機(jī)床商務(wù)網(wǎng)技術(shù)文章
談?wù)撗邪l(fā)FANUC系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的思維與特點(diǎn)
閱讀：111 發(fā)布時(shí)間：2020-8-12隨著經(jīng)濟(jì)化和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速開(kāi)展，我國(guó)逐步變成世界制造業(yè)中心，數(shù)控機(jī)床的運(yùn)用日益廣泛。設(shè)置機(jī)電一體化、數(shù)控、自動(dòng)化等專業(yè)的高校，在教育體系中通常都開(kāi)設(shè)《數(shù)控原理與體系》和《數(shù)控體系歸納實(shí)習(xí)》等專業(yè)主干課程來(lái)教育數(shù)控技能。該課程特色是理論與實(shí)習(xí)緊密結(jié)合，是一門歸納實(shí)習(xí)性很強(qiáng)的課程。在以往該課程教育中，試驗(yàn)設(shè)備相對(duì)較少和單一，沒(méi)有把數(shù)控業(yè)界廣泛運(yùn)用的數(shù)控體系用于試驗(yàn)教育, 導(dǎo)致學(xué)生對(duì)國(guó)內(nèi)外的數(shù)控技能工作進(jìn)程不清楚，教育效果不抱負(fù)。學(xué)生結(jié)業(yè)今后進(jìn)入社會(huì)上手慢，適應(yīng)性差。作為運(yùn)用性本科教育，應(yīng)盡能夠把社會(huì)廣泛運(yùn)用和技能融合到教育中，能使學(xué)生更快適應(yīng)社會(huì)開(kāi)展的需要。
FANUC體系是國(guó)內(nèi)外數(shù)控機(jī)床廣泛選用的體系，功用較強(qiáng)；另外作為老師和科研人員要對(duì)FANUC體系多方面把握，也短少適宜的數(shù)控試驗(yàn)設(shè)備，國(guó)內(nèi)關(guān)于FANUC體系而開(kāi)發(fā)的試驗(yàn)設(shè)備較少。為此，咱們研發(fā)了NBF系列“FANUC數(shù)控體系歸納試驗(yàn)設(shè)備”試驗(yàn)平臺(tái)。FANUC數(shù)控體系產(chǎn)品規(guī)格較多，下面以FANUC的Power Mate 0 (下文簡(jiǎn)稱PM0) 數(shù)控體系為例介紹該試驗(yàn)設(shè)備研發(fā)的規(guī)劃思維、性能特色、構(gòu)造構(gòu)成、軟件功用開(kāi)發(fā)以及試驗(yàn)內(nèi)容等。
鉆攻中心專業(yè)制造
一、試驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)思維
關(guān)于數(shù)控編程操作學(xué)習(xí)，通常只需有數(shù)控機(jī)床即可實(shí)習(xí)教育，而關(guān)于數(shù)控機(jī)床電氣運(yùn)用學(xué)習(xí)，僅有數(shù)控機(jī)床是不可的，因?yàn)閿?shù)控機(jī)床首要電器通常放在機(jī)床電氣柜中，功用不具開(kāi)放性，電氣調(diào)試和修理需專業(yè)人員，機(jī)床廠家都不期望終用戶修正出廠參數(shù)和有關(guān)技能內(nèi)容。而數(shù)控機(jī)床電氣學(xué)習(xí)恰恰期望經(jīng)過(guò)參加開(kāi)放性的數(shù)控機(jī)床的運(yùn)用來(lái)學(xué)習(xí)把握數(shù)控體系的電氣規(guī)劃、電氣構(gòu)成、參數(shù)設(shè)置、數(shù)控編程、梯形圖規(guī)劃、故障診斷等多項(xiàng)歸納試驗(yàn)實(shí)習(xí)功用，經(jīng)過(guò)歸納試驗(yàn)實(shí)習(xí)，到達(dá)理論實(shí)際和歸納著手能力的進(jìn)步。考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)的特色，規(guī)劃數(shù)控歸納試驗(yàn)設(shè)備時(shí)，依據(jù)以下幾個(gè)原則：
1．盡能夠的把構(gòu)成數(shù)控機(jī)床電氣都能在試驗(yàn)設(shè)備上反映，給學(xué)生學(xué)習(xí)有一個(gè)完好的數(shù)控機(jī)床電氣構(gòu)成概念；
2．試驗(yàn)設(shè)備既能做演示性試驗(yàn)，又能給學(xué)生做獨(dú)立試驗(yàn)；
3．規(guī)劃要考慮到FANUC數(shù)控體系報(bào)價(jià)對(duì)比寶貴，給學(xué)生運(yùn)用學(xué)習(xí)，既不能影響學(xué)習(xí)效果，又能維護(hù)寶貴的試驗(yàn)設(shè)備；
4．歸納試驗(yàn)設(shè)備首要意圖進(jìn)行電氣學(xué)習(xí)，也能夠進(jìn)行編程操作，機(jī)械履行件能夠依據(jù)需要可靈敏配置；
