1、1.1数控系统上电控制线路的安装与调试8.2数控机床模拟主轴控制线路的安装与调试8.3单元八CONTENTS8.1数控机床急停控制线路的安装与调试数控机床刀架控制线路的安装与调试8.48.18.1数控机床急停控制线路的安装与调试数控机床急停控制线路的安装与调试*学习目标：学习目标：技能目标：技能目标：（1）能识读数控机床急停控制线路的原理图；（2）能分析数控机床急停控制线路工作原理；（3）能安装数控机床急停控制线路；（4）能排除数控机床急停控制线路故障。知识目标：知识目标：（1）熟悉数控系统的急停信号；（2）熟悉急停按钮的型号及含义；（3）熟悉急停按钮的功能、结构、分类及图形符号和文字符号。素
2、养目标：素养目标：（1）能总结数控机床急停控制线路的安装技巧；（2）能树立安全环保、技术革新意识。设计人员在设计机床时首先要考虑机床的保护信号，如急停、复位、垂直轴的刹车、行程限位等，在调试及使用过程中出现紧急情况时，可以使机床停止运行。本任务介绍机床的保护信号，重点掌握急停控制信号的应用。请注意：信号中标有*标记的信号表示低电平有效。一、认识机床的保护信号一、认识机床的保护信号1 1知悉急停信号知悉急停信号 数控机床紧急停止信号有硬件信号和软件信号两种类型。两个信号任意一个为“0”时，数控机床进入紧急停止状态。*X8.4：系统的高速输入信号而无需经过PMC的处理就直接响应。*G0008.4：
3、PMC输入到NC的急停信号。当以上两个信号中的任意一个信号为低电平，系统就会产生急停报警。2 2知悉复位信号知悉复位信号 系统的复位信号分两类，一类是内部复位信号，一类是外部复位信号。F1.1：当系统的MDI键盘上的RESET键按下时，系统执行内部复位操作来中断当前系统的操作，同时输出此信号给PMC，用来中断机床其它的辅助动作。G8.6：外部复位信号。当此信号为1时，系统中断当前操作的同时返回到加工程序的开头。G8.7：外部复位信号。当此信号为1时，系统中断当前的操作。可以作为DM02、DM30的输出。一、认识机床的保护信号一、认识机床的保护信号3 3知悉行程限位信号知悉行程限位信号 对于机床
4、的行程保护来说一般有三级保护，第一级软限位保护，可通过参数进行设定，第二级硬限位保护，即通过外部限位开关接通G114/G116代码，最后一级为机床死档铁，这是机床的机械限位。一般情况下，在没有建立原点时设定的软限位是无效的，这时就必须通过机床的行程限位信号来保护机床。当机床在某一方向超程时，系统会产生#506+或#507-限位的报警，这时机床只能向相反方向运动了。行程限位信号，如表1所示。硬限位超程参数见表2所示。表1表2#5（OTH）0：超程限位有效 1：超程限位无效一、认识机床的保护信号一、认识机床的保护信号4 4知悉垂直轴的刹车控制信号知悉垂直轴的刹车控制信号 对于铣床的Z轴和斜床身车床
5、的X轴来说，当数控系统和伺服放大器正常起动后，依靠伺服电动机本身所输出的力矩来抵抗因重力所产生的下滑。当伺服驱动断电报警时，伺服电动机会成自由状态，需要依靠外部的刹车装置如电动机的刹车碟片、丝杠的刹车器等来抵抗重力下滑。所以需要一个控制信号来控制外部刹车装置的打开。F1.7：系统准备就绪。F0.6：伺服准备就绪。此信号可用来做刹车解除的控制信号，此信号为1时刹车关闭，当伺服或系统产生报警使其变为0时刹车打开。二、认识急停按钮二、认识急停按钮1 1知悉急停按钮的功能知悉急停按钮的功能 紧急停止按钮，简称急停按钮。急停按钮就是当发生紧急情况的时候人们可以通过快速按下此按钮来达到保护的措施。急停按钮
6、也是一种主令控制电器，其外观如图所示。急停按钮一般设置在人员可方便操作的机器表面，不会有任何遮挡物的存在。当机器处于危险状态时，向下压下急停按钮，就可以快速的让整台设备立即停止，达到保护人身和设备安全的作用。二、认识急停按钮二、认识急停按钮2 2知悉急停按钮的结构、符号及分类知悉急停按钮的结构、符号及分类 急停按钮一般由蘑菇形操作头、一对动合触点与一对动断触点等组成。如图所示为急停按钮结构及其符号。动合动断操作头SB文字及图形符号 急停按钮一般分为自动复位式、手动复位式两种。手动复位式的急停按钮在压下时能够通过机械结构锁住，需顺时针方向旋转后松开，急停按钮才会弹起。自动复位式的急停按钮一般在松
