数控车床四工位刀架电气设计 - 图文

浙江机电职业技术学院毕业设计说明书 3.2.2伺服驱动系统

我们采用FANUC公司的伺服驱动系统，现以FANUC数控车床的驱动系统为例，对数控车床的驱动系统作出介绍。FANUC伺服驱动具有如下特点：

1）供电方式为三相200V-240V供电。

2）智能电源管理模块，碰到故障或紧急情况时，急停链生效，断开伺服电源，确保系统安全可靠。

3）控制信号及位置、速度等信号通过 FSSB光缆总线传输，不易被干扰。 4）电机编码器为串行编码信号输出。

图3-2 驱动连接图

相关接口说明：

1）CZ4接口为三相交流200~240V电源输入口，顺序为U、V、W、地线。 2）CZ5接口为伺服驱动器驱动电压输出口，连接到伺服电机，顺序为U、V、W、地线。

3）CZ6与CX20为放电电阻的两个接口，若不接放电电阻须将CZ6及CX20短接，否则，驱动器报警信号触发，不能正常工作，建议必须连接放电电阻。

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浙江机电职业技术学院毕业设计说明书 4）CX29接口为驱动器内部继电器一对常开端子，驱动器与CNC正常连接后，即CNC检测到驱动器且驱动器没有报警信号触发，CNC使能信号通知驱动器，驱动器内部信号使继电器吸合，从而使外部电磁接触器线圈得电，给放大器提供工作电源。

5）CX30接口为急停信号接口，短接此接口1和3脚，急停信号由I/O给出。

6）CX19B为驱动器24V电源接口，为驱动器提供直流工作电源，第二个驱动器与第一个驱动器由CX19A到CX19B具体接线详见电气原理图。

7）COP10A接口，数控系统与第一级驱动器之间或第一级驱动器和第二级驱动器之间用光缆传输速度指令及位置信号，信号总是从上一级的COP10A接口到下一级的COP10B接口。

8）JF1为伺服电机编码器反馈接口。

3.2.3冷却系统

冷却系统由系统输出相应的辅助功能信号，驱动冷却系统的外部控制电路即可控制冷却电机的启动与停止。按数控系统操作面板上的冷却功能按键，冷却电机启动，再按一次，冷却电机停止，也可以在MDI和自动方式下，使用M08、M09指令来完成冷却电机的启动与停止。相应电路参见电气原理图。

图3-3 冷却系统主电路原理图

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浙江机电职业技术学院毕业设计说明书 3.2.4润滑系统

数控机床的润滑系统在机床整机中占有十分重要的位置，它不仅具有润滑作用，而且还具有冷却作用，以减小机床热变形对加工精度的影响。润滑系统的设计、调试和维修保养，对于保证机床加工精度、延长机床使用寿命等都具有十分重要的意义。

数控机床上常用的润滑方式油脂润滑和油液润滑两种方式。油脂润滑是数控机床的主轴支承轴承、滚珠丝杠支承轴承及低速滚动线导轨最常采用的润滑方式；高速滚动直线导轨、贴塑导轨及变速齿轮等多采用油液润滑方式； 丝杠螺母副有采用油脂润滑的，也有采用油液润滑的。

在这里我们采用的是油液润滑，通过对供油泵的电机控制，来实现车床润滑供油。手动控制方式是通过按钮信号控制油泵电机继电器的吸合，自动控制方式，是通过PLC程序对润滑的输出地址Y5.3的信号进行控制。润滑的电气主原理如图3-4。

图3-4 润滑泵主电路原理图

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浙江机电职业技术学院毕业设计说明书 第4章 FANUC数控刀架PLC程序设计

4.1 FANUC 0i D系统简介

FANUC 0i D系列产品：FANUC 0i-MD、FANUC 0i-TD以及FANUC 0i-Mate MD、FANUC 0i-Mate TD是北京发那科于2008年九月推出的新的高性价比的产品。

FANUC 0i-Mate TD数控系统是具有纳米插补的高可靠性、高性能价格比的CNC，最多可同时控制3个轴，1个主轴。8.4英寸彩色液晶显示屏，方便存储卡的编辑操作，强有力支持系统初始化设定，可以很方便地选择各种设定和调整画面。初始化参数设定操作更加简单，安全的加工程序检查功能，高性价比的一体型的伺服放大器。

FANUC I/O Link 是一个串行接口，将CNC、单元控制器、分布式I/O、机床操作面板连接起来，并在各设备间高速传送I/O 信号（位数据）。当连接多个设备时，FANUC I/O Link 将一个设备认作主单元，其它设备作为子单元。子单元的输入信号每隔一定周期送到主单元，主单元的输出信号也每隔一定周期送至子单元。0i-D/0i Mate-D 系列中，JD51A（0i C/0i Mate-C系列中 I/O Link在 FANUC主板上的插槽名称为JD1A，与JD51A不同）插座位于主板上。

I/O Link 分为主单元和子单元。作为主单元的0i/0i Mate系列控制单元与作为子单元的分布式I/O相连接。子单元分为若干个组，一个I/O Link 最多可连接16组子单元。(0i Mate系统中I/O 的点数有所限制) 根据单元的类型以及I/O 点数的不同，I/O Link 有多种连接方式。PMC 程序可以对I/O 信号的分配和地址进行设定，用来连接I/O Link。I/O 点数最多可达1024/1024 点。

I/O Link 的两个插座分别叫做JD1A和JD1B。对所有单元（具有I/O Link 功能）来说是通用的。电缆总是从一个单元的JD1A 连接到下一单元的JD1B。尽管最后一个单元是空着的，也无需连接一个终端插头。对于I/O Link中的所有单元来说，JD1A 和JD1B 的引脚分配都是一致的。本实验台的FANUC主板连接了1个I/O单元。这个I/O单元就安装在本试验台“数控装置”版块上。

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