5．FANUC數(shù)控體系功用很強(qiáng)，要盡能夠多的把FANUC數(shù)控體系功用開(kāi)放給學(xué)生學(xué)習(xí)；
6．依據(jù)數(shù)控技能開(kāi)展特色，通常數(shù)控體系和伺服體系開(kāi)展速度紛歧，為今后部分更新和兼容交換留有空間。依據(jù)上述規(guī)劃思維，研發(fā)了該試驗(yàn)設(shè)備。
高速加工中心專業(yè)制造
二、實(shí)驗(yàn)裝置性能特點(diǎn)
1．開(kāi)放性：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、清晰，大部分用有機(jī)玻璃安裝，對(duì)電氣組成容易掌握，數(shù)控系統(tǒng)上的系統(tǒng)參數(shù)和PMC（可編程機(jī)床控制器）程序都是開(kāi)放的，學(xué)生可以自行消化和增減參數(shù)、程序，以掌握各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容含義，由于有可靠備份，演示參數(shù)和PMC梯形圖程序可以刪除；
2．塊化：實(shí)驗(yàn)裝置模塊化設(shè)計(jì)，數(shù)控機(jī)床電氣組成的各部分功能清晰；
3．能強(qiáng)：提供常用的輸入開(kāi)關(guān)和輸出信號(hào)，在實(shí)驗(yàn)裝置上可以進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)、電氣組成、參數(shù)設(shè)置、數(shù)控編程、梯形圖設(shè)計(jì)、故障診斷等多項(xiàng)綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)功能；
4．安全性：把相關(guān)電器都安裝在透明的電氣支架里，有運(yùn)動(dòng)的地方如電機(jī)等，都可靠地安裝在執(zhí)行支架上，還在外面安裝了一個(gè)透明的有機(jī)玻璃罩，既安全又方便學(xué)習(xí)；
5．?dāng)U展性：在實(shí)驗(yàn)裝置上已經(jīng)是一個(gè)完整的數(shù)控機(jī)床電氣組成，由于選擇進(jìn)給電機(jī)扭矩6 NM，可以根據(jù)需要擴(kuò)展配置機(jī)床機(jī)械，只要把電機(jī)安裝在機(jī)床機(jī)械上即可；實(shí)現(xiàn)完整機(jī)床機(jī)械功能；
6．兼容性：FANUC數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)給伺服軸接口通用性較強(qiáng)，考慮數(shù)控系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)容易兼容升級(jí)，在設(shè)計(jì)時(shí)把數(shù)控控制部分和伺服驅(qū)動(dòng)執(zhí)行部分分開(kāi)設(shè)計(jì)；
7．完整性：除了機(jī)床機(jī)械外，整個(gè)數(shù)控機(jī)床電氣在該實(shí)驗(yàn)裝置上都能體現(xiàn)，為了演示和操作機(jī)床，還設(shè)計(jì)了通用機(jī)床操作面板和機(jī)床動(dòng)作模擬控制板。
加工中心專業(yè)制造
三、實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)組成
NBF-1型FANUC數(shù)控（車床）系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置主要是由BEIJING-FANUC*的PM0數(shù)控車床系統(tǒng)；外置I/O 模塊；全數(shù)字伺服放大器和β伺服電機(jī)；主軸無(wú)級(jí)變頻調(diào)速和電機(jī)；刀架電機(jī)；機(jī)床操作面板和其控制機(jī)床模擬信號(hào)板以及運(yùn)動(dòng)執(zhí)行臺(tái)等組成。如圖1所示。
1．機(jī)械結(jié)構(gòu)
實(shí)驗(yàn)裝置支撐結(jié)構(gòu)由金屬制作，剩余部分使用有機(jī)玻璃，電機(jī)等較重的器件安裝在金屬支架上；伺服放大器等較輕的器件直接安裝在有機(jī)玻璃上。這樣實(shí)驗(yàn)裝置上安裝什么器件，一目了然，便于學(xué)習(xí)。
2．電氣結(jié)構(gòu)
綜合實(shí)驗(yàn)裝置由兩部分組成：一部分是數(shù)控系統(tǒng)控制部分；另一部分是伺服放大和電機(jī)等強(qiáng)電執(zhí)行部分。在控制部分，主要安裝有FANUC控制器、CRT/MDI、外置I/O模塊、機(jī)床操作面板、模擬操作和顯示平臺(tái)等。設(shè)計(jì)的機(jī)床操作面板如圖2所示。在執(zhí)行部分，主要安裝兩軸伺服放大、主軸變頻器、主軸位置編碼器、伺服電機(jī)和主電機(jī)、刀架電機(jī)以及機(jī)床電器等，除機(jī)床的機(jī)械部分外，數(shù)控機(jī)床電氣都清楚安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，加上器件透明安裝，容易理解數(shù)控機(jī)床電氣組成。
