9979997藏宝阁香港马会
大学生考试网 让学习变简单
赞助商链接

毕业论文文

毕业论文文

9979997藏宝阁香港马会 www.shixinhuamu.com
北京电子科技职业学院
Beijing Beijing Electronic Science and Technology Vocational College

毕 业 论 文
设计题目 FANUC、SIEMENS 数控机床 、
参考点的原理、 参考点的原理、设置与维修

系 专 班 姓

部 业 级 名

数控系
数控设备应用于维护 09 数控设备 侯金宇

指导教 指导教师

顾春光
年 月
1

摘 要
制造技术是各国经济竞争的重要支柱之一,经济的成功在很大程度上得益于先进的制 造技术,而机床是机械制造技术重要的载体,它标志着一个国家的生产能力和技术水平。 随着计算机技术,特别是微型计算机技术的发展及其在数控机床上的应用,机床数控技术 正从普通数控向计算机数控发展。 数控机床断电后系统对坐标轴的位置记忆自动遗失,因此机床开机首先进行回零操 作:使机床各坐标轴回到某个固定位置(机床坐标系零点) ?;亓闶鞘鼗膊僮髦凶钪?要的功能环节之一,直接影响数控机床的各种刀具补偿,间隙补偿,轴向补偿以及其他精 度补偿和零件加工质量。 当数控机床更换、拆卸电机或编码器后,机床会有报警信息:编码器内的机械绝对位 置数据丢失了,或者机床回参考点后发现参考点和更换前发生了偏移,这就要求我们重新 设定参考点,所以我们对了解参考点的工作原理十分必要。

2





目录序号为:一、二、三、……;㈠、㈡、㈢、……1、2、3……;(1)、(2)、(3)、……, 要求标题层次清晰。目录中的标题应与正文中的标题一致。论文文本每页右下角必须有页 码,目录中必须标明页码。

示例:
摘要……………………………………………………………………………………………1 目录……………………………………………………………………………………………2 绪论……………………………………………………………………………………………4 一、数控机床主轴变频的系统结构与运行模式……………………………………………5 (一)主轴变频控制的基本原理……………………………………………………………5 (二)主轴变频控制的系统构成……………………………………………………………5 (三)主轴变频控制的运行模式……………………………………………………………5 二、变频器主轴的故障分析…………………………………………………………………6 (一)故障分析及处理的一般流程…………………………………………………………6 (二)频器主轴的故障现象…………………………………………………………………7 (三)变频器主轴电气故障分析……………………………………………………………7 1.数控机床电气控制系统组成及作用…………………………………………………7 2.电气故障的常用诊断方法……………………………………………………………7 3.变频器系统故障的检查和排除………………………………………………………8 (1)速度调节器的检测………………………………………………………………… 8 (2)电机检查…………………………………………………………………………… 9 (3)系统参数的调节……………………………………………………………………10 (4)主轴正反转、停止指令信号的检查………………………………………………11
3

(5)速度指令电压的检查………………………………………………………………11 (6)外部干扰的处理……………………………………………………………………12 (四)变频器主轴机械故障分析…………………………………………………………15 1.主轴发热、噪音………………………………………………………………………15 2.加工尺寸不稳定………………………………………………………………………15 3 主轴部件故障…………………………………………………………………………15 4 进给传动链故障………………………………………………………………………16 四、结论……………………………………………………………………………………16 致谢…………………………………………………………………………………………17 参考文献……………………………………………………………………………………18

绪 论
对于我国机械加工产业来讲,我们数控机床应用与维护专业是不可或缺的一项工程, 他为国家培育着全国乃至世界都缺少的维修技术人才。这种人才可以大大提高生产效率和 提高安全保障,因对数控机床的全面了解,也为我国生产本土机床供应设计人才奠定了基 础。 但正因这种人才需要的综合素质特别高,所以对学者们有着很大的考验。这次我做的 关于 FANUC,SIEMENS 机床参考点的课题虽然对于机床维修来说只是冰山一角,但也反映 出维修人才对各种知识的熟悉程度,确切的说是反映出我们学者的学习成果。 参考点是指当执行手动参考点回归或加工程序的 G28 指令时机械所定位的那一 点,又名原点或零点。每台机床有一个参考点,根据需要也可以设置多个参考点,用 于 自动刀具交换(ATC)、自动拖盘交换(APC)等。通过 G28 指令执行快速复归的点称为第一参 考点(原点),通过 G30 指令复归的点称为第二、第三或 第四参考点,也称为返回浮动参 考点。由编码器发出的栅点信号或零标志信号所确定的点称为电气原点?;翟闶腔?机械坐标系的基准点,机械零件一旦装配 好,机械参考点也就建立了。为了使电气原点 和机械原点重合,将使用一个参数进行设置,这个重合的点就是机床原点。 机床配备的位置检测系统一般有相对位置检测系统和绝对位置检测系统。相对位置检 测系统由于在关机后位置数据丢失,所以在机床每次开机后都要求先回零点才可 投入加 工运行,一般使用挡块式零点回归。绝对位置检测系统即使在电源切断时也能检测机械的 移动量,所以机床每次开机后不需要进行原点回归。由于在关机后位 置数据不会丢失, 并且绝对位置检测功能执行各种数据的核对,如检测器的回馈量相互核对、机械固有点上 的绝对位置核对,因此具有很高的可信性。当更换绝对位 置检测器或绝对位置丢失时,
4

