DB-07T-3C數(shù)控車床電氣控制與維修實(shí)訓(xùn)考核裝置
（系統(tǒng)：FANUC 0I MATE TD）
（系統(tǒng)：FANUC 0I MATE TD）
近年來，隨著數(shù)控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，學(xué)校越來越注重培養(yǎng)生產(chǎn)、技術(shù)服務(wù)等崗位需求的實(shí)用型、技能型專門人才，進(jìn)一步提高學(xué)生的動(dòng)手能力和分析解決問題的能力，全面學(xué)習(xí)掌握數(shù)控系統(tǒng)的控制原理、數(shù)控編程、電氣設(shè)計(jì)方法及安裝調(diào)試與維修。但是，大多數(shù)高校面臨缺乏此類的數(shù)控培訓(xùn)設(shè)備。為此，本公司開發(fā)了數(shù)控車床電控系統(tǒng)原理及調(diào)試維修實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)習(xí)裝置。使用該裝置可以使學(xué)生掌握數(shù)控車床系統(tǒng)控制原理、電氣設(shè)計(jì)方法、元器件的選擇、車床電氣安裝及調(diào)試、故障診斷維修、零件程序編制及圖形模擬加工過程等多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)效果。該裝置采用開放式結(jié)構(gòu)、模塊化設(shè)計(jì)，既可用于教學(xué)、也可用于課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和實(shí)訓(xùn)，有利于提高學(xué)生設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)、診斷數(shù)控設(shè)備故障的能力，使受訓(xùn)對(duì)象最大限度地適應(yīng)和滿足市場(chǎng)需求。該裝置也可以幫助科研技術(shù)人員進(jìn)一步了解數(shù)控車床結(jié)構(gòu)，同時(shí)也為技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)控車床系統(tǒng)的二次開發(fā)提供了必要條件。該實(shí)驗(yàn)裝置的主要器件均選用工控產(chǎn)品。
一、實(shí)訓(xùn)臺(tái)配有：四工位電動(dòng)刀架1臺(tái)、主軸電機(jī)與編碼器1套、冷卻泵1臺(tái)、伺服電機(jī)2臺(tái)、精密型十字滑臺(tái)（二坐標(biāo)）1臺(tái)及X、Z限位開關(guān)和機(jī)床零點(diǎn)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等。
二、實(shí)驗(yàn)臺(tái)技術(shù)參數(shù)：
1、輸入電源：AC380V（三相五線制）、50HZ
2、故障考核36項(xiàng)
3、工作環(huán)境：溫度-200C～400 C
4、整機(jī)容量：≤2kVA；
5、實(shí)驗(yàn)臺(tái)尺寸：長(zhǎng)×寬×高（mm）=1000 mm×600 mm×1800 mm；
6、具有數(shù)控車床故障診斷維修考核功能，可設(shè)置數(shù)控車床36個(gè)典型的電氣故障。考核系統(tǒng)采用智能考核的方式，并具有聯(lián)網(wǎng)的功能。故障可通過計(jì)算機(jī)設(shè)置，也可在智能考核終端上設(shè)置。學(xué)生對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，在考核終端上輸入相應(yīng)的故障代碼進(jìn)行故障排除，多臺(tái)設(shè)備可通過無線網(wǎng)絡(luò)和上位機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，對(duì)教師登陸、學(xué)生考試、故障題庫(kù)、分別設(shè)置集中管理。并能對(duì)考試結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)估、存檔、打印。
三、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和組成
1．系統(tǒng)由機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜、精密型十字滑臺(tái)等組成。
2．機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，正面上部為網(wǎng)內(nèi)電壓、電流、狀態(tài)指示燈等監(jiān)控原器件，中部為機(jī)床電氣柜，柜內(nèi)器件布局與實(shí)際機(jī)床廠的模式一致。電氣柜內(nèi)的電氣安裝板上面裝有變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器、交流接觸器、繼電器、保險(xiǎn)絲座、斷路器、開關(guān)電源、接線端子排和走線槽、智能型故障模塊等；電氣柜后部還設(shè)有變壓器和接地端子等。
3．機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜正面和二側(cè)裝有帶鎖雙向?qū)﹂_透明門，方便使用、安全、防塵。背面裝有二扇對(duì)開門，底部裝有4只萬向輪，并配置剎車裝置，方便移動(dòng)和固定。