7、开后，急停按钮就会自动弹起。二、认识急停按钮二、认识急停按钮3 3知悉急停按钮的型号及含义知悉急停按钮的型号及含义 常用的XB2系列急停按钮的型号及含义如下：1.如图所示为FAUNC 0i(mate)-D数控系统急停控制线路图。在图中，SB3是急停自锁按钮开关，KA10是数控系统急停中间继电器。SB3的动断触点直接连接KA10线圈，KA10的动合触点一路到数控系统的急停信号X8.4,另一路连接到伺服放大器的CX30(ESP)端口。2.机床正常工作时，在紧急情况下，按下急停自锁按钮开关SB3，数控系统急停中间继电器KA10线圈失电，数控系统与伺服驱动同时进入急停状态，并切断伺服驱动上电主回路。三
8、、分析数控机床急停线路三、分析数控机床急停线路1.如图所示为FAUNC 0i(mate)-D数控系统急停控制线路图。在图中，SB3是急停自锁按钮开关，KA10是数控系统急停中间继电器。SB3的动断触点直接连接KA10线圈，KA10的动合触点一路到数控系统的急停信号X8.4,另一路连接到伺服放大器的CX30(ESP)端口。2.机床正常工作时，在紧急情况下，按下急停自锁按钮开关SB3，数控系统急停中间继电器KA10线圈失电，数控系统与伺服驱动同时进入急停状态，并切断伺服驱动上电主回路。三、分析数控机床急停线路三、分析数控机床急停线路1.如图所示为FAUNC 0i(mate)-D数控系统急停控制线路
9、图。在图中，SB3是急停自锁按钮开关，KA10是数控系统急停中间继电器。SB3的动断触点直接连接KA10线圈，KA10的动合触点一路到数控系统的急停信号X8.4,另一路连接到伺服放大器的CX30(ESP)端口。2.机床正常工作时，在紧急情况下，按下急停自锁按钮开关SB3，数控系统急停中间继电器KA10线圈失电，数控系统与伺服驱动同时进入急停状态，并切断伺服驱动上电主回路。三、分析数控机床急停线路三、分析数控机床急停线路1.如图所示为FAUNC 0i(mate)-D数控系统急停控制线路图。在图中，SB3是急停自锁按钮开关，KA10是数控系统急停中间继电器。SB3的动断触点直接连接KA10线圈，K
10、A10的动合触点一路到数控系统的急停信号X8.4,另一路连接到伺服放大器的CX30(ESP)端口。2.机床正常工作时，在紧急情况下，按下急停自锁按钮开关SB3，数控系统急停中间继电器KA10线圈失电，数控系统与伺服驱动同时进入急停状态，并切断伺服驱动上电主回路。三、分析数控机床急停线路三、分析数控机床急停线路1.如图所示为FAUNC 0i(mate)-D数控系统急停控制线路图。在图中，SB3是急停自锁按钮开关，KA10是数控系统急停中间继电器。SB3的动断触点直接连接KA10线圈，KA10的动合触点一路到数控系统的急停信号X8.4,另一路连接到伺服放大器的CX30(ESP)端口。2.机床正常工
11、作时，在紧急情况下，按下急停自锁按钮开关SB3，数控系统急停中间继电器KA10线圈失电，数控系统与伺服驱动同时进入急停状态，并切断伺服驱动上电主回路。三、分析数控机床急停线路三、分析数控机床急停线路安装与调试数控机床急停控制线路安装与调试数控机床急停控制线路1.准备工具、仪表准备工具、仪表2.2.领取器材领取器材3.3.安装线路安装线路4.4.检测线路检测线路5.5.调试线路调试线路6.6.诊断与排故诊断与排故任务总结与评价任务总结与评价任务拓展任务拓展:数控机床的程序级别数控机床的程序级别*学习目标：学习目标：技能目标：技能目标：（1）能识读数控系统上电控制线路原理图；（2）能分析数控系统上
12、电控制线路工作原理；（3）能安装与调试数控系统上电控制线路；（4）能排除数控系统上电控制线路故障。知识目标：知识目标：（1）熟悉FANUC 0i TD数控系统接口名称；（2）知晓FANUC 0i TD数控系统各接口用途。素养目标：素养目标：（1）能总结数控系统上电控制线路的安装技巧；（2）能展示施工技术要点，总结收获，反思不足；（3）能与他人合作，具有良好的沟通能力和团队精神。8.28.2数控系统上电控制线路的安装与调试数控系统上电控制线路的安装与调试一、认识一、认识FANUC 0i-DFANUC 0i-D数控系统接口数控系统接口1 1数控系统的接口定义数控系统的接口定义 下图所示为FANUC