应设定参考点,绝对位置检测系统一般使用无挡块式零点回归。

一、使用相对位置检测系统的参考点回归方式: 使用相对位置检测系统的参考点回归方式: 1、FANUC 系统: 1)、工作原理: 数控机床返回参考点的控制形式有三种,一是增量编码器有挡块控制,二是绝对 编码器无挡块控制,三是绝对编码器有挡块。下面分析增量编码器有挡块返回参考点的控 制原理。
5

有减速挡块的栅格法返回参考点控制,通过接收安装在机床上的减速开关送出的 减速信号(*DEC),系统检取 CNC 内部产生的电动机没转的栅格信号使伺服电动机停止, 将该位置定为机床的参考点。图中的 b 为系统的栅格宽度,a 为系统的栅格偏移量。 插图

系统在返回参考点状态(REF)下,按下各轴点动按钮(+J) ,机床以快移速度向机床 参考点方向移动,当减速开关(*DEC)碰到减速挡块使,系统开始减速,以低速向参考点 方向移动。当减速开关离开减速挡块时,系统开始找编码器一转信号,系统接收到一转信 号后,按系统参数设定方向移动到栅格信号位置停止,该位置为机床的参考点位置。

2)、相关参数: 参数内容系统 0i/16i/18i/21i0 所有轴返回参考点的方式: 0. 挡块、 1. 无挡块 1002.10076 各轴返回参考点的方式: 0. 挡块、 1. 无挡块 1005.10391 各轴的参考计数器容量 18210570~0575 7570 7571 每轴的栅格偏移量 18500508~0511 0640 0642 7508 7509 是否使用绝对脉冲编码器作为位置检测器: 0. 不是 、是 1815.50021 7021 绝对脉冲编码器原点位置的设定:0. 没有建立、 1. 建立 1815.40022 7022 位置检测使用类型: 0.内装式脉冲编码器、 分离式编码器、 1. 直线尺 1815.10037 7037 快速进给加减速时间常数 16200522 快速进给速度 14200518~0521 FL 速度 14250534 手动快速进给速度 14240559~0562 伺服回路增益 18250517 3)、设定方法: a、 设定参数: 所有轴返回参考点的方式=0; 各轴返回参考点的方式=0; 各轴的参考计数器容量,根据电机每转的回馈脉冲数作为参考计数器容量设定;
6

是否使用绝对脉冲编码器作为位置检测器=0 ; 绝对脉冲编码器原点位置的设定=0; 位置检测使用类型=0; 快速进给加减速时间常数、快速进给速度、FL 速度、手动快速进给速度、伺服回 路增益依实际情况进行设定。 b、 机床重启,回参考点。 c、 由于机床参考点与设定前不同,重新调整每轴的栅格偏移量。 4)、故障举例: 一台 0i-B 机床 X 轴手动回参考点时出现 90 号报警(返回参考点位置异常)。 a、机床再回一次参考点,观察 X 轴移动情况,发现刚开始时 X 轴不是快速移动, 速度很慢; b、检测诊断号#300,<128; d、 检查手动快速进给参数 1424,设定正确; e、 检查倍率开关 ROV1、ROV2 信号,发现倍率开关坏,更换后机床正常。 2、西门子系统: 1)、工作原理: 机床回参考点时,回归轴以 Vc 速度快速向参考点文件块位置移动,当参考点开 关碰上挡块后,开始减速并停止,然后反方向移动,退出参考点挡块位置,并以 Vm 速度 移动,寻找到第一个零脉冲时,再以 Vp 速度移动 Rv 参考点偏移距离后停止,就把这个点 作为 2)、相关参数: 参数内容 系统 802D/810D/840D 返回参考点方向 MD34010 寻找参考点开关速度(Vc)MD34020 寻找零脉冲速度(Vm)MD34040 寻找零脉冲方向 MD34050 定位速度(Vp)MD34070 参考点偏移(Rv)MD34080 参考点设定位置(Rk)MD34100

