齒輪磨床的電氣系統(tǒng)

齒輪磨床的電氣系統(tǒng)第1頁(yè)/共43頁(yè)一.

齒輪磨床系列產(chǎn)品的組成

齒輪磨床大致由7個(gè)家庭成員組成，它們是：

1、70系列：碟形雙砂輪磨齒機(jī)

2、71系列：錐面砂輪磨齒機(jī)

3、72系列：蝸桿砂輪磨齒機(jī)

4、73系列：成形砂輪磨齒機(jī)

5、74系列：大平面砂輪磨齒機(jī)

6、75系列：內(nèi)齒輪磨齒機(jī)

7、76系列：擺線磨齒機(jī)第2頁(yè)/共43頁(yè)二.各系列產(chǎn)品的電氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1、70系列：碟形雙砂輪磨齒機(jī)的電氣系統(tǒng)代表產(chǎn)品Y7032A碟形雙砂輪磨齒機(jī)，該產(chǎn)品于上個(gè)世紀(jì)八十年代生產(chǎn)，1990年獲“國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)”，這是我國(guó)機(jī)床行業(yè)唯一獲得的最高級(jí)別的獎(jiǎng)項(xiàng)。

Y7032A碟形雙砂輪磨齒機(jī)的電氣系統(tǒng)由PLC—可編程邏輯控制器控制，為當(dāng)時(shí)比較先進(jìn)的控制系統(tǒng)，動(dòng)作可靠性比繼電器邏輯控制系統(tǒng)大為提高，因而也提高了機(jī)床工作效率。第3頁(yè)/共43頁(yè)二.各系列產(chǎn)品的電氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介

2、71系列：錐面砂輪磨齒機(jī)的電氣系統(tǒng)代表產(chǎn)品YM7125、

Y7125A（具有數(shù)控修整器）、Y7132A、YM7132A、Y7163A、

Y7180等錐面砂輪磨齒機(jī)，產(chǎn)品出口到前蘇聯(lián)、韓國(guó)、越南等國(guó)家。其中：YM7132A錐面砂輪磨齒機(jī)獲“國(guó)家優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品獎(jiǎng)”、機(jī)械工業(yè)部“科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)”等獎(jiǎng)項(xiàng)，一舉進(jìn)入北美市場(chǎng)。這一系列產(chǎn)品的電氣系統(tǒng)大多由PLC—可編程邏輯控制器控制，并不斷地進(jìn)行升級(jí)換代，動(dòng)作可靠，磨削效率高。它們的批量生產(chǎn)為我公司產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益。還有YK7163錐面砂輪磨齒機(jī)是我公司首個(gè)應(yīng)用NUM數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控磨齒機(jī)產(chǎn)品。第4頁(yè)/共43頁(yè)二.各系列產(chǎn)品的電氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介

3、72系列：蝸桿砂輪磨齒機(jī)的電氣系統(tǒng)代表產(chǎn)品YC7232A、YE7232、YE7232A“了卻了幾代磨齒機(jī)人的心愿”、YK7232“磨齒機(jī)數(shù)控化的開端”、YK7232A、YK7220、YK7236、YK7236A、YK7236B、YK7250、YK7250A蝸桿砂輪磨齒機(jī)，該系列產(chǎn)品是我公司目前品種最多，批量最大的磨齒機(jī)產(chǎn)品，為我公司產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，該系列產(chǎn)品及技術(shù)獲得了“國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)”。它們的電氣系統(tǒng)控制品種也最多，大致有：PLC—可編程邏輯控制器控制的，工業(yè)控制機(jī)控制的，中高檔數(shù)控系統(tǒng)控制的。實(shí)現(xiàn)了磨齒機(jī)的高精度、高可靠性和高的磨削效率，出口到了伊朗、美國(guó)、韓國(guó)、朝鮮等國(guó)家，受到了用戶的好評(píng)。第5頁(yè)/共43頁(yè)二.各系列產(chǎn)品的電氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介

4、73系列：成形砂輪磨齒機(jī)的電氣系統(tǒng)代表產(chǎn)品YS7332、YS7363、YK7332A、YK7332B、YK7340、YK7380、YK7380A、YK73100、YK73125、YK73200成型砂輪磨齒機(jī)，該系列產(chǎn)品近年來發(fā)展迅猛，并且具備了少齒數(shù)、大模數(shù)、大規(guī)格的特點(diǎn)，磨削齒輪最大直徑2000mm，獲得了省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。它們的電氣系統(tǒng)大致是由中、高檔數(shù)控系統(tǒng)控制的（NUM、SIEMENS），實(shí)現(xiàn)了磨齒機(jī)的高精度、高可靠性和高的磨削效率。出口到了美國(guó)、韓國(guó)、捷克等國(guó)家，為公司出口創(chuàng)匯做了很大貢獻(xiàn)。第6頁(yè)/共43頁(yè)二.各系列產(chǎn)品的電氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介

