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數(shù)控銑床實訓(xùn)裝置

    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(jìn)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)控銑床實訓(xùn)裝置(配半實物銑床)。使用該裝置可以使學(xué)生掌握數(shù)控銑床系統(tǒng)控制原理、電氣設(shè)計方法、元器件的選擇、銑床電氣安裝及調(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(dá)到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場實習(xí)效果。該實驗裝置的主要器件均選用工控產(chǎn)品。

 

一、功能要求:
1. 本實驗臺深度剖析西門子808D數(shù)控系統(tǒng),滿足數(shù)控機(jī)床電氣設(shè)計、數(shù)控機(jī)床故障設(shè)計、數(shù)控機(jī)床電氣組裝、機(jī)床數(shù)控化改造。
2. 實驗臺采用半實物銑床,實現(xiàn)機(jī)床機(jī)械調(diào)試安裝(包括主軸、進(jìn)給軸、絲杠、軸承、螺母副等)、滿足數(shù)控機(jī)床機(jī)電聯(lián)調(diào)。銑床采用鉆夾頭裝夾刀具,可直接加工工件。
3. 實驗臺能設(shè)置28個常見的故障點和復(fù)合型故障點。
4. 數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)置PLC編輯器可下載PC機(jī)上的梯形圖。
5. 實驗臺配套演示半實物銑床一臺,可對工程塑料、有機(jī)玻璃等進(jìn)行加工。
二、產(chǎn)品組成部分:
     數(shù)控銑床實訓(xùn)裝置是由西門子808D數(shù)控系統(tǒng),機(jī)床電氣控制接口板、主軸變頻調(diào)速實驗板、交流伺服驅(qū)動及伺服電機(jī)、輸入輸出模塊、低壓電氣元件和半實物銑床等組成。
三、數(shù)控控制原理:
    數(shù)控控制臺提供一套完整的控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)擁有完整的西門子808D數(shù)控系統(tǒng),控制臺全面剖析了西門子808D數(shù)控系統(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(jìn)行電氣連接,可以帶動實訓(xùn)機(jī)床進(jìn)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(jī)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、主要器件故障及操作系統(tǒng)內(nèi)部故障,供學(xué)生進(jìn)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(jìn)行排故,提高學(xué)生解決問題的能力。
四、實訓(xùn)臺配置:
1、由控制屏和實訓(xùn)桌及半實物銑床組成。控制臺為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu),鋁質(zhì)面板;實訓(xùn)桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu),桌面為防火、防水、耐磨高密度板。半實物銑床可直接演示機(jī)床回零、機(jī)床超程限位等。
2、三相四線380V交流電源供電,漏電保護(hù)器控制總電源,控制屏的供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)控制。電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓,電流表監(jiān)控設(shè)備工作總電流,并設(shè)有指示燈指示和保險絲保護(hù)。
3、數(shù)控系統(tǒng)單元:采用西門子808D數(shù)控系統(tǒng),可控制3個數(shù)字量控制進(jìn)給軸和1個模擬主軸。
4、驅(qū)動模塊:X/Y/Z進(jìn)給軸采用交流伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動器構(gòu)成半開環(huán)系統(tǒng)。
5、主軸模塊:主軸電機(jī)采用變頻器控制,實現(xiàn)無級變頻調(diào)速。
★6、無線智能實驗室管理考核系統(tǒng)(投標(biāo)時提供軟件著作權(quán)證書并現(xiàn)場演示)
(1)系統(tǒng)采用分布式智能管理型無線AP,通過無線技術(shù)實現(xiàn)終端覆蓋。采用12.2英寸彩色中文觸控屏的無線系統(tǒng)管理器,中文菜單式觸控操作界面,人機(jī)對話友好。移動控制終端可控制任意一臺帶驅(qū)動模塊的實訓(xùn)設(shè)備??勺鲗W(xué)生機(jī)登錄實訓(xùn)與考核的操作終端,也可作教師機(jī)登錄出題設(shè)故的操作終端。
(2)故障設(shè)置和考核系統(tǒng)     
無線觸控屏智能化故障設(shè)置和考核系統(tǒng)觸控操作數(shù)控職業(yè)教育多功能綜合一體機(jī)”故障設(shè)置和考核系統(tǒng)”界面,可實現(xiàn)故障設(shè)置、故障模擬、學(xué)員考核與評份、故障排除等功能。
故障設(shè)置和考核系統(tǒng)采用*新 MCU 技術(shù) RAM 處理芯片的數(shù)字化集成電路板與配套無線故障設(shè)置控制系統(tǒng),系統(tǒng)穩(wěn)定、不易感染病毒。 控制模塊(PC 控制終端或手持移動控制終端)和驅(qū)動模塊(智能故障設(shè)置驅(qū)動盒)分離, 避免復(fù)雜連線干擾控制器,系統(tǒng)更加可靠。驅(qū)動模塊內(nèi)置智能故障設(shè)置控制系統(tǒng),配有專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口,可無線組網(wǎng)通訊和 RS232 有線通訊。