13、 0i（mate）TD系统接口图。一、认识一、认识FANUC 0i-DFANUC 0i-D数控系统接口数控系统接口1 1数控系统的接口定义数控系统的接口定义 表为0i-D系统各接口功能。接口名称 功能 备注COP10A伺服FSSB总线接口，此口为光缆口从系统COP10A连接到伺服第一轴COP10B，再从伺服第一轴COP10A连接到伺服第二轴COP10B,依次类推，遵循从A到B的规律。CD38A以太网接口是以太网功能和数据服务器功能，所谓的快速是针对以太网传输速度,理论上的传输速率可以达到100Mbps。CA122系统软键信号接口无JA2系统MDI键盘接口无JD36A/JD36BRS-232-C
14、串行接口1/2RS232线与计算机相接，用于传输CNC的程序、参数等或者监控梯图和DNC加工程序。JA40模拟主轴信号接口/高速跳转信号接口JA40模拟主轴信号接口/高速跳转信号接口，主要是输出主轴转速的对应电压值。JD51AI/O link总线接口连接I/O输入、输出设备。JA41串行主轴接口/主轴独立编码器接口JA41串行主轴接口/主轴独立编码器接口，输出串行脉冲数量值CP1系统电源接口CP1是24V电源接口，给CNC供电，详见表8-3-2 0i D数控系统电源接口CP1功能一、认识一、认识FANUC 0i-DFANUC 0i-D数控系统接口数控系统接口2 2数控系统电源接口端子功能数控系
15、统电源接口端子功能 数控系统对电源的电压要求为直流24V10%，数控系统电源接口CP1端子功能如表8-2-2所示。表为0i D数控系统电源接口CP1功能端子号信号功能备注1+24V直流24V电源20V0V3空脚空脚1.如图所示为FAUNC 0i(mate)-D数控系统上电线路原理图。在图中，SB1是数控系统失电按钮，SB2是数控系统上电按钮，KA9是数控系统上电中间继电器。2.数控系统上电时，按下上电按钮SB2，中间继电器KA9线圈得电，并联在SB2上的KA9动合触点闭合自锁，当松开按钮SB2后，KA9线圈仍然通电构成回路，24V直流电源通过中间继电器KA9的动合触点送入数控系统CP1电源端口
16、，使数控系统得电。3.要关闭数控系统电源，则按下失电按钮SB1，中间继电器KA9线圈失电，继电器触点恢复到初始状态，关闭数控系统电源。二、分析数控系统上电控制线路二、分析数控系统上电控制线路1.如图所示为FAUNC 0i(mate)-D数控系统上电线路原理图。在图中，SB1是数控系统失电按钮，SB2是数控系统上电按钮，KA9是数控系统上电中间继电器。2.数控系统上电时，按下上电按钮SB2，中间继电器KA9线圈得电，并联在SB2上的KA9动合触点闭合自锁，当松开按钮SB2后，KA9线圈仍然通电构成回路，24V直流电源通过中间继电器KA9的动合触点送入数控系统CP1电源端口，使数控系统得电。3.要
17、关闭数控系统电源，则按下失电按钮SB1，中间继电器KA9线圈失电，继电器触点恢复到初始状态，关闭数控系统电源。二、分析数控系统上电控制线路二、分析数控系统上电控制线路1.如图所示为FAUNC 0i(mate)-D数控系统上电线路原理图。在图中，SB1是数控系统失电按钮，SB2是数控系统上电按钮，KA9是数控系统上电中间继电器。2.数控系统上电时，按下上电按钮SB2，中间继电器KA9线圈得电，并联在SB2上的KA9动合触点闭合自锁，当松开按钮SB2后，KA9线圈仍然通电构成回路，24V直流电源通过中间继电器KA9的动合触点送入数控系统CP1电源端口，使数控系统得电。3.要关闭数控系统电源，则按下
18、失电按钮SB1，中间继电器KA9线圈失电，继电器触点恢复到初始状态，关闭数控系统电源。二、分析数控系统上电控制线路二、分析数控系统上电控制线路1.如图所示为FAUNC 0i(mate)-D数控系统上电线路原理图。在图中，SB1是数控系统失电按钮，SB2是数控系统上电按钮，KA9是数控系统上电中间继电器。2.数控系统上电时，按下上电按钮SB2，中间继电器KA9线圈得电，并联在SB2上的KA9动合触点闭合自锁，当松开按钮SB2后，KA9线圈仍然通电构成回路，24V直流电源通过中间继电器KA9的动合触点送入数控系统CP1电源端口，使数控系统得电。3.要关闭数控系统电源，则按下失电按钮SB1，中间继电
19、器KA9线圈失电，继电器触点恢复到初始状态，关闭数控系统电源。二、分析数控系统上电控制线路二、分析数控系统上电控制线路1.如图所示为FAUNC 0i(mate)-D数控系统上电线路原理图。在图中，SB1是数控系统失电按钮，SB2是数控系统上电按钮，KA9是数控系统上电中间继电器。2.数控系统上电时，按下上电按钮SB2，中间继电器KA9线圈得电，并联在SB2上的KA9动合触点闭合自锁，当松开按钮SB2后，KA9线圈仍然通电构成回路，24V直流电源通过中间继电器KA9的动合触点送入数控系统CP1电源端口，使数控系统得电。3.要关闭数控系统电源，则按下失电按钮SB1，中间继电器KA9线圈失电，继电器