4．系統(tǒng)采用三相四線AC380V交流電源供電，并設(shè)有漏電保護(hù)器、指示燈指示和保險(xiǎn)絲等，具有過載保護(hù)、短路保護(hù)和漏電保護(hù)裝置，在電壓異�；虺霈F(xiàn)短路情況時(shí)自動(dòng)動(dòng)作，保護(hù)人身和設(shè)備安全。
5．?dāng)?shù)控系統(tǒng)采用發(fā)那科廠家的主流數(shù)控系統(tǒng)，能滿足不同類型機(jī)床的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
6．X、Z軸由交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向上設(shè)有正負(fù)限位、參考點(diǎn)等開關(guān)，采用傳感器式行程開關(guān)；主軸由三相異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，變頻調(diào)速控制。
7.工作臺(tái)、拖板等采用鑄件結(jié)構(gòu)，鑄件經(jīng)過時(shí)效處理、表面機(jī)加工和鏟刮工藝等，確保機(jī)床精度穩(wěn)定。
8．X、Z軸進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)由進(jìn)口滾珠絲杠螺母副、進(jìn)口直線導(dǎo)軌、軸承、軸承支座、電機(jī)支座等組成，可進(jìn)行導(dǎo)軌預(yù)緊力調(diào)整、滾珠絲杠的裝配與調(diào)整等技能訓(xùn)練。
四、基本實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)項(xiàng)目
實(shí)驗(yàn)1 數(shù)控車床電路設(shè)計(jì)、分析、機(jī)械、電氣的安裝、調(diào)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2 FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)的操作、編程、實(shí)物加工實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3 變頻器變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4 四工位自動(dòng)刀架實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5 X軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6 Z軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7 車床正負(fù)超程限位、零點(diǎn)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)8 手輪（手搖脈沖發(fā)生器）實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)9 車床數(shù)控系統(tǒng)控制螺紋加工實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)10 數(shù)控車床系統(tǒng)通訊實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)11 數(shù)控車床PMC編程與連接實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)12 數(shù)控車床電氣綜合安裝
實(shí)驗(yàn)13 PMC用戶程序的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)14 PMC用戶程序的調(diào)試
實(shí)驗(yàn)15 數(shù)控車床NC參數(shù)調(diào)試（－）
實(shí)驗(yàn)16 數(shù)控車床NC參數(shù)調(diào)試(二)
實(shí)驗(yàn)17 數(shù)控車床絲桿反向間隙補(bǔ)償
實(shí)驗(yàn)18 數(shù)控車床絲桿螺距補(bǔ)償
實(shí)驗(yàn)19 考核工作站故障設(shè)置與打印成績(jī)報(bào)告單實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)20 學(xué)生進(jìn)行故障排除實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)21 無刷伺服電機(jī)換相原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)22 啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速、電流變化實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)23 穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中變負(fù)載，轉(zhuǎn)速、電流變化實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)24 PI參數(shù)對(duì)電機(jī)運(yùn)動(dòng)特性的影響實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)25 位置控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)26 開環(huán)增益與跟隨誤差關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)27 前饋增益與穩(wěn)態(tài)精度關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)28 變比例系數(shù)對(duì)快速定位的影響實(shí)驗(yàn)