手持移動控制終端采用12.2英寸高清晰彩色液晶觸控屏,中文菜單式觸控操作界面,人機(jī)對 話友好。手持移動控制終端可控制任意一臺帶驅(qū)動模塊的實訓(xùn)設(shè)備。手持移動控制終端不聯(lián)網(wǎng)時可作單機(jī)操作,當(dāng)帶驅(qū)動模塊的實訓(xùn)設(shè)備無線組網(wǎng)時,手持 移動控制終端可無線進(jìn)網(wǎng)作為聯(lián)網(wǎng)終端,可作學(xué)生機(jī)登錄實訓(xùn)與考核的操作終端,也可作教師機(jī)登錄出題設(shè)故的操作終端。
可通過 PC 控制終端進(jìn)行實訓(xùn)考核,也可通過手持移動控制終端進(jìn)行實訓(xùn)考核,教師與學(xué)員界面分開,教師通過密碼進(jìn)入教師界面出題,學(xué)員在普通界面答題。(注:教師與 學(xué)員設(shè)故與排故界面原理圖與設(shè)備面板原理圖完全一致)可自由設(shè)定任意一處與數(shù)控電氣模塊引腳有關(guān)的各種常見故障,故障類型包括:線路斷 路、對地短路、接觸不良,偶發(fā)等故障現(xiàn)象。每套驅(qū)動模塊可以設(shè)置 8 路大電流 5A 的 開路故障、16 路小電流 2A 的信號通路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障,共 24 路故 障設(shè)置??筛鶕?jù)需求擴(kuò)展設(shè)置 64 路大電流 5A 的開路故障、128 路小電流 2A 的信號通 路的開路、不良、偶發(fā)、短路等故障,共192 路故障設(shè)置??筛鶕?jù)用戶使用要求調(diào)整故障設(shè)置點的數(shù)量和故障設(shè)置類型。
所有配備驅(qū)動模塊的實訓(xùn)設(shè)備,均可通過內(nèi)置的專用新型無線數(shù)據(jù)傳輸模塊無線組網(wǎng), 實現(xiàn)遠(yuǎn)程集中管理。用戶可選擇通過無線或 RS-232 串口通訊與其它實訓(xùn)設(shè)備配套的無線故障設(shè)置控制系統(tǒng)組成一個網(wǎng)絡(luò),通過主控計算機(jī)控制每一臺實訓(xùn)設(shè)備的故障設(shè)置、故障排除、參數(shù)設(shè)定、 遠(yuǎn)程起動、信息反饋、考核評分等功能。
五、產(chǎn)品突出特點:
    本公司具有多年生產(chǎn)數(shù)控的經(jīng)驗,因此對西門子808D數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行全面剖析展示到面板上,把數(shù)控銑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、實驗臺展示通用銑床控制線路全局圖,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)控銑床的控制方法。.
2、開放式結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計:實驗臺把西門子808D數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行分解,把控制接口擴(kuò)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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、手脈單元:通過接插線連接到數(shù)控系統(tǒng)上進(jìn)行手動控制機(jī)床座標(biāo)運動
六、實訓(xùn)項目:
1、通過該實訓(xùn)臺可完成以下實驗實習(xí)項目
(1)數(shù)控銑床系統(tǒng)操作與編程實驗(配半實物銑床)
(2)主軸變頻單元的調(diào)試運行與故障診斷實驗
(3)交流伺服電機(jī)運行與故障診斷實驗
(4)數(shù)控銑床電氣控制設(shè)計與分析實驗
(5)數(shù)控銑床機(jī)床回零點實驗
(6)數(shù)控機(jī)床超程限位實驗
(7)數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置實驗
(8)輸入輸出信號的使用
(9)數(shù)控銑床的冷卻與照明及故障診斷實驗
(10)絲桿螺距誤差補償實驗
(11)數(shù)控銑床電子手輪實驗
(12)機(jī)床RS232串口通訊實驗
(13)銑床DNC加工實驗
(14)數(shù)控銑床故障設(shè)計排除考核28項
2、手工編程與仿真加工實訓(xùn)
(1)數(shù)控銑床編程與仿真加工
1)數(shù)控程序結(jié)構(gòu)、格式及指令體系的掌握;
2)各系統(tǒng)基本操作的了解;
3)數(shù)控銑床基本加工工藝的了解。
(2)數(shù)控銑床編程與操作實訓(xùn)
1)數(shù)控銑床程序編輯的掌握
2)數(shù)控銑床基本操作的掌握
3)數(shù)控銑床系統(tǒng)功能的技巧應(yīng)用
4)數(shù)控銑削中零件的裝夾及加工講解
3、了解常見數(shù)控機(jī)床故障檢測與維修實訓(xùn)
(1)數(shù)控機(jī)床維護(hù)的基本要求和故障處理方法
(2)常用的故障自診斷技術(shù)
(3)常用的故障檢查方法
(4)數(shù)控機(jī)床常見故障及處理
4、半實物銑床參數(shù):
(1)半實物銑床可直接加工工件、演示機(jī)床回零、機(jī)床超程限位等。
(2)十字工作臺面寬度(長×寬):450mm×170mm
(3)十字工作臺T型槽數(shù)及寬度:3×12 mm
(4)主軸轉(zhuǎn)速范圍 :20∽1500 rpm。
(5)主軸夾頭裝夾范圍:φ1~φ13 mm
(6)工作臺X軸行程:450mm
(7)工作臺Y軸行程:250mm
(8)工作臺Z軸行程:250mm
(9)X、Y、Z軸快速移動速度(Max)≥4.0/4.0/3m/min
(10)定位精度:0.02mm
(11)主電機(jī)功率:750W
(12)機(jī)床外形尺寸:850×800×1600 mm
七、技術(shù)參數(shù): 
1、輸入電源:AC380V(三相)、50HZ
2、故障考核28項
3、工作環(huán)境:溫度-200C±400  C
4、整機(jī)容量:≤3kVA;
5、實驗臺尺寸:長×寬×高(mm)=1370 mm×600 mm×1890 mm;
6、半實物銑床尺寸:長×寬×高(mm)=1200 mm×800 mm×2300 mm;
八、配置清單:

