1、兩坐標(biāo)6140車(chē)床改造世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)配置方案一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介機(jī)床:兩坐標(biāo)臥式車(chē)床,帶四刀位自動(dòng)刀架;控制柜結(jié)構(gòu):強(qiáng)電控制柜+操作站;主軸:普通異步電機(jī),機(jī)械手動(dòng)換檔變速。表5.3.1 典型車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要器件序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格主要用途備注1.數(shù)控裝置HNC-21TC控制系統(tǒng)華中數(shù)控2.軟驅(qū)單元HFD-2001數(shù)據(jù)交換華中數(shù)控3.控制變壓器AC380/220V 300W /110V 250W /24V 100W /24V 100W伺服控制電源、開(kāi)關(guān)電源供電華中數(shù)控交流接觸器電源照明燈電源HNC-21TC電源4.伺服變壓器3P AC380/200V 2.5KW為伺服電源模塊供電華中數(shù)控5.開(kāi)關(guān)電源AC2
2、20/DC24V 100W開(kāi)關(guān)量及中間繼電器明瑋6.伺服電源模塊HSV-11P075為伺服驅(qū)動(dòng)器供強(qiáng)電華中數(shù)控7.伺服驅(qū)動(dòng)器HSV-11D030X、Z軸電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)器華中數(shù)控8.伺服電機(jī)110STZ4-1-LM(4NM )X軸進(jìn)給電機(jī)華中數(shù)控9.伺服電機(jī)130STZ7.5-1-LM(7.5NM)Z軸進(jìn)給電機(jī)華中數(shù)控二 總體框圖三 輸入輸出開(kāi)關(guān)量定義以下為典型車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)對(duì)輸入輸出開(kāi)關(guān)量的定義,在本章的例子中,雖然有些輸入輸出開(kāi)關(guān)量給出了定義,但并未使用。XS8手持單元給出了定義,但在本例中沒(méi)有使用。XS21(DB25/F)未用。XS8(DB25)手持單元接口:引腳號(hào)信號(hào)名標(biāo)號(hào)定義135V地手搖
3、脈沖發(fā)生器+5V電源地25+5V手搖脈沖發(fā)生器+5V電源12HB手搖脈沖發(fā)生器B相24HA手搖脈沖發(fā)生器A相11O28Y3.4未定義;23O29Y3.5未定義;10O30Y3.6手持單元工作指示燈, 低電平有效;22O31Y3.7未定義9I32X4.0手持單元坐標(biāo)選擇輸入X軸,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;21I33X4.1手持單元坐標(biāo)選擇輸入Y軸,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;8I34X4.2手持單元坐標(biāo)選擇輸入Z軸,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;20I35X4.3手持單元坐標(biāo)選擇輸入A軸,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;7I36X4.4手持單元增量倍率輸入X1, 常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;19I37X4.5手持單元增量倍率輸入X10, 常開(kāi)點(diǎn),閉
4、合有效;6I38X4.6手持單元增量倍率輸入X100,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;18I39X4.7手持單元使能輸入,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;5空17ESTOP3手持單元急停按鈕串接到急停回路的端子4ESTOP2手持單元急停按鈕串接到急停回路的端子3,16+24V為手持單元的輸入輸出開(kāi)關(guān)量供電的DC24V電源1,2,14,1524V地為手持單元的輸入輸出開(kāi)關(guān)量供電的DC24V電源地l XS10(DB25/F頭針座孔)輸入接口(I0I19):引腳號(hào)信號(hào)名標(biāo)號(hào)信號(hào)定義13I0X0.0X軸正超程限位開(kāi)關(guān),常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;25I1X0.1X軸負(fù)超程限位開(kāi)關(guān),常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;12I2X0.2Z軸正超程限位開(kāi)關(guān),常開(kāi)