5、74系列：大平面砂輪磨齒機(jī)的電氣系統(tǒng)代表產(chǎn)品Y7425、YK7432、YK7432A、YK7432B大平面砂輪磨齒機(jī)等。其中：Y7425采用微機(jī)控制展成、分度、進(jìn)刀等機(jī)構(gòu)，工作進(jìn)度達(dá)到2-3級(jí)。

YK7432A、YK7432B電氣系統(tǒng)控制是由SIEMENS840D高檔數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，并且率先應(yīng)用了力矩電機(jī)和直線電機(jī)，實(shí)現(xiàn)了該磨齒機(jī)的高精度、高可靠性和高的磨削效率。該系列產(chǎn)品是我公司出口印度最多的磨齒機(jī)產(chǎn)品。第7頁(yè)/共43頁(yè)二.各系列產(chǎn)品的電氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介

6、75系列：內(nèi)齒輪磨齒機(jī)的電氣系統(tǒng)代表產(chǎn)品YK7550、YK75200內(nèi)齒輪磨齒機(jī)，電氣系統(tǒng)控制是NUM1050高檔數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了磨齒機(jī)的高精度、高可靠性和高的磨削效率。第8頁(yè)/共43頁(yè)二.各系列產(chǎn)品的電氣系統(tǒng)簡(jiǎn)介

7、76系列：擺線磨齒機(jī)代表產(chǎn)品Y7654、Y7654A、Y7663、YK7632、YK7640，前面產(chǎn)品的電氣系統(tǒng)由PLC可編程邏輯控制器控制，在當(dāng)時(shí)是比較先進(jìn)的控制系統(tǒng)，動(dòng)作可靠，磨削精度高。后二個(gè)電氣系統(tǒng)的控制是NUM高檔數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了磨齒機(jī)的高精度、高可靠性和高的磨削效率。第9頁(yè)/共43頁(yè)三.幾種磨齒機(jī)產(chǎn)品的圖片展示

第10頁(yè)/共43頁(yè)三.幾種磨齒機(jī)產(chǎn)品的圖片展示

第11頁(yè)/共43頁(yè)四.磨齒機(jī)選用的二種數(shù)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1、法國(guó)NUM數(shù)控系統(tǒng)磨齒機(jī)常用的NUM數(shù)控系統(tǒng)有：NUM1020、NUM1040、NUM1060、NUM1050；驅(qū)動(dòng)有：MDLA、MDLU等，Y71、Y72、Y73、Y75、Y76系列的磨齒機(jī)產(chǎn)品上。2、德國(guó)SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)磨齒機(jī)常用的SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)有：SIEMENS802D、SIEMENS810D、SIEMENS840D等，它們被用于Y71、Y72、Y73、Y74系列的磨齒機(jī)產(chǎn)品上。第12頁(yè)/共43頁(yè)五、NUMPOWER1050數(shù)控系統(tǒng)介紹NUMCNCmodule3-2

CNCfeatures

3-5Memoriesconfiguration

-8

DDLlink

3-11CNCpanelsandkeyboards

3-14PLCInputsOutputs

3-15第13頁(yè)/共43頁(yè)NUMPOWER1050ORAXIUMPOWERCNCMODULE

3-2Supplyconnector

(+24VDC-70W)PCMCIAportPLCfiber-opticbusPLCdiscreteI/O’sRAMback-upbatteryInitializationpush-buttonSerialport(3)2fastinputs,1DAC,2ADCAnalogaxesorHandwheelsDigitalDrivesLinkKeyboardconnection第14頁(yè)/共43頁(yè)CNCFEATURES

3-2736Inputs/Outputs(discreteorremote)10I/5Oanalogue(discreteorremote)MachinepanelCNCNUMPOWERorAXIUMPOWER:8groupsofaxes3seriallinks2interruptinputs5analogueaxesports:upto5axesorspindleshandwheelsDigitalAxes:Upto16digitalaxes(32onAxiumPower)(3spindlesmaximum)Upto4NC

panels第15頁(yè)/共43頁(yè)MEMORIESCONFIGURATIONButtonRamResetDRAM16Mbsimms2SRAM512Kb/2MbsimmsFLASHsimmsFlashmemory:firmwareContainsthefirmware(canbeloadedonsite)andtheboot

(writeprotected).Size:4Mb.

