一、概述

　　根據(jù)教育部“振興21世紀(jì)職業(yè)教育課程改革和教材建設(shè)規(guī)劃”的要求，按照職業(yè)教育的教學(xué)和實訓(xùn)要求研發(fā)的產(chǎn)品——“西門子數(shù)控機(jī)床電氣控制與維修實訓(xùn)臺”教學(xué)儀器，它適合各職業(yè)院校技術(shù)與應(yīng)用、電氣技術(shù)、數(shù)控、數(shù)控機(jī)床與維修等的教學(xué)與技能實訓(xùn)，也適合職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校、職教中心、鑒定站、機(jī)電類課程的技能鑒定考核。具有數(shù)控車床、車削中心、數(shù)控銑床、加工中心等數(shù)控機(jī)床安裝調(diào)試、參數(shù)設(shè)置、故障診斷與維修、數(shù)控編程操作等功能。

　　二、工藝簡介

　　“西門子數(shù)控機(jī)床電氣控制與維修實訓(xùn)臺”教學(xué)儀器由控制屏和實訓(xùn)桌組成?？刂破敛捎梦鏖T子數(shù)控系統(tǒng)，供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)控制。實訓(xùn)桌主要包括伺服驅(qū)動模塊、故障設(shè)置和排故操作單元。伺服驅(qū)動模塊的伺服電機(jī)軸上安裝有刻度轉(zhuǎn)盤，便于觀察電機(jī)運動，通過西門子系統(tǒng)控制實現(xiàn)對X、Y、Z三軸的進(jìn)給控制。教師可以利用故障設(shè)置和排故操作單元，通過開關(guān)設(shè)置故障，學(xué)生通過對故障的分析判斷，在排故操作單元上排故，同時可以記錄排故次數(shù)，具有數(shù)控機(jī)床的故障維修考核功能。

　　三、設(shè)備組成

　　“西門子數(shù)控機(jī)床電氣控制與維修實訓(xùn)臺”教學(xué)儀器由控制屏和實訓(xùn)桌組成?？刂破翞殍F制雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，實訓(xùn)桌桌面為防水、防火、耐磨高密度板。單相220V交流電源供電，電壓表監(jiān)測實時電網(wǎng)電壓，電流表監(jiān)測設(shè)備實時工作電流，并設(shè)有指示燈指示和保險絲保護(hù)?？刂破敛捎梦鏖T子數(shù)控系統(tǒng)，供電由鑰匙開關(guān)和啟停開關(guān)控制。實訓(xùn)桌主要包括伺服驅(qū)動模塊、故障設(shè)置和排故操作單元。伺服驅(qū)動模塊的伺服電機(jī)軸上安裝有刻度轉(zhuǎn)盤，便于觀察電機(jī)運動。

　　四、控制線（CN2）接線圖與伺服參數(shù)設(shè)置

　　1）控制線（CN2）接線圖}

　　2）參數(shù)設(shè)置說明：

　　P4=1 （控制方式選擇，1：速度控制）；

　　P9=2 （電機(jī)型號選擇）；

　　P26=1 （脈沖輸出邏輯取反）；

　　P44=1（速度指令輸入邏輯取反，可用于改變電機(jī)方向）；

　　P43=300（速度指令輸入增益）；

　　P14=1200（速度環(huán)比例）；

　　P15=500 （速度環(huán)積分）；

　　P38=2000（電流環(huán)比例）；

　　五、 調(diào)試與注意事項

　　1）、調(diào)試步驟：

　　A、正確接好電機(jī)動力線（U、V、W、PE），編碼器線（CN3），電源線（L1、L2、R、S、T），根據(jù)要求接好上位機(jī)控制線（CN2）；

　　B、低速空載運行一下電機(jī)，看電機(jī)方向和上位機(jī)接收的AB信號是否正確（可通過調(diào)節(jié)PA26、PA44參數(shù)來改變）；

　　C、根據(jù)要求設(shè)置好伺服驅(qū)動器的速度指令輸入增益（PA43）；

　　D、完成上述步驟后，再運行一下電機(jī)，看電機(jī)聲音是否正常，電機(jī)剛性是否滿足以及響應(yīng)時間；（可通過調(diào)節(jié)：速度環(huán)參數(shù)PA14、PA15；電流環(huán)參數(shù)PA38、PA41）。