20、触点恢复到初始状态，关闭数控系统电源。二、分析数控系统上电控制线路二、分析数控系统上电控制线路1.如图所示为FAUNC 0i(mate)-D数控系统上电线路原理图。在图中，SB1是数控系统失电按钮，SB2是数控系统上电按钮，KA9是数控系统上电中间继电器。2.数控系统上电时，按下上电按钮SB2，中间继电器KA9线圈得电，并联在SB2上的KA9动合触点闭合自锁，当松开按钮SB2后，KA9线圈仍然通电构成回路，24V直流电源通过中间继电器KA9的动合触点送入数控系统CP1电源端口，使数控系统得电。3.要关闭数控系统电源，则按下失电按钮SB1，中间继电器KA9线圈失电，继电器触点恢复到初始状态，关闭
21、数控系统电源。二、分析数控系统上电控制线路二、分析数控系统上电控制线路安装与调试数控系统上电控制线路安装与调试数控系统上电控制线路任务总结与评价任务总结与评价任务拓展任务拓展:开关电源概述开关电源概述1.准备工具、仪表准备工具、仪表2.2.领取器材领取器材3.3.安装线路安装线路4.4.检测线路检测线路5.5.调试线路调试线路6.6.诊断与排故诊断与排故*学习目标：学习目标：技能目标：技能目标：（1）能识读数控机床模拟主轴控制线路的原理图；（2）能分析数控机床模拟主轴控制线路工作原理；（3）能安装与调试数控机床模拟主轴控制线路；（4）能诊断与排除数控机床模拟主轴控制线路故障。知识目标：知识目标
22、：（1）熟悉0i-D数控系统的综合接线图；（2）了解主轴的控制方法；（3）认识伺服系统；素养目标：素养目标：（1）能总结数控机床模拟主轴控制线路的安装技巧；（2）能与他人合作，具有良好的沟通能力和团队精神。8.38.3数控机床模拟主轴控制线路的安装与调数控机床模拟主轴控制线路的安装与调试试一、认识一、认识0i-D0i-D数控系统的综合接线图数控系统的综合接线图0i-D系统的综合接线图,如图所示：二、知晓主轴的控制方法二、知晓主轴的控制方法主轴的控制方法主要有以下三种，见表(如下)。方法说明模拟量控制用模拟电压通过变频器控制主轴电动机转速的方法。串行通信控制用于连接FANUC公司的主轴电动机/放
23、大器。主轴放大器和 CNC之间进行串行通信，交换转速和控制信号。12位二进制代码控制用 12位二进制代码控制主轴电动机转速的方法。1.数控机床模拟主轴控制线路原理图如图所示，连接X11.2、X11.3、X11.5、X11.6的按键分别是主轴停止、主轴点动、主轴正转、主轴反转。继电器KA5是主轴正转的中间继电器，继电器KA6是主轴反转的中间继电器。2.在手动模式下，当按下主轴正转按键时，PMC程序使Y3.6接通并自锁,继电器KA5线圈通电,KA5动合触点（8，9）闭合，变频器SD与STF接通,主轴电动机正转。当按下主轴反转按钮时，PMC程序使Y3.5接通并自锁,继电器 KA6线圈通电,KA6动合
24、触点（8，10）闭合，变频器SD与STR接通,主轴电动机反转。三、分析数控机床模拟主轴控制线路三、分析数控机床模拟主轴控制线路1.数控机床模拟主轴控制线路原理图如图所示，连接X11.2、X11.3、X11.5、X11.6的按键分别是主轴停止、主轴点动、主轴正转、主轴反转。继电器KA5是主轴正转的中间继电器，继电器KA6是主轴反转的中间继电器。2.在手动模式下，当按下主轴正转按键时，PMC程序使Y3.6接通并自锁,继电器KA5线圈通电,KA5动合触点（8，9）闭合，变频器SD与STF接通,主轴电动机正转。当按下主轴反转按钮时，PMC程序使Y3.5接通并自锁,继电器 KA6线圈通电,KA6动合触点
25、（8，10）闭合，变频器SD与STR接通,主轴电动机反转。三、分析数控机床模拟主轴控制线路三、分析数控机床模拟主轴控制线路1.数控机床模拟主轴控制线路原理图如图所示，连接X11.2、X11.3、X11.5、X11.6的按键分别是主轴停止、主轴点动、主轴正转、主轴反转。继电器KA5是主轴正转的中间继电器，继电器KA6是主轴反转的中间继电器。2.在手动模式下，当按下主轴正转按键时，PMC程序使Y3.6接通并自锁,继电器KA5线圈通电,KA5动合触点（8，9）闭合，变频器SD与STF接通,主轴电动机正转。当按下主轴反转按钮时，PMC程序使Y3.5接通并自锁,继电器 KA6线圈通电,KA6动合触点（8