五、精密型十字滑臺(tái)主要參數(shù)：
★功能
機(jī)械拆裝與機(jī)電聯(lián)調(diào)
直線導(dǎo)軌E型塊拆裝、調(diào)整實(shí)訓(xùn)
聯(lián)軸器拆裝實(shí)訓(xùn)
滾珠絲杠螺母副拆裝實(shí)訓(xùn)
四工位電動(dòng)刀架拆裝實(shí)訓(xùn)；
滑臺(tái)垂直度與平行度檢測(cè)調(diào)整實(shí)訓(xùn)
★技術(shù)參數(shù)
兩軸方形進(jìn)口直線導(dǎo)軌
主軸轉(zhuǎn)速范圍變頻：50～2800rpm
主軸電機(jī)功率：0.75KW
定位精度: X向≤0.012/300mm、Z向≤0.015/300mm
重復(fù)定位精度: X向≤0.005mm，Z向≤0.005mm
刀架刀位數(shù)：4工位電動(dòng)刀架
刀架轉(zhuǎn)位的定位精度：≤0.01mm；
車刀刀桿最大尺寸(寬×高)：20×20m；
工作臺(tái)面尺寸（長(zhǎng)×寬）：300mm×300mm
工作臺(tái)最大承載重量：90Kg;
進(jìn)口滾珠絲杠（直徑/螺距）：1605mm
彈性聯(lián)軸器
絲杠行程：X300/Z300mm
材質(zhì)：鑄鐵
配置電機(jī)扭矩：3N/M
六、配置清單
一、實(shí)訓(xùn)臺(tái)配有：四工位電動(dòng)刀架1臺(tái)、主軸電機(jī)與編碼器1套、冷卻泵1臺(tái)、伺服電機(jī)2臺(tái)、精密型十字滑臺(tái)（二坐標(biāo)）1臺(tái)及X、Z限位開關(guān)和機(jī)床零點(diǎn)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等。
二、實(shí)驗(yàn)臺(tái)技術(shù)參數(shù)：
1、輸入電源：AC380V（三相五線制）、50HZ
2、故障考核36項(xiàng)
3、工作環(huán)境：溫度-200C～400 C
4、整機(jī)容量：≤2kVA；
5、實(shí)驗(yàn)臺(tái)尺寸：長(zhǎng)×寬×高（mm）=1000 mm×600 mm×1800 mm；
6、具有數(shù)控車床故障診斷維修考核功能，可設(shè)置數(shù)控車床36個(gè)典型的電氣故障。考核系統(tǒng)采用智能考核的方式，并具有聯(lián)網(wǎng)的功能。故障可通過計(jì)算機(jī)設(shè)置，也可在智能考核終端上設(shè)置。學(xué)生對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行分析，在考核終端上輸入相應(yīng)的故障代碼進(jìn)行故障排除，多臺(tái)設(shè)備可通過無線網(wǎng)絡(luò)和上位機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，對(duì)教師登陸、學(xué)生考試、故障題庫(kù)、分別設(shè)置集中管理。并能對(duì)考試結(jié)果進(jìn)行分析評(píng)估、存檔、打印。
三、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和組成
1．系統(tǒng)由機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜、精密型十字滑臺(tái)等組成。
2．機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜采用鐵質(zhì)亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，正面上部為網(wǎng)內(nèi)電壓、電流、狀態(tài)指示燈等監(jiān)控原器件，中部為機(jī)床電氣柜，柜內(nèi)器件布局與實(shí)際機(jī)床廠的模式一致。電氣柜內(nèi)的電氣安裝板上面裝有變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)器、交流接觸器、繼電器、保險(xiǎn)絲座、斷路器、開關(guān)電源、接線端子排和走線槽、智能型故障模塊等；電氣柜后部還設(shè)有變壓器和接地端子等。
3．機(jī)床實(shí)訓(xùn)柜正面和二側(cè)裝有帶鎖雙向?qū)﹂_透明門，方便使用、安全、防塵。背面裝有二扇對(duì)開門，底部裝有4只萬向輪，并配置剎車裝置，方便移動(dòng)和固定。
4．系統(tǒng)采用三相四線AC380V交流電源供電，并設(shè)有漏電保護(hù)器、指示燈指示和保險(xiǎn)絲等，具有過載保護(hù)、短路保護(hù)和漏電保護(hù)裝置，在電壓異�；虺霈F(xiàn)短路情況時(shí)自動(dòng)動(dòng)作，保護(hù)人身和設(shè)備安全。