5、點(diǎn),閉合有效;24I3X0.3Z軸負(fù)超程限位開(kāi)關(guān),常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;11I4X0.4C軸正超程限位開(kāi)關(guān),常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;(未用)23I5X0.5C軸負(fù)超程限位開(kāi)關(guān),常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;(未用)10I6X0.6卡盤(pán)夾緊到位,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;(未用)22I7X0.7卡盤(pán)松開(kāi)到位,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;(未用)9I8X1.0X軸回參考點(diǎn)開(kāi)關(guān),常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;21I9X1.1Z軸回參考點(diǎn)開(kāi)關(guān),常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;8I10X1.2C軸回參考點(diǎn)開(kāi)關(guān),常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;(未用)20I11X1.3未定義;7I12X1.4冷卻系統(tǒng)報(bào)警,常閉點(diǎn),斷開(kāi)有效;19I13X1.5潤(rùn)滑系統(tǒng)報(bào)警,常閉點(diǎn),斷開(kāi)有效;(未用)6
6、I14X1.6壓力系統(tǒng)報(bào)警,常閉點(diǎn),斷開(kāi)有效;(未用)18I15X1.7未定義;5I16X2.0主軸一檔到位,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;(未用)17I17X2.1主軸二檔到位,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;(未用)4I18X2.2未定義;16I19X2.3未定義;3空1,2,14,1524V地外部直流24V電源地l XS11(DB25/F頭針座孔)輸入接口(I20I39):引腳號(hào)信號(hào)名標(biāo)號(hào)信號(hào)定義13I20X2.4外部運(yùn)行允許,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;25I21X2.5伺服電源模塊OK,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;12I22X2.6伺服驅(qū)動(dòng)器OK,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;24I23X2.7電柜空氣開(kāi)關(guān)OK,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;11I24
7、X3.0主軸報(bào)警,常閉點(diǎn),斷開(kāi)有效;23I25X3.1主軸速度到達(dá),常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;(未用)10I26X3.21號(hào)刀到位,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;22I27X3.32號(hào)刀到位,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;9I28X3.43號(hào)刀到位,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;21I29X3.54號(hào)刀到位,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;8I30X3.65號(hào)刀到位,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;(未用)20I31X3.76號(hào)刀到位,常開(kāi)點(diǎn),閉合有效;(未用)4-7、16-19I32-I39X4.0-X4.7與XS8并聯(lián),用于手持單元的坐標(biāo)選擇輸入、增量倍率輸入、使能按鈕輸入;3空見(jiàn)XS81,2,14,1524V地外部直流24V電源地l XS20(DB25/F頭
8、孔座針)O0O15:引腳號(hào)信號(hào)名標(biāo)號(hào)信號(hào)定義13O00Y0.0運(yùn)行允許, 低電平有效;25O01Y0.1系統(tǒng)復(fù)位, 低電平有效;12O02Y0.2伺服允許, 低電平有效;24O03Y0.3SV_CWL伺服減電流,低電平有效;(未用)11O04Y0.4升降軸抱閘, 低電平有效;(未用)23O05Y0.5冷卻開(kāi), 低電平有效;10O06Y0.6刀庫(kù)正轉(zhuǎn), 低電平有效;22O07Y0.7刀庫(kù)反轉(zhuǎn), 低電平有效;9O08Y1.0主軸正轉(zhuǎn)(主軸使能), 低電平有效;21O09Y1.1主軸反轉(zhuǎn)(主軸使能), 低電平有效;8O10Y1.2主軸制動(dòng), 低電平有效;20O11Y1.3卡盤(pán)松, 低電平有效;(未用