　　E、調(diào)節(jié)后運行電機(jī)，看運轉(zhuǎn)和啟停是否平穩(wěn)，若不是是很理想時可重復(fù)D步驟，直到運行性能滿意為止。

　　2）、注意事項：

　　A、接動力線（U、V、W）時，一定要一一對應(yīng)接到U、V、W端子上。不能通過改變U、V、W相序來改變電機(jī)方向，可通過調(diào)節(jié)參數(shù)來該變電機(jī)方向。

　　B、接控制線（CN2）時，上位機(jī)系統(tǒng)和伺服一定要有一端接屏蔽線，避免外界對控制信號的干擾。

　　C、布線一定要合理，交直流電源要嚴(yán)格分開，控制線要與電機(jī)動力線、電源線嚴(yán)格分開。

　　3）、結(jié)果：經(jīng)過客戶的試用，運行平穩(wěn)正常，無抖動、啟停平穩(wěn)，各項指標(biāo)都達(dá)到要求。

　　六、 故障與排除方法

　　1）故障：上位機(jī)一給信號電機(jī)就跑飛了，驅(qū)動器出現(xiàn)09號報警；

　　排除方法：檢查電機(jī)動力線（U、V、W）相序是否接錯，查看驅(qū)動器PA9（電機(jī)型號選擇）是否設(shè)置正確）。

　　2）故障：出現(xiàn)27號報警

　　排除方法：查看電機(jī)編碼器線（CN3）是否松了，固定好后再試。

　　七、 總結(jié)

　　結(jié)合了東能伺服EPS2系列的響應(yīng)快、定位、運行平穩(wěn)等優(yōu)點。經(jīng)過客戶的試用，運行平穩(wěn)正常，無抖動、啟停平穩(wěn)，各項指標(biāo)都達(dá)到要求，使客戶達(dá)到滿意度。此設(shè)備提高了教學(xué)儀器實訓(xùn)臺在市場上的競爭力，同時也向客戶充分展示了東能伺服的優(yōu)勢。學(xué)生能夠通過此教學(xué)儀器，對故障的分析判斷，在排故操作單元上排故，對數(shù)控車床、車削中心、數(shù)控銑床、加工中心等模擬實訓(xùn)平臺的數(shù)控程序和伺服參數(shù)設(shè)置、故障診斷與維修、數(shù)控編程等操作不斷提高學(xué)生自身的實戰(zhàn)能力。

　　東能伺服驅(qū)動器EPS2系列

　　東能交流伺服驅(qū)動系統(tǒng)是基于國際高端伺服控制技術(shù)開發(fā)并加以改良出適合于國內(nèi)環(huán)境的伺服驅(qū)動系統(tǒng)，具有性能優(yōu)異、可靠性高，廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、織襪機(jī)械、食品、包裝、印刷、醫(yī)療設(shè)備、雕刻機(jī)械、風(fēng)力發(fā)電、彈簧設(shè)備、塑料機(jī)械、試驗檢測設(shè)備，焊接切割設(shè)備，造紙設(shè)備，機(jī)械手臂，以及機(jī)械自動化改造等自動化領(lǐng)域。

　　數(shù)控機(jī)床電氣控制與維修實訓(xùn)臺

    數(shù)控車床配備高可靠性的HK數(shù)控系統(tǒng)，鍵盤、鼠標(biāo)的布局設(shè)置美觀實用。根據(jù)人體工程學(xué)原理，采用機(jī)電一體化方式設(shè)計，造型美觀，操作簡便，效率高，可以完成端面、外圓、內(nèi)孔、球面、錐面等母線為二次曲線的各種回轉(zhuǎn)體的車削加工，同時能完成普通細(xì)牙螺紋的車削。

　　能夠進(jìn)行的實訓(xùn)項目：

　?。?）數(shù)控系統(tǒng)的安裝、調(diào)試；

　　（2）數(shù)控車床系統(tǒng)操作與編程，實體加工；

　　（3）數(shù)控系統(tǒng)各單元連接、控制；

　?。?）數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)床螺紋加工；

　?。?） 進(jìn)給驅(qū)動單元控制原理和應(yīng)用；主軸變頻器控制原理和應(yīng)用；

　?。?） 輸入輸出信號測試；機(jī)床參考點的設(shè)置；絲桿螺距誤差補償；PLC指令、編程、接線及應(yīng)用；

　?。?） 數(shù)控車床故障診斷；

　?。?） 電動刀架控制原理；

　?。?） 數(shù)控系統(tǒng)與計算機(jī)通訊；