(shí)際軸軸號(hào)-1 為無效注實(shí)際軸號(hào)0 15 與軸參數(shù)中的軸號(hào)是一致的例如若某通道的邏

31、輯軸a 的實(shí)際軸軸號(hào)設(shè)為3,則在軸參數(shù)中軸3 即對(duì)應(yīng)該通.道的a 軸在軸3 參數(shù)中軸名需要設(shè)為a.􀁺 主軸編碼器部件號(hào) 值: -1 0 1 2 31說明指定主軸編碼器部件號(hào)以便在硬件配置參數(shù)中找到相應(yīng)編號(hào)的的硬件設(shè)備若沒有安裝主軸編碼器則設(shè)置為-1􀁺 主軸編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)值: -32768 32767 出廠值為0說明主軸每旋轉(zhuǎn)一周編碼器反饋到數(shù)控裝置的脈沖數(shù)􀁺 移動(dòng)軸拐角誤差(脈沖當(dāng)量)􀁺 旋轉(zhuǎn)軸拐角誤差(脈沖當(dāng)量)值: 0 -65535 出廠值為【20】說明：缺省􀁺 通道內(nèi)部參數(shù)值: -32768- 3

32、2767 出廠值為0說明：缺省3.2.3坐標(biāo)軸參數(shù)3.2.4 軸補(bǔ)償參數(shù)3.2.5 硬件配置參數(shù)3.2.6 pmc 系統(tǒng)參數(shù)3.3.7 pmc 用戶參數(shù)p0- p99值 ：-32768- 32767 出廠值為0說明：在plc 編程中調(diào)用并由plc 程序定義其含義用以實(shí)現(xiàn)不改plc 源程序而通過改用戶參數(shù)的方法來調(diào)整一些plc 控制的過程參數(shù)來適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)要求。例如潤滑開時(shí)間潤滑停時(shí)間主軸最低轉(zhuǎn)速主軸定向速度等。3.7.8 外部報(bào)警信息共16 個(gè)外部報(bào)警信息用戶可以在plc 編程中定義其報(bào)警條件并在此設(shè)置報(bào)警信息內(nèi)容具體方法見plc 編程資料3.7.9 dnc 參數(shù)􀁺 選擇串口號(hào)(

33、1,2) 用戶值 1 （1,2）說明dnc 通訊時(shí)的所用串口號(hào)􀁺 數(shù)據(jù)傳輸波特率用戶值 9600 （30038400）說明dnc 通訊時(shí)的波特率,應(yīng)該與pc 計(jì)算機(jī)上的設(shè)置相同􀁺 收發(fā)數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度用戶值 8 （5、6、7、8）說明：dnc 通訊時(shí)的數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度􀁺 數(shù)據(jù)傳輸停止位(1,2) 用戶值 1 （1、2）說明dnc 通訊時(shí)的停止位數(shù)􀁺 奇偶校驗(yàn)位(1 無校驗(yàn)2 奇校驗(yàn)3 偶校驗(yàn)) 用戶值 1 （1、2、3）說明dnc 通訊時(shí)是否需要校驗(yàn)。第四章ck616i數(shù)控車床運(yùn)行與調(diào)整4.1運(yùn)行前檢查 4.1.1 接線檢查確保所有的

34、電纜連接正確,應(yīng)特別注意檢查繼電器電磁閥的續(xù)流二極管的極性，電機(jī)強(qiáng)電電纜的相序進(jìn)給裝置的位置控制電纜位置反饋電纜電機(jī)強(qiáng)電電纜應(yīng)確認(rèn)主軸單元接收的模擬電壓指令的類型。檢查接線以免損壞主軸單元速度指令接口若為0 10v 應(yīng)使用xs9 的aout2 14 腳與15 腳，若為-10v +10v 則應(yīng)使用xs9 的aout1 6 腳與7 腳，確保所有地線都可靠且正確地連接確保急停按鈕與急?；芈返挠行?，當(dāng)急停按鈕按下或急停回路斷開后能夠切斷進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置主軸驅(qū)動(dòng)裝置等運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)力電源該一一對(duì)應(yīng)。 4.1.2 電源檢查確保電路中各部分電源的電壓正確極性連接正確特別是dc24v 的極性確保該部分電源回路不短