序號

材料名稱與規(guī)格型號

數(shù)量

單位

1

西門子808D數(shù)控系統(tǒng)

1

2

無線智能實驗室管理考核系統(tǒng)(含軟件)

1

3

機(jī)床實訓(xùn)控制臺(采用鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu))

1

4

半實物銑床(每臺配滾珠絲杠3條、螺母副3套)

1

5

維修工具一套(包括、萬用表、測電筆、螺絲刀、活動扳手等)。

1

6

組合夾具(5件)

1

7

手搖脈沖發(fā)生器(手輪)(安裝在面板上)

1

8

主軸電機(jī)

1

9

冷卻泵電機(jī)

1

10

三相交流伺服電機(jī)(80系列)

3

11

伺服驅(qū)動單元(安裝在面板上)

3

12

X、Y、Z軸正負(fù)限位開關(guān)(安裝在半實物銑床上)

6

13

X、Y、Z軸機(jī)床回零開關(guān)(安裝在半實物銑床上)

3

14

變頻器(0.75KW)(安裝在面板上)

1

15

電壓表6L2(0~450V)(安裝在面板上)(大方框)

1

16

電壓表85L17(0~450V)(安裝在面板上)

1

17

電流表6L2(0~5A)(安裝在面板上)

1

18

24V數(shù)字直流電壓表(安裝在面板上)

2

19

滅弧器31TX1-31A03(安裝在面板上)

2

20

滅弧器31TX1-12B03(安裝在面板上)

3

21

交流接觸器CJX1-22(安裝在面板上)

3

22

直流繼電器MY2N(安裝在面板上)

5

23

KT18-32(安裝在面板上)

3

24

斷路器DZ47-60-C5(安裝在面板上)(QF3)

1

25

斷路器DZ47-60-C10(安裝在面板上)(QF2、QF4)

2

26

漏電保護(hù)器DZ47LE-32(安裝在柜上)(QF1)

1

27

EL(安裝在面板上)

1

28

指示燈(安裝在面板上)

1

29

風(fēng)機(jī)(安裝在柜內(nèi))

2

30

通訊線(4米)

1

31

急停開關(guān)(安裝在面板上)

1

32

起動開關(guān)(安裝在面板上)

1

33

鑰匙開關(guān)(安裝在面板上)

1

34

風(fēng)機(jī)開關(guān)(安裝在面板上)

1

35

照明開關(guān)(安裝在面板上)

1

36

單相電源插座(安裝在柜上)

1

37

三相電源插座(安裝在柜上)

1

38

電源指示燈(安裝在柜上)

1

39

雙排故障開關(guān)(安裝在柜內(nèi))

4

40

單排故障開關(guān)(安裝在柜內(nèi))

24

41

伺服電機(jī)電源連接線(2米)

2

42

信號連接線(50mm)(安裝在面板上)

46

43

強(qiáng)電連接線(50mm)(安裝在面板上)

21

44

640W變壓器(安裝在柜內(nèi))

1

45

800W變壓器(安裝在柜內(nèi))

1

46

12W變壓器(安裝在柜內(nèi))

1

47

故障點分布圖

1

48

鑰匙

4

49

伺服驅(qū)動器單元使用手冊

1

50

變頻器使用手冊

1

51

實訓(xùn)臺使用說明書

1

52

西門子808D數(shù)控系統(tǒng)使用手冊

1

 

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