26、，10）闭合，变频器SD与STR接通,主轴电动机反转。三、分析数控机床模拟主轴控制线路三、分析数控机床模拟主轴控制线路1.数控机床模拟主轴控制线路原理图如图所示，连接X11.2、X11.3、X11.5、X11.6的按键分别是主轴停止、主轴点动、主轴正转、主轴反转。继电器KA5是主轴正转的中间继电器，继电器KA6是主轴反转的中间继电器。2.在手动模式下，当按下主轴正转按键时，PMC程序使Y3.6接通并自锁,继电器KA5线圈通电,KA5动合触点（8，9）闭合，变频器SD与STF接通,主轴电动机正转。当按下主轴反转按钮时，PMC程序使Y3.5接通并自锁,继电器 KA6线圈通电,KA6动合触点（8，1
27、0）闭合，变频器SD与STR接通,主轴电动机反转。三、分析数控机床模拟主轴控制线路三、分析数控机床模拟主轴控制线路1.数控机床模拟主轴控制线路原理图如图所示，连接X11.2、X11.3、X11.5、X11.6的按键分别是主轴停止、主轴点动、主轴正转、主轴反转。继电器KA5是主轴正转的中间继电器，继电器KA6是主轴反转的中间继电器。2.在手动模式下，当按下主轴正转按键时，PMC程序使Y3.6接通并自锁,继电器KA5线圈通电,KA5动合触点（8，9）闭合，变频器SD与STF接通,主轴电动机正转。当按下主轴反转按钮时，PMC程序使Y3.5接通并自锁,继电器 KA6线圈通电,KA6动合触点（8，10）
28、闭合，变频器SD与STR接通,主轴电动机反转。三、分析数控机床模拟主轴控制线路三、分析数控机床模拟主轴控制线路1.数控机床模拟主轴控制线路原理图如图所示，连接X11.2、X11.3、X11.5、X11.6的按键分别是主轴停止、主轴点动、主轴正转、主轴反转。继电器KA5是主轴正转的中间继电器，继电器KA6是主轴反转的中间继电器。3.当按下主轴停止按键时，PMC程序使Y3.5 断开，继电器KA6线圈断电，KA6动合触点（8，10）断开，变频器SD与STR断开，主轴电动机停转。2.在手动模式下，当按下主轴正转按键时，PMC程序使Y3.6接通并自锁,继电器KA5线圈通电,KA5动合触点（8，9）闭合，
29、变频器SD与STF接通,主轴电动机正转。当按下主轴反转按钮时，PMC程序使Y3.5接通并自锁,继电器 KA6线圈通电,KA6动合触点（8，10）闭合，变频器SD与STR接通,主轴电动机反转。4.当按下主轴点动按钮时，PMC程序使Y3.6接通,继电器KA5线圈通电,变频器SD与STF接通,主轴电动机正转，当松开主轴点动按键时，PMC程序使Y3.6断开,继电器KA5线圈断电,变频器SD与STF断开,主轴电动机停转。三、分析数控机床模拟主轴控制线路三、分析数控机床模拟主轴控制线路3.当按下主轴停止按键时，PMC程序使Y3.5 断开，继电器KA6线圈断电，KA6动合触点（8，10）断开，变频器SD与S
30、TR断开，主轴电动机停转。4.当按下主轴点动按钮时，PMC程序使Y3.6接通,继电器KA5线圈通电,变频器SD与STF接通,主轴电动机正转，当松开主轴点动按键时，PMC程序使Y3.6断开,继电器KA5线圈断电,变频器SD与STF断开,主轴电动机停转。三、分析数控机床模拟主轴控制线路三、分析数控机床模拟主轴控制线路3.当按下主轴停止按键时，PMC程序使Y3.5 断开，继电器KA6线圈断电，KA6动合触点（8，10）断开，变频器SD与STR断开，主轴电动机停转。4.当按下主轴点动按钮时，PMC程序使Y3.6接通,继电器KA5线圈通电,变频器SD与STF接通,主轴电动机正转，当松开主轴点动按键时，P
31、MC程序使Y3.6断开,继电器KA5线圈断电,变频器SD与STF断开,主轴电动机停转。三、分析数控机床模拟主轴控制线路三、分析数控机床模拟主轴控制线路3.当按下主轴停止按键时，PMC程序使Y3.5 断开，继电器KA6线圈断电，KA6动合触点（8，10）断开，变频器SD与STR断开，主轴电动机停转。4.当按下主轴点动按钮时，PMC程序使Y3.6接通,继电器KA5线圈通电,变频器SD与STF接通,主轴电动机正转，当松开主轴点动按键时，PMC程序使Y3.6断开,继电器KA5线圈断电,变频器SD与STF断开,主轴电动机停转。三、分析数控机床模拟主轴控制线路三、分析数控机床模拟主轴控制线路3.当按下主轴
