基于模块化的数控维修(第二章 数控机床的组成结构)

主讲人：刘胜勇基于模块化的数控机床维修第二章数控机床的组成结构2020年6月14日8时9分2FANUC系统的连接及其功用(0i-TC/MateC)MAZAK系统的连接及其功用人机界面设备的连接概图123基于模块化的数控机床维修1、FANUC系统的连接及其功用(0i-TC/MateC)2020年6月14日8时9分3基于模块化的数控机床维修1.5主轴伺服涉及的界面1.4进给伺服涉及的界面1.3主回路的连接及功用1.2数控装置的接口及功用1.1基本电缆连接概图1.6诊断画面及相应的诊断号1.7PMCCNCMT三者的关系第二章数控机床的组成结构1.1基本电缆连接概图1、FANUC系统的连接及其功用(0i-TC/MateC)主轴放大器双轴/单轴伺服放大器1.2数控装置的接口及功用1、FANUC系统的连接及其功用(0i-TC/MateC)注意:1.FSSB光缆接左边插口。2.风扇、电池、软键、MDI等都已连好，不改动。3.伺服检测[CA69]不连接。4.电源线可能有两个插头，一个＋24V输入(左)，一个+24V输出(右)。接线1-24V、2-0V、3-地线。5.RS232接口外接电脑，多为左边口。6.串行主轴/编码器：若用FANUC主轴放大器，则为SPM的指令线；若主轴用变频器（指令线由JA40模拟主轴接口连接）；连接主轴位置编码器（车床一般都接）时，编码器连接到SPM的JYA3接口。7.I/OLink[JD1A]：连接I/O模块或机床操作面板；8.存储卡插槽(系统正面)：连接存储卡，以传输参数、程序、梯形图等，也可DNC加工。两个口1.3主回路的连接及功用2020年6月14日8时9分61、FANUC系统的连接及其功用(0i-TC/MateC)电源模块放大图主轴模块放大图双轴伺服模块放大图单轴伺服模块放大图TMV-1100A立式加工中心主回路连接图（FANUC系统）电源模块放大图作用及原理7幻灯片9电源模块的作用及原理A.将L1、L2、L3输入的三相交流电整流、滤波成300VDC～600VDC直流电，为主轴模块SPM和伺服模块SVM提供直流电源；B.并将200R、200S控制端输入的交流点转换成直流电（24VDC、5VDC等），为电源模块本身提供控制回路电源；C.通过电源模块的逆变块把电动机再生能量反馈到电网，实现回馈制动。新型电源模块已经把主电路中的整流块和逆变块及保护、监控电路等做成一体的智能功率模块（IPM，过流、过热等异常状况时报警提示），且主电路的滤波电解电容安装在各驱动模块中。整流桥单向导通滤波电容逆变块整流桥81.3主回路的连接及功用2020年6月14日8时9分9FANUCαi系列电源模块Status状态报警及排除方法电源模块放大图主轴模块放大图1.3主回路的连接及功用双轴模块伺服放大图111.3主回路的连接及功用单轴伺服模块放大图121.3主回路的连接及功用1.4进给伺服涉及的界面2020年6月14日8时9分131、FANUC系统的连接及其功用(0i-TC/MateC)伺服调整画面2020年6月14日8时9分14伺服调整画面2020年6月14日8时9分151、FANUC系统的连接及其功用(0i-TC/MateC)1.5主轴伺服涉及的界面2020年6月14日8时9分161、FANUC系统的连接及其功用(0i-TC/MateC)1.主轴设定画面2.主轴调整画面3.主轴监控画面主轴电机代码表主轴电动机代码表2020年6月14日8时9分171.5主轴伺服涉及的界面主轴调整画面2020年6月14日8时9分18不同运转模式下，显示的相应参数项目1.5主轴伺服涉及的界面主轴监控画面2020年6月14日8时9分19(SYSTEM)]键软键[(SP.MON)]下显示画面主轴报警：显示主轴放大器的报警号及内容负载表：以实际输出电流的百分比来显示当前主轴电动机的负载大小控制输入信号：显示当前主轴输入的控制信号，如SFR（主轴正转信号）、SRV（主轴反转信号）、ORCM（主轴定向信号）、*ESP（主轴急停信号）、ARST（报警复位信号）等控制输出信号：显示当前主轴输出的控制信号，如SST（主轴零速信号）、SDT（主轴速度检测信号）、SAR（主轴速度到达信号）、ORAR（主轴定向结束信号）、ALM（主轴报警信号）等1.5主轴伺服涉及的界面1.6诊断画面及相应的诊断号2020年6月14日8时9分201、FANUC系统的连接及其功用(0i-TC/MateC)主轴和进给伺服的自诊断诊断主轴系统、进给伺服等硬件和软件的配置及状态诊断主轴、进给伺服等报警时产生故障的原因借助自诊断，维修人员可快速判定故障原因，以便针对性地拿出解决措施自诊断2020年6月14日8时9分21诊断号200、201、204（显示伺服放大器414：nAXISDetectERR报警的详细内容）2020年6月14日8时9分22诊断号202