CNC加工中心專業(yè)制造
四、軟件功能設(shè)計(jì)
為了使實(shí)驗(yàn)裝置成為一臺(tái)完整的數(shù)控機(jī)床電氣，除進(jìn)行電氣硬件調(diào)試外，還開(kāi)發(fā)了PMC梯形圖程序以及參數(shù)設(shè)置。提供的PMC程序和參數(shù)全部向?qū)W生開(kāi)放，學(xué)生既可以利用提供的完整PMC程序和參數(shù)設(shè)置，進(jìn)行數(shù)控機(jī)床加工編程操作學(xué)習(xí)；也可以參考PMC程序，自行開(kāi)發(fā)PMC程序；也可以利用提供的PMC程序，學(xué)習(xí)設(shè)置參數(shù)，理解參數(shù)各項(xiàng)功能。原始PMC程序和參數(shù)就是刪除了也無(wú)所謂，在實(shí)驗(yàn)裝置上配套提供了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡。
五、開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
在該實(shí)驗(yàn)裝置平臺(tái)上，可以開(kāi)設(shè)如下實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)內(nèi)容：
1. FANUC數(shù)控系統(tǒng)硬件連接組成實(shí)驗(yàn)；
2. FANUC數(shù)控系統(tǒng)功能參數(shù)設(shè)置實(shí)驗(yàn)；
3. FANUC數(shù)控系統(tǒng)PMC編程實(shí)驗(yàn)；
4. FANUC數(shù)控系統(tǒng)控制進(jìn)給伺服電機(jī)實(shí)驗(yàn)；
5. FANUC數(shù)控系統(tǒng)控制主軸變頻電機(jī)實(shí)驗(yàn)；
6. FANUC 數(shù)控系統(tǒng)控制電動(dòng)刀架實(shí)驗(yàn)；
7. FANUC 數(shù)控系統(tǒng)螺紋加工功能實(shí)驗(yàn)；
8. FANUC數(shù)控系統(tǒng)電氣調(diào)試實(shí)習(xí)；
9. FANUC數(shù)控系統(tǒng)編程加工操作實(shí)習(xí)；
10. FANUC數(shù)控系統(tǒng)典型故障分析與維修實(shí)習(xí)。
六、結(jié)束語(yǔ)
“FANUC數(shù)控系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)裝置”的研制，極大豐富了本院自動(dòng)化（數(shù)控）專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)《數(shù)控原理與系統(tǒng)》和《數(shù)控系統(tǒng)綜合實(shí)踐》兩門課的積極性，提高了數(shù)控專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，達(dá)到了教學(xué)大綱預(yù)期教學(xué)目的。學(xué)生提前介入學(xué)習(xí)社會(huì)技術(shù)，有利于學(xué)生更好的適應(yīng)社會(huì)技術(shù)發(fā)展。該實(shí)驗(yàn)裝置除面向本院學(xué)生外，還面向社會(huì)培養(yǎng)FANUC數(shù)控技術(shù)應(yīng)用人才。在本院FANUC數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用中心應(yīng)用3年多來(lái)，學(xué)員不管對(duì)學(xué)習(xí)加工編程操作、參數(shù)設(shè)置、伺服調(diào)試、故障診斷和維護(hù)還是對(duì)學(xué)習(xí)梯形圖PMC編程和調(diào)試，普遍感覺(jué)不錯(cuò)。對(duì)掌握FANUC系統(tǒng)的電氣應(yīng)用技術(shù)提供了很好的學(xué)習(xí)條件，也為教師進(jìn)一步掌握FANUC 數(shù)控系統(tǒng)強(qiáng)大的功能提供了很好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該實(shí)驗(yàn)裝置也為多所院校使用。
本文由 伯特利技術(shù)文章 整理發(fā)表，文章來(lái)自網(wǎng)絡(luò)僅參考學(xué)習(xí)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。
相關(guān)產(chǎn)品可查閱本站：產(chǎn)品中心
數(shù)控教學(xué)論文及行業(yè)發(fā)展資訊可查閱本站：行業(yè)資訊
更多了解鉆攻中心請(qǐng)進(jìn)入：鉆攻中心專欄