32、停止按键时，PMC程序使Y3.5 断开，继电器KA6线圈断电，KA6动合触点（8，10）断开，变频器SD与STR断开，主轴电动机停转。6.当在 MDI 方式下输入 M03 S1200，按循环启动按键，经PMC程序控制转换后，CNC系统JA40口输出与速率匹配的直流电压，通过电缆传送至变频器模拟量输入端口“2,5”，控制电动机按需要的转速（S1200）运行；同时KA5闭合，控制电动机的正转运行。5.电动机的转速由变频器的2、5端口接收到来自CNC的JA40端口的模拟电压（0+10V）控制，当电压高时，转速变快，当电压低时，转速变慢。4.当按下主轴点动按钮时，PMC程序使Y3.6接通,继电器KA5
33、线圈通电,变频器SD与STF接通,主轴电动机正转，当松开主轴点动按键时，PMC程序使Y3.6断开,继电器KA5线圈断电,变频器SD与STF断开,主轴电动机停转。三、分析数控机床模拟主轴控制线路三、分析数控机床模拟主轴控制线路5.电动机的转速由变频器的2、5端口接收到来自CNC的JA40端口的模拟电压（0+10V）控制，当电压高时，转速变快，当电压低时，转速变慢。6.当在 MDI 方式下输入 M03 S1200，按循环启动按键，经PMC程序控制转换后，CNC系统JA40口输出与速率匹配的直流电压，通过电缆传送至变频器模拟量输入端口“2,5”，控制电动机按需要的转速（S1200）运行；同时KA5闭
34、合，控制电动机的正转运行。三、分析数控机床模拟主轴控制线路三、分析数控机床模拟主轴控制线路5.电动机的转速由变频器的2、5端口接收到来自CNC的JA40端口的模拟电压（0+10V）控制，当电压高时，转速变快，当电压低时，转速变慢。6.当在 MDI 方式下输入 M03 S1200，按循环启动按键，经PMC程序控制转换后，CNC系统JA40口输出与速率匹配的直流电压，通过电缆传送至变频器模拟量输入端口“2,5”，控制电动机按需要的转速（S1200）运行；同时KA5闭合，控制电动机的正转运行。三、分析数控机床模拟主轴控制线路三、分析数控机床模拟主轴控制线路5.电动机的转速由变频器的2、5端口接收到来
35、自CNC的JA40端口的模拟电压（0+10V）控制，当电压高时，转速变快，当电压低时，转速变慢。6.当在 MDI 方式下输入 M03 S1200，按循环启动按键，经PMC程序控制转换后，CNC系统JA40口输出与速率匹配的直流电压，通过电缆传送至变频器模拟量输入端口“2,5”，控制电动机按需要的转速（S1200）运行；同时KA5闭合，控制电动机的正转运行。三、分析数控机床模拟主轴控制线路三、分析数控机床模拟主轴控制线路安装与调试模拟主轴控制线路安装与调试模拟主轴控制线路任务总结与评价任务总结与评价任务拓展任务拓展:数控机床模拟主轴控制数控机床模拟主轴控制PMCPMC简化程序简化程序1.准备工具
36、、仪表准备工具、仪表2.2.领取器材领取器材3.3.安装线路安装线路4.4.检测线路检测线路5.5.设置参数设置参数6.6.调试线路调试线路7.7.诊断与排故诊断与排故*学习目标：学习目标：技能目标：技能目标：（1）能识读数控机床刀架控制线路的原理图；（2）能分析数控机床刀架控制线路工作原理；（3）能安装与调试数控机床刀架控制线路；（4）能诊断与排除数控机床刀架控制线路故障。知识目标：知识目标：（1）熟悉四工位刀架换刀工作过程。素养目标：素养目标：（1）能总结数控机床刀架控制线路的安装技巧；（2）能与他人合作，具有良好的沟通能力和团队精神。8.48.4数控机床刀架控制线路的安装与调试数控机床刀
37、架控制线路的安装与调试一、知晓刀架换刀工作过程一、知晓刀架换刀工作过程数控车床使用的回转刀架是最简单的自动换刀装置，有四工位和六工位刀架，回转刀架按其工作原理可分为机械螺母升降转位、十字槽转位等方式，其换刀过程一般为刀架抬起、刀架转位、刀架压紧并定位等几个步骤。回转刀架必须具有良好的强度和刚性，以承受粗加工的切削力。同时还要保证回转刀架在每次转位的重复定位精度，下图是四工位电动刀架实物图。在JOG方式下，进行换刀，主要是通过机床控制面板上的手动换刀键来完成的，一般是在手动方式下，按下换刀键，刀位转入下一把刀。刀架在电气控制上，主要包含刀架电动机正反转和霍尔传感器两部分，实现刀架正反转的是三相交
