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1、,第九章 数控系统安装、连接和调试,第一节 数控系统的典型结构 第二节 数控系统的连接 第三节 数控系统的调试,第一节 数控系统的典型结构,大板式结构,图9-1 大板式结构示意图,二、模块化结构,(一) 主控模块各插座的名称及功能,1) STATUS和ALARM：系统运行状态及故障报警指示灯。 2) MEMORY CARD CNMC：存储卡插槽，存储程序与数据。 3) BATTERY：存储器数据保持电池。 4) RSWI：维修用的转换开关。 5) JDIA-I/O LINK I/O扩展串行接口。 6) JA7A-SPDL-1：串行主轴接口。 7) JA8A-A-OUT：模拟主轴接口。 8) J
2、SIA-SERV01；JS2A-SERV02；JS3A-SERV03；JS4A-SERV04；伺服放大器接口。 9) JF21-SCALE1；JF22-SCALE2；JF23-SCALE3；JF24-SCALE4：分离式检测器(光栅尺)接口。 10) JF25-SC-ABS：分离式ABS脉冲编码器电池接口，绝对型光栅尺数据保存用。,11) FUSE：熔断器。 12) JD5AR232-1；JD5B-R232-2 RS-232-C串行接口，与外部设备传输加工程序、系统参数、机床参数、刀补值和螺补值等数据。 13) PIL：电源指示灯。 14) CPIA-DCIN：外部直流电源输入接口，供控制单元
3、用。 15) DI/DO-1、DI/DO-2：机床I/O信号接口。 16) JA1-CRT：CRT显示器接口。 17) JA2-MDI：手动数据输入接口，键入加工程序、参数等。 18) JA3B-MPG：手摇脉冲发生器接口，简称手脉发生器。 19) DI/DO-3、DI/DO-4：机床I/O信号接口。 20) MINI SLOT：高速串行总线接口，可连接通用计算机进行数据传输。,图9-2 控制单元各部名称,(二) I/O接口模块各插座的名称及功能,第二节 数控系统的连接,一、综合接线,图9-3 FANUC-OD系统的综合接线图(主板部分),1.机床的基础处理和初始就位； 机床到货后应及时开箱检
4、查，按照装箱单清点技术资料、零部件、备件和工具等是否齐全无损，核对实物与装箱单及订货合同是否相符，如发现有损坏或遗漏问题，应及时与供货厂商联系解决，尤其注意不要超过索赔期限。 仔细阅读机床安装说明书，按照说明书的机床基础图及动力机器基础设计规范做好机床基础，确定是否具备防振功能，对于大型高精度数控机床，要保证防振沟深不能小于1.5m。在基础养护期满并完成清理工作后，将调整机床水平用的垫铁、垫板逐一摆放到位，然后吊装机床的基础件（或整机）就位，同时将地脚螺栓放进预留孔内，并完成初步找平工作。,2.机床部件的组装； 机床部件的组装是指将分解运输的机床重新组合成整机的过程。组装前注意做好部件表面的清
5、洁工作，将所有联接面、导轨、定位和运动面土的防锈涂料清洗干净，然后准确可靠地将各部件联接组装成整机。在组装立柱、数控柜、电气柜、刀具库和机械手的过程中，机床各部件之间的联接定位均要求使用原装的定位销、定位块和其它定位元件，这样各部件在重新联接组装后，能够更好地还原机床拆卸前的组装状态，保持机床原有的制造和安装精度。,3.数控系统的连接； 数控系统的连接是针对数控装置及其配套的进给和主轴伺服驱动单元而进行的，主要包括外部电缆的连接和数控系统电源的连接。在连接前要认真检查数控装置与MDICRT单元、位置显示单元、纸带阅读机、电源单元、各印刷电路板和伺服单元等，注意是否有损伤或污染，电缆捆扎处和屏蔽
