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數(shù)控系統(tǒng)由哪幾個部分組成
閱讀:4129 發(fā)布時間:2021-11-5機床數(shù)控系統(tǒng)的硬件主要由3部分組成:
一、電源系統(tǒng)
數(shù)控機床的控制電源是數(shù)控系統(tǒng)硬件的重要組成部分,也是在維修中常常出現(xiàn)問題的部分。數(shù)控機床的電源系統(tǒng)有交流與直流兩個部分。
(1)交流電源。是控制系統(tǒng)提供能源的器件,也是給伺服驅動提供能源的器件。交流電源上也有各種保護及切換裝置;有短路、隔離及失壓保護。這個交流電源向伺服系統(tǒng)供電時,一定要注意有晶閘管器件的裝置的供電相序,一旦程序接錯,有晶閘管器件就失去了同步的關系,造成故障。
(2)直流電源。直流電源作為控制用多為開關穩(wěn)壓電源,有+5V、+24V、±15V等電壓,各設備的電壓情況不盡相同,例如 CRT上供電電壓有的是 24V,有的是交流 110V或 220V。所以,盡可能地看好各端子供電電壓的要求。電源非常重要,一旦出錯會造成不可彌補的損失。還有是對伺服供電的直流電壓,它大多數(shù)是經(jīng)伺服變壓器及整流裝置所獲得的。
(3)電池電源。由于數(shù)控裝置中有些信息要在機床斷電情況下進行保持,因此有一部分RAM區(qū)用電池來進行數(shù)據(jù)保持,這些電池多數(shù)是鋰電池,壽命長,但電量小。這部分電池也可用普通電池經(jīng)二極管降壓達到所需電壓值來代替,但一定要注意壽命。電池必須在通電情況下進行更換,否則數(shù)據(jù)就會丟失,這一點與常規(guī)習慣不同,更換時要注意不產生短路現(xiàn)象。
在電源系統(tǒng)中,還有一個關鍵的裝置,就是控制電壓的穩(wěn)壓設備,也時常出現(xiàn)修復問題。
二、控制系統(tǒng)
這里所指的控制系統(tǒng)是指數(shù)控裝置中信號產生、處理、傳輸及執(zhí)行過程所涉及到的單元及各單元的聯(lián)系手段。
對于數(shù)控系統(tǒng)來說,如果有這方面的資料,特別是圖紙,那么就好辦多了,我們可以認真研讀圖紙,弄清它的主要電氣原理,把一個復雜的系統(tǒng)的大體情況刻劃出來,分成各種各樣的功能框,然后對每一個功能框的輸入、輸出信號進行分析,找出各功能框在總體中的地位以及各功能框之間的聯(lián)系。
大部分數(shù)控機床不提供圖紙,沒有有關硬件的資料,甚至于連芯片的型號也很難查到,在這種情況下維修就十分困難。例如,一個旋轉刀庫驅動系統(tǒng)有了問題,首先分析故障的可能性,測量驅動板的各部件電壓,縮小范圍,進行測繪,再分析其工作原理及故障的原因。
伺服系統(tǒng)的維修,比起主板的維修容易些,特別是用模擬量的控制板就更容易。因為大家對伺服系統(tǒng)的原理比較清楚。不論哪個公司的伺服系統(tǒng),雖然外觀不同,但基本模式是相同的,另外這一塊的輸入輸出也是非常清楚的。
最后就是 PLC的修理。 PLC綜合信號來自于 NC、外圍各種開關信號以及各種邏輯處理器的輸出信號。PLC的輸出信號用以控制電磁閥、繼電器、各種指示器及電機,并把有關的狀態(tài)反饋給NC。PLC是一個具有相對獨立性的獨立單元,維修相對方便。
三、獨立單元
獨立單元是指能夠以簡單的適配關系與系統(tǒng)中其他部分結合在一起的部分。例如NC系統(tǒng)、外接PLC、伺服單元、電機、轉速傳感器、光柵系統(tǒng)、脈沖編碼器、紙帶閱讀機、操作面板等。對于一個獨立單元應了解它的電源聯(lián)接,所有輸入輸出信號線的功能,信號的類型、性質和機床運行中各種狀態(tài)變化的情況,即掌握其“接口”。就伺服單元而言,它有電源、速度反饋線、設定線、允許信號線、準備完成應答線等等。但是,是伺服系統(tǒng)問題還是其他器件的問題,一個關鍵參數(shù)就是VCMD,VCMD就是NC送來的速度指令信號。在模擬的控制中,它就是一個一10V~+10V的信號,這個信號就是判斷伺服系統(tǒng)好壞的一個關鍵參考點。沒有這個信號,伺服就不應該運動。如果有了這個信號,而伺服還不動,就是伺服的問題。當然,在實際維修中并不如此簡單,但是基本原理就是這樣。所以如何把故障范圍縮小下來,這是維修的步,也是最最重要的問題。再者,我們判斷一個增量編碼器是否完好,那就是看一看與脈沖編碼器相聯(lián)的8根線上的信號有沒有,都是什么樣的波形,波形有多高,負載能力如何。這就可以肯定是不是脈沖編碼器的故障。這里順便提一下,要注意倍頻的問題,也就是要注意脈沖編碼器出來的頻率,如果脈沖編碼器出來的頻率不對也會測不出準確的尺寸,所以要測一下脈沖頻率。
測速發(fā)電機的直流電壓大小代表轉速,所以首先要查一下這個線性關系是否正確,然后就要注意波形情況及干擾情況。測速發(fā)電機中的炭刷磨下的粉末,一旦集中在換向器的槽中,就會使測速發(fā)電機的繞組出現(xiàn)短路。這樣,隨著轉動電壓會產生很大的變動,引起機床的強烈振動