38、流异步电动机，通过电动机的正反转来完成刀架的转位与锁紧；而刀位传感器一般是由霍尔传感器构成，四工位刀架就有四个霍尔传感器安装在一块圆盘上，但触发霍尔传感器的磁铁只有一个。1.如图所示为刀架正反转控制线路原理图、四工位刀架信号线路图和手动换刀控制PMC简化程序，X0.2为手动换刀按键，X3.0至X3.3分别为1号刀至4号刀刀位传感器信号，Y3.0接反转继电器KA8，Y3.4接正转继电器KA7。3.按下手动换刀键，PMC程序X0.2常开触点闭合，R0.0线圈得电，R0.0常开触点闭合，Y3.4线圈置位，继电器KA7线圈得电，串联在刀架正转控制线路中的KA7的动合触点闭合，正转接触器KM3线圈得电，
39、串联在反转电路中的KM3的辅助动断触点断开，接触器KM3主触点接通，刀架正向转位。2.打开总电开关，引入三相电源到断路器接线端，合上断路器QF6接通电源。二、分析刀架换刀控制线路二、分析刀架换刀控制线路1.如图所示为刀架正反转控制线路原理图、四工位刀架信号线路图和手动换刀控制PMC简化程序，X0.2为手动换刀按键，X3.0至X3.3分别为1号刀至4号刀刀位传感器信号，Y3.0接反转继电器KA8，Y3.4接正转继电器KA7。3.按下手动换刀键，PMC程序X0.2常开触点闭合，R0.0线圈得电，R0.0常开触点闭合，Y3.4线圈置位，继电器KA7线圈得电，串联在刀架正转控制线路中的KA7的动合触点
40、闭合，正转接触器KM3线圈得电，串联在反转电路中的KM3的辅助动断触点断开，接触器KM3主触点接通，刀架正向转位。2.打开总电开关，引入三相电源到断路器接线端，合上断路器QF6接通电源。二、分析刀架换刀控制线路二、分析刀架换刀控制线路1.如图所示为刀架正反转控制线路原理图、四工位刀架信号线路图和手动换刀控制PMC简化程序，X0.2为手动换刀按键，X3.0至X3.3分别为1号刀至4号刀刀位传感器信号，Y3.0接反转继电器KA8，Y3.4接正转继电器KA7。3.按下手动换刀键，PMC程序X0.2常开触点闭合，R0.0线圈得电，R0.0常开触点闭合，Y3.4线圈置位，继电器KA7线圈得电，串联在刀架
41、正转控制线路中的KA7的动合触点闭合，正转接触器KM3线圈得电，串联在反转电路中的KM3的辅助动断触点断开，接触器KM3主触点接通，刀架正向转位。2.打开总电开关，引入三相电源到断路器接线端，合上断路器QF6接通电源。二、分析刀架换刀控制线路二、分析刀架换刀控制线路1.如图所示为刀架正反转控制线路原理图、四工位刀架信号线路图和手动换刀控制PMC简化程序，X0.2为手动换刀按键，X3.0至X3.3分别为1号刀至4号刀刀位传感器信号，Y3.0接反转继电器KA8，Y3.4接正转继电器KA7。3.按下手动换刀键，PMC程序X0.2常开触点闭合，R0.0线圈得电，R0.0常开触点闭合，Y3.4线圈置位，
42、继电器KA7线圈得电，串联在刀架正转控制线路中的KA7的动合触点闭合，正转接触器KM3线圈得电，串联在反转电路中的KM3的辅助动断触点断开，接触器KM3主触点接通，刀架正向转位。2.打开总电开关，引入三相电源到断路器接线端，合上断路器QF6接通电源。二、分析刀架换刀控制线路二、分析刀架换刀控制线路4.当1号刀位传感器信号触发时，PMC程序中X3.0常开触点闭合，R0.1线圈得电，R0.1常开触点接通，Y3.4线圈复位，Y3.0线圈置位，继电器KA7线圈失电，继电器KA7动合触点断开，接触器KM3线圈失电，辅助动断触点闭合，主触点断开，刀架停止正向转位，继电器KA8线圈得电，串联在刀架反转控制线
43、路中的KA8动合触点闭合，反转接触器KM4线圈得电，串联在正转电路中的KM4的辅助动断触点断开，接触器KM4主触点接通，刀架反向转位锁紧。5.PMC程序中Y3.0常开触点接通，当定时器中设定的刀架反转时间到，R0.5线圈得电，R0.5常开触点接通，Y3.0线圈复位，刀架反向锁紧停止。二、分析刀架换刀控制线路二、分析刀架换刀控制线路4.当1号刀位传感器信号触发时，PMC程序中X3.0常开触点闭合，R0.1线圈得电，R0.1常开触点接通，Y3.4线圈复位，Y3.0线圈置位，继电器KA7线圈失电，继电器KA7动合触点断开，接触器KM3线圈失电，辅助动断触点闭合，主触点断开，刀架停止正向转位，继电器K