SRAM:backedupusermemoryBackeduparea(%M,%C,partprogram,toolscorrectors,userapplication…).Size:1Mb

canbeextendedto4Mb(3,5Mbavailableforuser).IfonlyoneSIMMor2Mb,locationclosedtoDRAMDRAM:DynamicmemoryDynamictemporarystorage(ladder,MMI,machinesetupdata,etc…).Size:16Mb.EEPROM:backedupsystemmemoryPermanentmachinesetupdatastorage,optiongridandaffairenumber.第16頁(yè)/共43頁(yè)DDLLINK:MDLU-NUM1050CONNECTION

(1groupofdrives)1325141Solderingside15918CNC1050SolderingsideDrives1234675SyncCN+SyncCN-TxCN+TxCN-RxCN+RxCN-GNDPROTECTIVEEARTHCONNECTORSHELLCONNECTORSHELLPROTECTIVEEARTH2191124122581961852022Standardcablelengths:0.5m(refer.260204518A),

1m(refer.260204519A)or5mMaximum:40m(onrequest)第17頁(yè)/共43頁(yè)CNCPANELSANDKEYBOARDSMachinepanel:opticfibre

PCPanel:HSLlinkNCPanels:withGraphicCardOption:QWERTY,50keysorcompactkeyboardsCRTorLCDscreens,colourormonochromePortableOperatorPanel“POP”第18頁(yè)/共43頁(yè)P(yáng)LCINPUTSOUTPUTS2Interruptinputs:(+24V)2analogueinputs:(ADC12bits0/10V)1analogueoutput:(DAC12bits+sign±10V)Opticfibrefor:Machinepanel(MP03)RemotedigitalI/O

-16I24V/16O24V0,5A -8I/8ORelays2A -16I24VRemoteanalogueI/O

-4I/2O(4modulesmax.)

InboardI/O第19頁(yè)/共43頁(yè)六、磨齒機(jī)的CNC、驅(qū)動(dòng)與伺服電機(jī)的連接

以YK7250數(shù)控蝸桿砂輪磨齒機(jī)為例，選用的是NUM公司的MDLU2/3型交流進(jìn)給驅(qū)動(dòng)和BPH/BPG型交流伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給位置伺服控制和主軸轉(zhuǎn)速、位置控制。

其連接關(guān)系大致如下：第20頁(yè)/共43頁(yè)七、位置伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖第21頁(yè)/共43頁(yè)八、PLC梯形圖及報(bào)警信息（以YK7250磨齒機(jī)為例）