35、路，確保電路中各部分電源的規(guī)格正確，確保電路中各部分變壓器的規(guī)格和進(jìn)出線方向正確。4.1.3 設(shè)備檢查確保系統(tǒng)中的各個(gè)電機(jī)主軸電機(jī)進(jìn)給電機(jī)已經(jīng)與機(jī)械傳動(dòng)部分脫離并且可靠放置與固定.確保所有電源開關(guān)特別是伺服動(dòng)力電源開關(guān)已經(jīng)斷開.4.2試運(yùn)行 4.2.1 通電系統(tǒng)通電與斷電前都應(yīng)先按下急停按鈕避免伺服動(dòng)力電源與伺服控制電源同時(shí)接通和斷開而出現(xiàn)電機(jī)瞬時(shí)跳動(dòng).1 按下急停按鈕確保系統(tǒng)中所有空氣開關(guān)已斷開2 合上電柜主電源空氣開關(guān)3 接通控制交流24v 的空氣開關(guān)或熔斷器檢查ac24v 電源是否正常4 接通控制直流24v 的空氣開關(guān)或熔斷器檢查dc24v 電源是否正常5 檢查設(shè)備用到的其他部分電源是否

36、正常6 hnc-21 數(shù)控裝置通電 4.2.2 參數(shù)設(shè)置在接通伺服動(dòng)力電源前必須仔細(xì)參照伺服說明書對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)伺服內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行設(shè)置特別是使用hsv-11 型伺服驅(qū)動(dòng)器伺服內(nèi)部參數(shù)0必須正確設(shè)置2-stz 系列電機(jī)3-1ft6 系列電機(jī)。 4.2.3 外部狀態(tài)檢查􀁺 檢查各進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元主軸驅(qū)動(dòng)單元接通控制電源后是否正常􀁺 檢查系統(tǒng)所需要的狀態(tài)回答信號(hào)是否正常如進(jìn)給驅(qū)動(dòng)正常主軸驅(qū)動(dòng)正常等。 4.2.4 接通伺服動(dòng)力電源􀁺 再次確認(rèn)plc 對(duì)伺服部分的控制邏輯主要包括上電使能禁止和電路準(zhǔn)確無誤，松開急停按鈕使中間繼電器ka 通電見2.10

37、節(jié)接通伺服動(dòng)力電源，檢查抱閘電機(jī)的抱閘已經(jīng)打開可測(cè)量抱閘控制電源dc24v 或在系統(tǒng)通電時(shí)刻仔細(xì)聆聽抱閘打開時(shí)發(fā)出的噠聲來判斷抱閘是否打開。若伺服驅(qū)動(dòng)器帶有手持編程器可用該手持編程器直接控制電機(jī)運(yùn)行以檢驗(yàn)伺服與電機(jī)連接的正確性。將逐個(gè)軸的軸類型設(shè)為1 使數(shù)控裝置對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器的控制使能有效逐步調(diào)試各進(jìn)給軸的伺服驅(qū)動(dòng)器及電機(jī)所有進(jìn)給軸調(diào)試好后可檢查各軸的回參考點(diǎn)功能。注意：當(dāng)人為轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸后，改變了位置反饋編碼器所檢測(cè)到的實(shí)際位置值，但數(shù)控裝置內(nèi)的指令位置值并未改變，伺服會(huì)認(rèn)為指令位置值與實(shí)際位置值不符。若指令位置值與實(shí)際位置值的差值小于系統(tǒng)所設(shè)置的最大跟蹤誤差參數(shù)值或最大跟蹤誤差檢測(cè)被設(shè)為無效設(shè)