44、A8线圈得电，串联在刀架反转控制线路中的KA8动合触点闭合，反转接触器KM4线圈得电，串联在正转电路中的KM4的辅助动断触点断开，接触器KM4主触点接通，刀架反向转位锁紧。5.PMC程序中Y3.0常开触点接通，当定时器中设定的刀架反转时间到，R0.5线圈得电，R0.5常开触点接通，Y3.0线圈复位，刀架反向锁紧停止。二、分析刀架换刀控制线路二、分析刀架换刀控制线路4.当1号刀位传感器信号触发时，PMC程序中X3.0常开触点闭合，R0.1线圈得电，R0.1常开触点接通，Y3.4线圈复位，Y3.0线圈置位，继电器KA7线圈失电，继电器KA7动合触点断开，接触器KM3线圈失电，辅助动断触点闭合，主触
45、点断开，刀架停止正向转位，继电器KA8线圈得电，串联在刀架反转控制线路中的KA8动合触点闭合，反转接触器KM4线圈得电，串联在正转电路中的KM4的辅助动断触点断开，接触器KM4主触点接通，刀架反向转位锁紧。5.PMC程序中Y3.0常开触点接通，当定时器中设定的刀架反转时间到，R0.5线圈得电，R0.5常开触点接通，Y3.0线圈复位，刀架反向锁紧停止。二、分析刀架换刀控制线路二、分析刀架换刀控制线路4.当1号刀位传感器信号触发时，PMC程序中X3.0常开触点闭合，R0.1线圈得电，R0.1常开触点接通，Y3.4线圈复位，Y3.0线圈置位，继电器KA7线圈失电，继电器KA7动合触点断开，接触器KM
46、3线圈失电，辅助动断触点闭合，主触点断开，刀架停止正向转位，继电器KA8线圈得电，串联在刀架反转控制线路中的KA8动合触点闭合，反转接触器KM4线圈得电，串联在正转电路中的KM4的辅助动断触点断开，接触器KM4主触点接通，刀架反向转位锁紧。5.PMC程序中Y3.0常开触点接通，当定时器中设定的刀架反转时间到，R0.5线圈得电，R0.5常开触点接通，Y3.0线圈复位，刀架反向锁紧停止。二、分析刀架换刀控制线路二、分析刀架换刀控制线路4.当1号刀位传感器信号触发时，PMC程序中X3.0常开触点闭合，R0.1线圈得电，R0.1常开触点接通，Y3.4线圈复位，Y3.0线圈置位，继电器KA7线圈失电，继
47、电器KA7动合触点断开，接触器KM3线圈失电，辅助动断触点闭合，主触点断开，刀架停止正向转位，继电器KA8线圈得电，串联在刀架反转控制线路中的KA8动合触点闭合，反转接触器KM4线圈得电，串联在正转电路中的KM4的辅助动断触点断开，接触器KM4主触点接通，刀架反向转位锁紧。5.PMC程序中Y3.0常开触点接通，当定时器中设定的刀架反转时间到，R0.5线圈得电，R0.5常开触点接通，Y3.0线圈复位，刀架反向锁紧停止。二、分析刀架换刀控制线路二、分析刀架换刀控制线路4.当1号刀位传感器信号触发时，PMC程序中X3.0常开触点闭合，R0.1线圈得电，R0.1常开触点接通，Y3.4线圈复位，Y3.0
48、线圈置位，继电器KA7线圈失电，继电器KA7动合触点断开，接触器KM3线圈失电，辅助动断触点闭合，主触点断开，刀架停止正向转位，继电器KA8线圈得电，串联在刀架反转控制线路中的KA8动合触点闭合，反转接触器KM4线圈得电，串联在正转电路中的KM4的辅助动断触点断开，接触器KM4主触点接通，刀架反向转位锁紧。5.PMC程序中Y3.0常开触点接通，当定时器中设定的刀架反转时间到，R0.5线圈得电，R0.5常开触点接通，Y3.0线圈复位，刀架反向锁紧停止。二、分析刀架换刀控制线路二、分析刀架换刀控制线路4.当1号刀位传感器信号触发时，PMC程序中X3.0常开触点闭合，R0.1线圈得电，R0.1常开触
49、点接通，Y3.4线圈复位，Y3.0线圈置位，继电器KA7线圈失电，继电器KA7动合触点断开，接触器KM3线圈失电，辅助动断触点闭合，主触点断开，刀架停止正向转位，继电器KA8线圈得电，串联在刀架反转控制线路中的KA8动合触点闭合，反转接触器KM4线圈得电，串联在正转电路中的KM4的辅助动断触点断开，接触器KM4主触点接通，刀架反向转位锁紧。5.PMC程序中Y3.0常开触点接通，当定时器中设定的刀架反转时间到，R0.5线圈得电，R0.5常开触点接通，Y3.0线圈复位，刀架反向锁紧停止。二、分析刀架换刀控制线路二、分析刀架换刀控制线路安装与调试数控机床四工位刀架手动控制线路安装与调试数控机床四工位刀架手动控制线路任务总结与评价任务总结与评价任务拓展任务拓展:数控机床手动换刀控制数控机床手动换刀控制PMCPMC简化程序简化程序1.准备工具、仪表准备工具、仪表2.2.领取器材领取器材3.3.安装线路安装线路4.4.检测线路检测线路5.5.调试线路调试线路6.6.诊断与排故诊断与排故