9、)7O12Y1.4主軸一檔, 低電平有效;(未用)19O13Y1.5主軸二檔, 低電平有效;(未用)6O14Y1.6未定義;18O15Y1.7未定義;5空17ESTOP3急停回路驅(qū)動(dòng)KA繼電器,控制動(dòng)力電源的輸出端子(見(jiàn)圖)4ESTOP1急停回路與超程回路的串聯(lián)的接入端子(見(jiàn)圖)16OTBS2超程限位開(kāi)關(guān)的接入端子(見(jiàn)圖)3OTPS1超程限位開(kāi)關(guān)的接入端子(見(jiàn)圖)1,2,14,1524V地外部直流24V電源地四、電氣原理圖簡(jiǎn)介下面以示意圖的形式,顯示了電氣原理圖的主要部分,對(duì)于線號(hào)僅給出了在不同的頁(yè)面均出現(xiàn)的線纜的線號(hào)。1電源部分在本設(shè)計(jì)中,照明燈的AC24V電源和HNC-21的AC24V電源
10、是各自獨(dú)立的;系統(tǒng)中沒(méi)有電磁閥因此只用了一個(gè)DC24V 100W的開(kāi)關(guān)電源,在開(kāi)關(guān)電源進(jìn)線側(cè)用一個(gè)低通濾波器與伺服控制電源(AC220V)隔離開(kāi)來(lái)。總電源進(jìn)線、變壓器輸入端等處的磁環(huán)和高壓瓷片電容未在圖中表示出來(lái)。圖2中QF0QF4為三相空氣開(kāi)關(guān);QF5QF10為單相空氣開(kāi)關(guān);KM1KM6為三相交流接觸器;RC1RC4為三相阻容吸收器(滅弧器);RC5RC10為單相阻容吸收器(滅弧器);KA1KA8為直流24V 繼電器;2繼電器與輸入輸出開(kāi)關(guān)量繼電器主要是由輸出開(kāi)關(guān)量控制的,輸入開(kāi)關(guān)量主要是指進(jìn)給裝置、主軸裝置、機(jī)床電氣等部分的狀態(tài)信息與報(bào)警信息。圖3中,KA1KA8為中間繼電器;SQX-1、
11、SQX-3分別為X軸的正、負(fù)限位開(kāi)關(guān)的常閉觸點(diǎn);SQZ-1、SQZ-3分別為Z軸的正、負(fù)限位開(kāi)關(guān)的常閉觸點(diǎn);420為來(lái)自伺服電源模塊與伺服驅(qū)動(dòng)模塊的故障連鎖;100為圖2中DC24V 50W開(kāi)關(guān)電源的地;圖4中,100、24V,為圖2中DC24V 100W開(kāi)關(guān)電源的輸出;因?yàn)闆](méi)有手持單元,所以XS8中的兩個(gè)急停回路引腳需要短接起來(lái),如圖5所示。3伺服單元接線圖五、配置與報(bào)價(jià)1、基本配置序號(hào)訂貨號(hào)功 能數(shù)量單價(jià)總價(jià)(元)1HNC-21TC-08-F08世紀(jì)星銑削數(shù)控裝置(串行接口) 包括:1.工業(yè)控制機(jī):l 7.5 液晶彩色顯示器;l 配置486 CPU;l 8MB RAM;l 8MB電子盤(pán);l
12、 三組薄膜鍵盤(pán);2.華中世紀(jì)星車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)軟件(兩軸聯(lián)動(dòng)X、Z);3HSV-11型伺服控制模塊(3軸);4主軸控制模塊(0-10V輸出);5內(nèi)置PLC輸入控制模塊(40通道、光電隔離);6內(nèi)置PLC輸出控制模塊(32通道、光電隔離);7標(biāo)準(zhǔn)工程面板:控制按扭、急停按扭、進(jìn)給修調(diào)開(kāi)關(guān)、狀態(tài)指示燈等(用戶(hù)可省去自制的操作面板)114000140002HIO-3101輸入轉(zhuǎn)接端子16006003HIO-3201輸出轉(zhuǎn)接端子16006004HNT-0021-4001銑削數(shù)控系統(tǒng)使用說(shuō)明書(shū)(中文)150505HNT-0021-4002銑削數(shù)控系統(tǒng)編程說(shuō)明書(shū)(中文)150506HCB-0021-3008-
13、005世紀(jì)星開(kāi)關(guān)量輸入電纜,5m1100+L*302507HCB-0021-3009-005世紀(jì)星開(kāi)關(guān)量輸出電纜, 5m1100+L*302508HCB-0021-3007-005世紀(jì)星-HSV11通訊電纜, 5m250+L*203009HCB-9011-3002-003HSV-11 STZ 電機(jī)碼盤(pán)電纜, 3m1200+L*5035010HCB-9011-3002-005HSV-11 STZ 電機(jī)碼盤(pán)電纜, 5m1200+L*5045011HSV-11P 075伺服電源模塊12500250012HSV-11D 050A伺服驅(qū)動(dòng)模塊A型24300860013110 STZ 6-1伺服電機(jī) 20
14、00轉(zhuǎn)/分、6NM13125312514110 STZ 4-1伺服電機(jī) 2000轉(zhuǎn)/分、4NM127252725合計(jì)338502、選件1.HWL-1001手持操作盒1290029002.HFD-1101軟驅(qū)單元1900900合計(jì)38003、電器控制柜序號(hào)訂貨號(hào)功 能數(shù)量單價(jià)總價(jià)(元)1AC380V-170V2.5KVA伺服變壓器1144014402AC380V/220V/110V/24V/1070W變壓器16006003電器控制吊掛、機(jī)柜1350035004S-50-24開(kāi)關(guān)電源11201205S-100-24開(kāi)關(guān)電源11601606空開(kāi)、接觸器、繼點(diǎn)器、滅弧器、插接件、接線端子排、軸流風(fēng)機(jī)、導(dǎo)線、電纜、標(biāo)牌、卡軌、線槽、管接頭等輔料。1套350035007電柜裝配1300030008合計(jì)12320武漢華中數(shù)控股份有限公司2001/11/20