6、层有无破损或伤痕，脉冲编码器的码盘有无磕碰痕迹等，如发现问题应及时采取措施或更换。 数控系统外部电缆的连接，包括数控装置与MDICRT单元、强电柜、操作面板、进给伺服电动机和主轴电动机动力线、反馈信号线的连接等。连接中的插接件是否插入到位，紧固螺钉是否拧紧，应该引起足够的重视，因为由于插接不良而引起的故障最为常见。数控机床要有良好的地线连接，以保证设备、人身安全和减少电气干扰。,图9-4 存储卡连接示意图,图9-5 轴板连接示意图,图9-6 I/O Link连接图,二、连接电缆,图9-7 数控系统各部件连接图,三、数控系统的运行外部环境要求,1) 室温045：存放或运输时，可适当放宽至-206
7、0。 2) 相对湿度小于等于75%：短时可允许小于等于95%。 3) 振动小于等于0.5g：非运行时小于等于1g。 4) 允许电网电压波动为-15%+10%。 5) 环境：通常的加工车间环境，灰尘不应过多。,四、接地,1.信号地Signal 2.框架地Frame 3.系统地System,一 、数控机床的检查与调试 1.机床连接电源的检查； （1）电源电压和频率的确认 （2）电源电压波动范围的确认 （3）输入电源相序的确认 （4）检查直流电源输出端对地是否短路 （5）检查直流电源输出电压 （6）熔断器的检查 2.参数的设定和确认； （1）短接棒的设定 ：在数控系统的印刷电路板上有许多待连接的短路
8、点，可以根据需要用短接棒进行设定，用以适应各种型号机床的不同要求。 （2）参数的设定。数控系统的许多参数（包括可编程控制器PLC参数）能够根据实际需要重新设定，以使机床获得最佳的性能和最方便的状态。对于数控机床出厂时就已经设定的各种参数，在检查与调试数控系统时仍要求对照参数表进行核对。,第三节 数控系统的调试,二、机床的通电试车 1.对机床个部位进行润滑； 2.检查机床的各部件的连接情况； 3.对机床进行局部供电试验； 4.对机床进行整体供电试车； 先用手动方式分别操纵各轴及部件连续运行，通过CRT或DPL显示，判断机床部件移动方向和移动距离是否正确。使机床移动部件达到行程限位极限，验证超程限
9、位装置是否灵敏有效，数控系统在超程时是否发出报警。机床基准点是运行数控加工程序的基本参照，要注意检查重复回基准点的位置是否完全一致。 在上述检查过程中如果遇到问题，要查明异常情况的原因并加以排除。当设备运行达到正常要求时，用水泥灌注主机和各部件的地脚螺栓孔，待水泥养护期满后再进行机床几何精度的精确调整和试运行。,三、机床几何精度的调整 数控机床几何精度的调整内容和方法与普通机床基本相同，这里以TH66100型卧式加工中心为例说明几何精度的调整内容和方法。 （1）调整垫铁和地脚螺栓 具体主要是通过垫铁和地脚螺栓进行调整机床的几何精度，必要时也可以通过稍微改变导轨上的镶条和预紧滚轮来达到精度要求。
10、 （2）调整机械手与主轴、刀具库之间相对位置 用G28 G91 Y0 ZO或G30 Y0 ZO（回第二参考点）指令，使机床自动运行到换刀位置，用手动方式分步完成刀具交换动作，检查抓刀、装刀、拔刀、旋转交换等动作是否准确平稳 （3）调整托板与交换工作台面的相对位置 该种机床是双工作台或多工作台，要调整好工作台托板与交换工作台面的相对位置，以保证工作台自动交换时平稳可靠。,四、机床试运行 为了全面地检查机床功能及工作可靠性，数控机床在安装调试完成后，要求在一定负载或空载条件下，按规定时间进行自动运行检验。国家标准GB9061-1988规定的自动运行检验时间，数控车床为16h，数控铣床为24h，加工中心为32h，都是要求连续运转不发生任何故障。如有故障或排障时间超过了规定的时间，则应对机床进行调整后重新做自动运行检验。 自动运行检验的程序叫考机程序。可以用机床生产厂家提供的考机程序，也可以根据需要自编考机程序。通常考机程序要包括控制系统的主要功能，如主要的G指令，M指令，换刀指令，工作台交换指令，主轴最高、最低和常用转速，坐标轴快速进给和工作进给速度等。在机床试运行过程中，刀库应装满刀具，工作台上要装有一定重量的负载。,