7

3、设定方法: a、设定参数: 返回参考点方向参数、寻找零脉冲方向参数根据挡块安装方向等进行设定; 寻找参考点开关速度(Vc)参数设定时,要求在该速度下碰到挡块后减速到“0” 时,坐标轴能停止在挡块上,不要冲过挡块; 参考点偏移(Rv)参数=0 b、机床重启,回参考点。 C、由于机床参考点与设定前不同,重新调整参考点偏移(Rv)参数。

4、故障举例: 一台西门子 810D 系统,机床每次参考点返回位置都不一致,从以下几项逐步进 行排查: a、 伺服??榭刂菩藕沤哟ゲ涣? b、电机与机械联轴节松动; C、参数点开关或挡块松动; d、参数设置不正确; е、位置编码器供电电压不低于 4.8V; f、位置编码器有故障; g、位置编码器回馈线有干扰; 最后查到参考点挡块松动,拧紧螺丝后,重新试机,故障排除。

二: 绝对位置检测系统: 1. FANUC 系统: 1)、工作原理: 绝对位置检测系统参考点回归比较简单,只要在参考点方式下, 按任意方向键,控制轴以参考点间隙初始设置方向运行,寻找到第一个栅格点后,就把这 个点设置为参考点。 2)、相关参数: 参数内容 系统 0i/16i/18i/21i0 所有轴返回参考点的方式: 0. 挡块、 1. 无挡块 1002.10076 各轴返回参考点的方式: 0. 挡块、 1. 无挡块 1005.10391
8

各轴的参考计数器容量 18210570~0575 7570 7571 每轴的栅格偏移量 18500508~0511 0640 0642 7508 7509 是否使用绝对脉冲编码器作为位置检测器: 0. 不是 、1. 是 1815.50021 7021 绝对脉冲编码器原点位置的设定:0. 没有建立、 1. 建立 1815.40022 7022 位置检测使用类型: 0.内装式脉冲编码器、 分离式编码器、 1. 直线尺 1815.10037 7037 快速进给加减速时间常数 16200522 快速进给速度 14200518~0521 FL 速度 14250534 手动快速进给速度 14240559~0562 伺服回路增益 18250517 返回参考点间隙初始方向 0. 正 1. 负 10060003 7003 0066 3)、设置方法: a、设定参数: 所有轴返回参考点的方式=0; 各轴返回参考点的方式=0; 各轴的参考计数器容量,根据电机每转的回馈脉冲数作为参考计数器容量设定; 是否使用绝对脉冲编码器作为位置检测器=0 ; 绝对脉冲编码器原点位置的设定=0; 位置检测使用类型=0; 快速进给加减速时间常数、快速进给速度、FL 速度、手动快速进给速度、伺服回 路增益依实际情况进行设定; b、机床重启,手动回到参考点附近; c、是否使用绝对脉冲编码器作为位置检测器=1 ; 绝对脉冲编码器原点位置的设定=1; e、机床重启; f、 由于机床参考点与设定前不同,重新调整每轴的栅格偏移量。

2、 西门子系统(802D 为例): 1)、回参考点方式
9

Sinumerik 802D 控制机床回参考点的方式可根据机床的要求和使用的位置检测传 感器设定为以下三种: a.不带减速挡块的坐标轴 机床逐句 MD34000 要设为“0” ,回参考点的过程如图。 插图 在回参考点方式,按“轴移动”键,坐标轴以 MD34040 设定的设定移动,寻找码 盘零脉冲信号,找到零脉冲信号后,坐标轴以 MD34070 设定的速度移动由 MD34080 +MD34090 所设定的距离到达参考点?;夭慰嫉憬崾?,系统输出回参考点完成信号 V390*0000.4,同时屏幕上显示 MD34100 设定的坐标值。 b.带减速挡块、零脉冲信号检测在减速挡块之外的坐标轴 机床数据 MD34000 要设为“1” ,回参考点的过程如图。 插图 在回参考点的方式下,按“轴移动”键,坐标轴以 MD34020 设定的速度移动,寻找 减速挡块,当撞上减速挡块后速度降为零,坐标轴以 MD34040 设定的速度方向移动,当减 速挡块离开减速开关时,即开关释放时,开始寻找码盘零脉冲信号,找到零脉冲信号后, 坐标轴以 MD34070 设定的速度移动由 MD34080+MD34090 所设定的距离到达参考点,回参考 点结束后,系统输出回参考点完成信号 V390*0000.4,同时屏幕上显示 MD34100 设定的坐 标值。 c.带减速挡块、零脉冲信号检测在减速挡块上的坐标轴 机床数据 MD34000 要设为“1” ,回参考点的过程如图所示: 插图 在回参考点方式下,按“移动轴”键,坐标轴以 MD34020 设定的速度移动,寻找减 速挡块,当撞上减速挡块后速度降为零,坐标轴反方向移动,当减速挡块离开减速开关时, 即开关释放时,坐标轴以 MD34040 设定的速度再一次反方向移动,当减速挡块再一次撞上 减速开关时,开始寻找码盘零脉冲信号,找到零脉冲信号后,坐标轴以 MD3407 设定的速 度移动由 MD34080+3MD34090 所设定的距离到达参考点?;夭慰嫉憬崾?,系统输出回参 考点完成信号 V390*0000.4,同时屏幕上显示 MD34100 设定的坐标值。 a、设置参数: MD34200=0.绝对编码器位置设定; MD34210=0.绝对编码器初始状态;
10

