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机床铸件PLC电气控制设计及液压系统故障诊断原则

  • 发布者:峻和机械

    发布日期:2021年05月14日
  • [一]、基于PLC的数控机床电气控制系统的设计
    CPU是可编程逻辑控制器(PLC)的核心内容,PLC的主要性能就是对系统的综合控制力、依据网络对各部分的通信能力和计算机技术所具有的可编程能力的自动控制器。PLC具有很广泛的通用性和对电气控制设备所需要的高度可靠性和抗干扰能力。PLC的工作方式是对系统程序的循环扫描,它通过对样本的采集输入,对程序进行分析,较后按照程序输出一系列控制指令,所以,的辅助电气的主要控制系统是PLC。
    1、数控机床电气控制的方式选择
    决定数控机床系统成败的因素就是数控机床电气控制的方式,想要在加工上使机床的运转速度和加工产品精度达到高的层次,就要关注电气控制系统的优劣。
    所以,数控机床的性能可以决定产品的精度和速度。对加工零件的条件进行分析,对系统的功能进行了解,根据其特点对其进行程序上的编辑,对于X轴与Y轴的确定采用的是对PLC控制系统、运动系统、电机部分、光栅尺等进行封闭式的控制方式。这种处理方式,使PLC的文件处理能力、人机交互能力及对数据的处理能力得到正常的发挥。运动控制器的优点就是稳定性与高速性,光栅尺的作用就是对程序提供作用点的精信息。同时,机床铸件可以通过接入传感器的方式提高系统的可靠性和稳定性。传统控制卡的实用性小,在使用上只能接入不多的几根轴,而运动控制器使用不仅能使接入轴的数目增加,还可以在以后的系统升级中带来便利。运动控制器还有个大的优点,就是可以执行自动编辑的功能。
    2、数控机床的功能分析
    数控机床的种类有很多,我们可以简单分析一下数控机床中的一种机床,不仅有X、Y轴,还有四个Z轴,在进行工作的时候可以达到X、Y、Z轴三轴联动,轴与轴之间可以同时运动,也能分开运动。
    为了实现对全闭合环的控制,可以利用X、Y轴的运动轨迹对工作台进行定位,从而提高加工精度。通过对变频器的控制,以此实现对四个主轴电机的同步控制。
    运用X、Y轴进行限位的双重保护,再对Z轴的下侧进行限位。为了提高数控机床的加工效率,使主轴的转速达到高水平,就要对电机温度进行实时监测并配备的冷却水泵,为机床提供好的温度保护。为了实现自动、手动换刀的性,对主轴配备了专用的机械换刀手和刀库。机械手对机床换刀后,自动对刀具的和位置进行测量,提高了加工的质量,在检测时发现刀具有磨损或断裂的情况,机床的检测系统就会出现提示,可以通过系统的指令完成自动换刀及手动换刀。
    [二]、数控机床液压系统故障诊断原则
    一是先主后次的原则。大型铸件针对可能性较大的故障原因进行深入的探测,若这个可能原因不是正确的原因,再进一步深入探测二可能原因。关键问题就是如何判断各种故障原因发生的可能性大小,方法是根据故障信息以及经验进行排序,有以下几种方式:特征信息排序,即将故障发生的各种特征信息初步进行排序后,然后就对各种原因进行一一检查。初始因素排序,即将质量差元件、负载较大元件、长时间运行元件以及紧密易损坏元件作为优先检查的元件。故障原因概率排序,即利用统计的手段计算出各种原因发生概率的大小作为依据,进行故障原因检查次序的排定。
    二是先易后难的原则,就是先检查便于拆卸、直接观察以及测试的系统或者元部件,例如便于测试的电气系统以及便于直接观察的冷却水等方面。然后,再排查难以直接观察测试或者换拆卸的因素,例如体积较大且十分笨重的液压缸和液压泵等。一般设备工作的外部环境、结构简单的外围元件等较容易检查,而具有复杂内部结构的元部件不易检查,所以液压系统检查时一般按照液压阀、液压泵、液压缸以及液压马达的先后顺序逐个排查。

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