(一)、PLC梯形圖示例：

第22頁(yè)/共43頁(yè)八、PLC梯形圖及報(bào)警信息（以YK7250磨齒機(jī)為例）(二)、查看信息的方法如下：當(dāng)狀態(tài)窗口顯示紅色“MSG”時(shí)，按“PLC/I/O”鍵，再按“0”鍵選擇“0PLCOPERATORMESSAGE”，再按“回車”鍵即可。(三)、報(bào)警信息的具體內(nèi)容如下：N0$MESSAGENUMBER00號(hào)信息是一切正常！$OK!N1$MESSAGENUMBER11號(hào)信息是各軸限位OK!$AXISLIMIT?V2.0N2$MESSAGENUMBER22號(hào)信息是各軸驅(qū)動(dòng)OK!$AXISDRIVER?V2.1N3$MESSAGENUMBER33號(hào)信息是WATCHDOG?$WATCHDOG?Q500.0第23頁(yè)/共43頁(yè)N4$MESSAGENUMBER44號(hào)信息是電機(jī)過載（高級(jí)）$MOTOROVERLOAD?I501.0N5$MESSAGENUMBER55號(hào)信息是電機(jī)抱閘電源不正常？$AXISBRAKEPOWER?II501.3N6$MESSAGENUMBER66號(hào)信息緊急停止（在NUM面板上）$EMERGENCYSTOP?I110.4N7$MESSAGENUMBER77號(hào)信息是CNC沒準(zhǔn)備好$CNC?R5.0N8$MESSAGENUMBER88號(hào)信息是CNC故障$CNCFAULT?R3.6N9$MESSAGENUMBER99號(hào)信息是電機(jī)過載（低級(jí)）$MOTOROVERLOAD?I501.1N10$MESSAGENUMBER1010號(hào)信息是NC基架溫度超常$NCRACKTEMPERATURE?I501.4第24頁(yè)/共43頁(yè)N11$MESSAGENUMBER1111號(hào)信息是油路堵塞$OILBLOCK?I502.4N12$MESSAGENUMBER1212號(hào)信息是緊急停止(在小操作臺(tái)面板上)$EMERGENCYSTOP?I500.3N13$MESSAGENUMBER1313號(hào)信息是電池沒電$BATT?R14.1N14$MESSAGENUMBER1414號(hào)信息是油泵、離心分離未啟動(dòng)$OILPUMPHAVENOTSTART?I501.2N15$MESSAGENUMBER1515號(hào)信息是砂輪架不在前限位$XAXISOILCYLINDERISNOTINFRONT?Q500.5N16$MESSAGENUMBER1616號(hào)信息是X軸在正限位$+XAXISLIMIT?I503.0N17$MESSAGENUMBER1717號(hào)信息是Y軸在正限位$+YAXISLIMIT?I503.1第25頁(yè)/共43頁(yè)N18$MESSAGENUMBER1818號(hào)信息是Z軸在正限位$+ZAXISLIMIT?I503.2N19$MESSAGENUMBER1919號(hào)信息是U軸在正限位$+UAXISLIMIT?I503.3N20$MESSAGENUMBER2020號(hào)信息是V軸在正限位$+VAXISLIMIT?I503.4N21$MESSAGENUMBER2121號(hào)信息是A軸在正限位$+AAXISLIMIT?I503.5N22$MESSAGENUMBER2222號(hào)信息是X軸在負(fù)限位$-XAXISLIMIT?I505.1N23$MESSAGENUMBER2323號(hào)信息是Y軸在負(fù)限位$-YAXISLIMIT?I505.2N24$MESSAGENUMBER2424號(hào)信息是Z軸在負(fù)限位$-ZAXISLIMIT?I505.3N25$MESSAGENUMBER2525號(hào)信息是U軸在負(fù)限位$-UAXISLIMIT?I505.4第26頁(yè)/共43頁(yè)N26$MESSAGENUMBER2626號(hào)信息是V軸在負(fù)限位$-VAXISLIMIT?I505.5N27$MESSAGENUMBER2727號(hào)信息是A軸在負(fù)限位$-AAXISLIMIT?I505.6N28$MESSAGENUMBER2828號(hào)信息是M代碼未完成$MCODEWITHOUTCOMPLETEN29$MESSAGENUMBER2929號(hào)信息是主油壓不足$MAINOILPRESSURE?I502.5N30$MESSAGENUMBER3030號(hào)信息是伺服電源不通$SERVODRIVERPOWER?I500.0N35$MESSAGENUMBER3535號(hào)信息是防護(hù)門未關(guān)$SAFETYDOOROPENINGI500.1N36$MESSAGENUMBER3636號(hào)信息是平衡壓力不足$BALANCEOILPRESSURE?Q502.6第27頁(yè)/共43頁(yè)九、SIEMENS810D/

840D/840Dsl

數(shù)控系統(tǒng)介紹1、SINUMERIK810D/840D硬件說明第28頁(yè)/共43頁(yè)九、SIEMENS810D/

840D/840Dsl

數(shù)控系統(tǒng)介紹2、數(shù)控及驅(qū)動(dòng)單元2.1810D與CCU測(cè)量系統(tǒng)連接X411-X416PLCI/O設(shè)備連接（P總線）ProfibusDP接口MPI接口軸擴(kuò)展連接X304-X306復(fù)位按鈕（S1）PCMCIA插槽SIMODRIVE611D驅(qū)動(dòng)總線端子X431PLCI/O設(shè)備連接（P總線）設(shè)備總線接口X151PLC啟動(dòng)開關(guān)（S4）NCK啟動(dòng)開關(guān)（S3）7段數(shù)碼顯示軸擴(kuò)展連接X307錯(cuò)誤和狀態(tài)燈測(cè)量口2.1.1SINUMERIK810DCCU3接口圖第29頁(yè)/共43頁(yè)九、SIEMENS810D/

840D數(shù)控系統(tǒng)介紹2、數(shù)控及驅(qū)動(dòng)單元2.1.2硬件連接2.1810D與CCU第30頁(yè)/共43頁(yè)九、SIEMENS810D/

840D/840Dsl

數(shù)控系統(tǒng)介紹2、數(shù)控及驅(qū)動(dòng)單元2.2840D與NCU2.2.1右圖為SINUMERIK840DNCU單元接口圖操作面板接口（OPI）現(xiàn)場(chǎng)總線接口（profibus-dp）SIMATIC接口（IM361）預(yù)留接口PGMPI接口（MPI）I/O接口錯(cuò)誤和狀態(tài)燈（H1/H2）7段顯示（H3）NMI按鈕（S2）復(fù)位按鈕（S1）NCK啟動(dòng)開關(guān)（S3）SIMODRIVE611D接口I/O擴(kuò)展接口（僅限于NCU573）設(shè)備總線接口PCMCIA插槽（X173）第31頁(yè)/共43頁(yè)九、SIEMENS