38、置為0 則數(shù)控裝置不會(huì)產(chǎn)生跟蹤誤差過大的報(bào)警。此時(shí)，在未接通伺服裝置動(dòng)力電源的情況下伺服裝置內(nèi)部控制電路無法消除此誤差。但一旦接通伺服裝置動(dòng)力電源伺服裝置內(nèi)部控制電路將會(huì)使電機(jī)快速轉(zhuǎn)動(dòng)跳動(dòng)迅速消除此誤差。如果電機(jī)已與機(jī)械裝置連接這種情況很易發(fā)生事故因此在完成設(shè)置檢測(cè)后應(yīng)關(guān)閉所有電源待重新通電后才允許接通伺服動(dòng)力電源。4.3 plc調(diào)試當(dāng)plc 程序不能按預(yù)期的過程執(zhí)行時(shí)通常按下列步驟調(diào)試檢查：􀁺 在plc 狀態(tài)中觀察所需的輸入開關(guān)量x 變量或系統(tǒng)變量r、g、f、p、b變量是否正確輸入，若沒有則檢查外部電路對(duì)于m、s、t 指令應(yīng)該編寫一段包含該指令的零件程序用自動(dòng)或單段的方式執(zhí)

39、行該程序在執(zhí)行的過程中觀察相應(yīng)的變量。因?yàn)樵趍di 方式正在執(zhí)行的過程中是不能觀察plc 狀態(tài)的在plc 狀態(tài)中觀察所需的輸出開關(guān)量y 變量或系統(tǒng)變量r、g、f、p、b變量是否正確輸出若沒有則檢查plc 源程序檢查由輸出開關(guān)量y 變量直接控制的電子開關(guān)或繼電器是否動(dòng)作，若沒有動(dòng)作則檢查連線檢查由繼電器控制的接觸器電磁閥等開關(guān)是否動(dòng)作若沒有動(dòng)作則檢查連線，檢查執(zhí)行單元包括電機(jī)油路氣路等。4.4連接機(jī)床調(diào)試 4.4.1 伺服參數(shù)調(diào)整必須確認(rèn)機(jī)床超程限位開關(guān)有效后才可連接機(jī)床調(diào)試，使數(shù)控裝置進(jìn)入輸入輸出開關(guān)量顯示狀態(tài)，人為按動(dòng)機(jī)床上的超程限位開關(guān)觀察所對(duì)應(yīng)的開關(guān)量輸入狀態(tài)的顯示變化，檢查超程限位開關(guān)

40、是否接線正確。在手動(dòng)或手搖狀態(tài)下控制電機(jī)慢速轉(zhuǎn)動(dòng)然后控制電機(jī)快速轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)于hsv-11 型伺服驅(qū)動(dòng)器因連接機(jī)床后運(yùn)動(dòng)部分的慣量增加可適當(dāng)增加速度環(huán)比例系數(shù)和速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)以及兩個(gè)參數(shù)的比值，但參數(shù)不可增加過多否則可能導(dǎo)致電機(jī)靜止時(shí)有高頻震動(dòng)。根據(jù)運(yùn)行情況調(diào)整快移加減速時(shí)間常數(shù)快移加速度時(shí)間常數(shù)。加工加減速時(shí)間常數(shù)加工加速度時(shí)間常數(shù)原則是電機(jī)在啟停加減速時(shí)伺服電流不要太大建議最大不要超過電機(jī)額定電流的80%。對(duì)于hsv-11 型伺服驅(qū)動(dòng)器可通過修改伺服內(nèi)部參數(shù)p2為5，使得負(fù)載電流顯示有效然后選擇菜單f9 顯示方式-􀃆顯示值-􀃆負(fù)載電流使屏幕右上角顯示出實(shí)際電機(jī)負(fù)載電流若顯示值為1 ，相當(dāng)于伺服驅(qū)動(dòng)器的輸出電流為所設(shè)置的電機(jī)額定電流值的100% 必須正確設(shè)置坐標(biāo)軸參數(shù)中的額定力矩值負(fù)載電流的顯示值才