b、选择“手动”模式,将控制轴移动到参考点附近; c、输入参数:MD34100,机床坐标位置; d、激活绝对编码器的调整功能:MD34210=1.绝对编码器调整状态; e、按机床复位键,使机床参数生效; f、机床回归参考点; g、机床不移动,系统自动设置参数:34090. 参考点偏移量;34210. 绝对编码器 设定完毕状态,屏幕上显示位置是 MD34100 设定位置。 2)、相关参数: 参数内容 系统 802D. 810D. 840D 参数点偏移量 34090 机床坐标位置 34100 绝对编码器位置设定 34200 绝对编码器初始状态; 0.初始 1.调整 2.设定完成 34210 在相对位置检测系统的参考点回归中,机床第一次参考点回归后,执行手动参考 点回归或加工程序的 G28 指令时机械移动到参考点挡块位置并不减速,而是继续高 速定 位到事先存在内存中的参考点?;蚕略?PCL 程序时将导致参考点位置丢失,在 PCL 调试 完毕后,再调试绝对值编码器参考点回归设定。 结论(宋体加粗小四号字) 结论(宋体加粗小四号字) 结论是对整个研究工作进行归纳和综合而得出的总结,对所得结果与已有结果的比较 和课题尚存在的问题,以及进一步开展研究的见解与建议。结论要写得概括、简短。

11

致 谢
谢辞应以简短的文字对在课题研究和论文撰写过程中曾直接给予帮助的人员(例如指 导教师、答疑教师及其他人员)表示自己的谢意,这不仅是一种礼貌,也是对他人劳动的 尊重,是治学者应有的思想作风。 正文用宋体小四号字

12

参考文献
[1] 王侃夫. 数控机床控制技术与系统[M]. 北京:机械工业出版社,2002. [2] 杜金城. 电气变频调速设计技术[M]. 北京:中国电力出版社,2001. [3] 高钟毓. 机电控制工程[M]. 北京:清华大学出版社,2002. [4] 刘助柏. 知识创新思维方法论[M]. 北京:机械工业出版社,1999. 正文用宋体小四号字

13

14

北京电子科技职业学院 毕业设计评分表
学生姓名
项目 与 分数 出勤 纪律 态度 20 作风 协作精神 工作进度 工作 能力 15 信息能力 操作能力 独立工作能力 成果的形式: ⑴设计产品、 工艺的图纸、 说明书 ⑵设计制作的 软硬件及技术 文件 ⑶实验方案设 计、结果及报 告(论文) 自述 回答问题 运用理论知识的水平 设计方案论证和计算 设计成果质量: 成果的适用性可行性先进性, 成果表达的准确性、规范性, 工作量及手段 说明书、报告、论文水平 内涵

毕业设计成绩
分 项目 分数 5 4 4 3 4 5 5 5 10 10 评分 A 5 4 4 3 4 5 5 5 10 10 B 4 3 3 2 3 4 4 4 8 8 C 3 2 2 1 2 3 3 3 6 6 D 0 0 1 0 0 2 2 2 项目 分

成果 与 水平 45

20

20

16

12

5 10 10

5 10 10

4 8 8

3 6 6

答辩 水平 20

说明: 答辩小组对“成果与水平”“答辩水平”作出评价。 、 “态度”和“工作能力”两项由指导教师评分。 “D”等级空缺处,可按实际情况灵活给分。

指导教师: 答辩小组成员: 年 月 日
15

北京电子科技职业学院

毕业设计(论文)评定表 毕业设计(论文)



业:机电一体化
级 普机 07-1 姓 名 单利华 学 号 20073001004

设计题目 论文题目 成 绩

指导教师评语:

指导教师签章:___________________

毕业答辩小组意见:

系主任签章:____________________ 年 月 日

16


更多搜索:毕业论文文

推荐相关:
9979997藏宝阁香港马会 | 9979997藏宝阁香港马会
All rights reserved Powered by 9979997藏宝阁香港马会 www.shixinhuamu.com
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@qq.com