5．?dāng)?shù)控系統(tǒng)采用發(fā)那科廠家的主流數(shù)控系統(tǒng)，能滿足不同類型機(jī)床的實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
6．X、Z軸由交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向上設(shè)有正負(fù)限位、參考點(diǎn)等開關(guān)，采用傳感器式行程開關(guān)；主軸由三相異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，變頻調(diào)速控制。
7.工作臺(tái)、拖板等采用鑄件結(jié)構(gòu)，鑄件經(jīng)過時(shí)效處理、表面機(jī)加工和鏟刮工藝等，確保機(jī)床精度穩(wěn)定。
8．X、Z軸進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)由進(jìn)口滾珠絲杠螺母副、進(jìn)口直線導(dǎo)軌、軸承、軸承支座、電機(jī)支座等組成，可進(jìn)行導(dǎo)軌預(yù)緊力調(diào)整、滾珠絲杠的裝配與調(diào)整等技能訓(xùn)練。
四、基本實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)項(xiàng)目
實(shí)驗(yàn)1 數(shù)控車床電路設(shè)計(jì)、分析、機(jī)械、電氣的安裝、調(diào)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)2 FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)的操作、編程、實(shí)物加工實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)3 變頻器變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4 四工位自動(dòng)刀架實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5 X軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)6 Z軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)7 車床正負(fù)超程限位、零點(diǎn)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)8 手輪（手搖脈沖發(fā)生器）實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)9 車床數(shù)控系統(tǒng)控制螺紋加工實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)10 數(shù)控車床系統(tǒng)通訊實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)11 數(shù)控車床PMC編程與連接實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)12 數(shù)控車床電氣綜合安裝
實(shí)驗(yàn)13 PMC用戶程序的設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)14 PMC用戶程序的調(diào)試
實(shí)驗(yàn)15 數(shù)控車床NC參數(shù)調(diào)試（－）
實(shí)驗(yàn)16 數(shù)控車床NC參數(shù)調(diào)試(二)
實(shí)驗(yàn)17 數(shù)控車床絲桿反向間隙補(bǔ)償
實(shí)驗(yàn)18 數(shù)控車床絲桿螺距補(bǔ)償
實(shí)驗(yàn)19 考核工作站故障設(shè)置與打印成績(jī)報(bào)告單實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)20 學(xué)生進(jìn)行故障排除實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)21 無刷伺服電機(jī)換相原理實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)22 啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速、電流變化實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)23 穩(wěn)態(tài)運(yùn)行中變負(fù)載，轉(zhuǎn)速、電流變化實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)24 PI參數(shù)對(duì)電機(jī)運(yùn)動(dòng)特性的影響實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)25 位置控制實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)26 開環(huán)增益與跟隨誤差關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)27 前饋增益與穩(wěn)態(tài)精度關(guān)系實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)28 變比例系數(shù)對(duì)快速定位的影響實(shí)驗(yàn)
五、精密型十字滑臺(tái)主要參數(shù)：
★功能
機(jī)械拆裝與機(jī)電聯(lián)調(diào)
直線導(dǎo)軌E型塊拆裝、調(diào)整實(shí)訓(xùn)
聯(lián)軸器拆裝實(shí)訓(xùn)
滾珠絲杠螺母副拆裝實(shí)訓(xùn)
四工位電動(dòng)刀架拆裝實(shí)訓(xùn)；
滑臺(tái)垂直度與平行度檢測(cè)調(diào)整實(shí)訓(xùn)
★技術(shù)參數(shù)
兩軸方形進(jìn)口直線導(dǎo)軌
主軸轉(zhuǎn)速范圍變頻：50～2800rpm
主軸電機(jī)功率：0.75KW
定位精度: X向≤0.012/300mm、Z向≤0.015/300mm
重復(fù)定位精度: X向≤0.005mm，Z向≤0.005mm
刀架刀位數(shù)：4工位電動(dòng)刀架
刀架轉(zhuǎn)位的定位精度：≤0.01mm；
車刀刀桿最大尺寸(寬×高)：20×20m；
工作臺(tái)面尺寸（長(zhǎng)×寬）：300mm×300mm
工作臺(tái)最大承載重量：90Kg;
進(jìn)口滾珠絲杠（直徑/螺距）：1605mm
彈性聯(lián)軸器
絲杠行程：X300/Z300mm
材質(zhì)：鑄鐵
配置電機(jī)扭矩：3N/M
六、配置清單
| 序號(hào) | 材料名稱與規(guī)格型號(hào) | 數(shù)量 | 單位 |
| 1 | 數(shù)控系統(tǒng)（采用FANUC 0I MATE TD） | 1 | 臺(tái) |
| 2 | 機(jī)床實(shí)訓(xùn)控制臺(tái)（采用鐵質(zhì)鈑金噴塑結(jié)構(gòu)） | 1 | 臺(tái) |
| 3 | 精密型十字滑臺(tái) | 1 | 臺(tái) |
| 4 | 手搖脈沖發(fā)生器（FANUC手輪）（安裝在面板上） | 1 | 臺(tái) |
| 5 | 四工位刀架（含扳手） | 1 | 套 |
| 6 | 冷卻泵電機(jī) | 1 | 臺(tái) |
| 7 | 三相交流伺服電機(jī)（βis系列）(安裝在十字滑臺(tái)上) | 2 | 臺(tái) |
| 8 | 交流伺服單元（βis系列，安裝在柜內(nèi)） | 2 | 臺(tái) |
| 9 | X、Z軸正負(fù)限位、機(jī)床回零開關(guān)（安裝在十字滑臺(tái)上） | 2 | 只 |
| 10 | 變頻器（安裝在柜內(nèi)） | 1 | 臺(tái) |
| 11 | I/O板（FANUC ） | 1 | 塊 |
| 12 | 分線器(FS-50BB) （安裝在柜內(nèi)） | 1 | 塊 |
| 13 | 電壓表6L2（0～450V）（安裝在柜內(nèi)） | 2 | 只 |
| 14 | 電流表（5A）（安裝在柜內(nèi)） | 1 | 只 |
| 15 | 滅弧器31TX1-31A03（安裝在面板上） | 1 | 只 |
| 16 | 交流接觸器CJX1-22（正泰）（安裝在面板上） | 4 | 只 |
| 17 | 直流繼電器MY2N（安裝在面板上） | 6 | 只 |
| 18 | KT18-32（安裝在面板上） | 3 | 只 |
| 19 | 斷路器DZ47-60-C5（正泰）（安裝在面板上） | 3 | 只 |
| 20 | 漏電保護(hù)器DZ47LE-32（正泰）（安裝在柜上） | 1 | 只 |
| 21 | 風(fēng)機(jī)（安裝在柜內(nèi)） | 1 | 只 |
| 22 | 急停開關(guān)（強(qiáng)電）（安裝在柜內(nèi)） | 1 | 只 |
| 23 | 急停開關(guān)（驅(qū)動(dòng)）（安裝在副面板上） | 1 | 只 |
| 24 | 風(fēng)機(jī)開關(guān)（安裝在面板上） | 1 | 只 |
| 25 | 照明開關(guān)（安裝在面板上） | 1 | 只 |
| 26 | 單相電源插座（安裝在柜上） | 1 | 只 |
| 27 | 電源指示燈（安裝在柜上） | 1 | 套 |
| 28 | 直流24V電源（安裝在柜內(nèi)） | 2 | 臺(tái) |
| 29 | 1000W變壓器（安裝在柜內(nèi)） | 1 | 臺(tái) |
| 30 | 1500W變壓器（安裝在柜內(nèi)） | 1 | 臺(tái) |
| 31 | 鑰匙（每套2把） | 1 | 套 |
| 32 | CAD/CAM軟件光盤 | 1 | 張 |
| 33 | 變頻器使用手冊(cè) | 1 | 本 |
| 34 | FUANC 0I MATE-D用戶手冊(cè) | 3 | 本 |
| 35 | FUANC 0I MATE-D維修說明書 | 1 | 本 |
| 36 | FUANC 0I MATE-D參數(shù)說明書 | 1 | 本 |
| 37 | 實(shí)訓(xùn)臺(tái)指導(dǎo)書（含智能故障使用說明書） | 1 | 本 |
| 38 | 車床故障電路圖 | 1 | 份 |
| 39 | 智能故障考核模塊（硬件與軟件） | 1 | 套 |
| 40 |
CF卡（2GB） +PCMCIA卡座+USB讀卡器 三件套 |
1 | 套 |
| 41 |
數(shù)控車床電氣原理圖 |
1 | 份 |
| 42 |
RS232接口傳輸線及插頭（5米） |
1 | 套 |