、203、280（显示串行脉冲编码器报警的详细内容）2020年6月14日8时9分232020年6月14日8时9分24诊断号308、309（监控伺服电机的温度，超温时过热报警）2020年6月14日8时9分25诊断号310、311（当使用绝对位置编码器APC时，显示“参数：机械位置与APC的位置不一致”的原因）2020年6月14日8时9分26诊断号310、311（当使用绝对位置编码器APC时，显示“参数：机械位置与APC的位置不一致”的原因）2020年6月14日8时9分27当数控机床采用绝对位置编码器APC时，若进行初次调试或更换APC，则参数No.1815#4/APZ须设为0，切断电源一次后，手动回参考点；如此，机械位置与APC的位置便一致了，且该参数自动变为1。(MAZAK机床类似9号报警（丢失绝对值参考点），仅参数（M18#7）不同)诊断号401、402、403、404（监控主轴的过热）2020年6月14日8时9分28408（监控SP0749#报警——串行主轴与CNC间通讯错误；可能的主要原因是噪音、断线和电源瞬间中断等）诊断号409、439（监控SP750#报警—第1和2、第3和4主轴的串行链启动不良）2020年6月14日8时9分291、FANUC系统的连接及其功用(0i-TC/MateC)1.7PMCCNCMT三者的关系2020年6月14日8时9分301、FANUC系统的连接及其功用(0i-TC/MateC)TMV1100-A立式加工中心润滑控制31输入信号X5.5、X5.6及输出信号Y3.0的工作状态，可以直接查看梯形图，也可通过PMCSTATUS画面查看点的状态。2020年6月14日8时9分FANUC系统[PMC]-＞[PMCLAD]梯形图画面32通过梯形图直接诊断，查看相关点的接通/关断（ON/OFF）状态TMV1100-A立式加工中心润滑控制FANUC系统[PMC]-＞[PMCDGN]-＞[STATUS]监控画面33检查各个点的ON/OFF状态是否正常第二章数控机床的组成结构2、MAZAK系统的连接及其功用2020年6月14日8时9分34基于模块化的数控机床维修2.1主回路的连接及功用2.2相应画面简单介绍第二章数控机床的组成结构2、主回路连接及其功用单轴伺服驱动（MDS-DH-V1）双轴伺服驱动（MDS-DH-V2）主轴驱动单元（MDS-DH-SP）电源模块（MDS-DH-CV）2、MAZAK系统的连接及其功用36电源模块根据驱动单元的不同，连接端子的排列也不相同；以实物为主。接地端子L1L2L3TE1：电源输入端子（3相200VAC输入）L11L21控制电源输入端子（200VAC输入）状态指示灯LEDSW1电源单元设定按钮CN4CN9与主轴通信插头（控制轴）进给轴通信用插头（从动轴）ChargelampTE2输出充/放电状况指示灯L+L-转换器电压输出端子（DC输出）CN23ACN23B外部异常停止输入用插头外附接触器控制用插头TE3TE22、主回路连接及其功用主轴驱动单元驱动单元不同，连接端子的排列也不相同；以实物为主。集中型电池单元连接用连接ER6V-C119B电池LED单元状态指示灯SWL：L/M轴编号设定按钮SW1：不使用轴编号设定按钮CN1ACN1BNC/上位轴光通信插头下位轴光通信插头CN9CN4与电源模块通信插头保养用插头（一般不用）CN2LCN3L连接主轴编码器PLG连接机床侧编码器TE2L+L-转换器输入端子（DC输入）来自于电源模块TE3L11L21控制电源输入端子（200VAC）TE1：UVW连接主轴电动机（3相AC）接地端子PE2、主回路连接及其功用双轴伺服驱动驱动单元不同，连接端子的排列也不相同；以实物为主。LED单元状态指示灯SWL：L/M轴编号设定按钮SW1：不使用轴编号设定按钮CN1ACN1BNC/上位轴光通信插头下位轴光通信插头CN9CN4:与电源模块通信保养用插头（一般不用）集中型电池单元连接用连接ER6V-C119B电池TE2L+L-转换器输入端子（DC输入）来自于电源模块TE3L11L21控制电源输入端子（200VAC）TE1：MUMVMW连接伺服电动机（3相AC）接地端子PECN2LCN3L连接伺服电机编码器连接机床侧编码器CN2MCN3M连接伺服电机编码器连接机床侧编码器CN20：连接电机制动器2、主回路连接及其功用单轴伺服驱动驱动单元不同，连接端子的排列也不相同；以实物为主。LED单元状态指示灯SWL:轴编号设定按钮SW1：不使用轴编号设定按钮CN1ACN1BNC/上位轴光通信插头下位轴光通信插头CN9CN4:与电源模块通信保养用插头（一般不用）集中型电池单元连接用连接ER6V-C119B电池TE2L+L-转换器输入端子（DC输入）来自于电源模块TE3L11L21控制电源输入端子（220VAC）TE1：UVW连接伺服电动机（3相AC）接地端子PECN2LCN3L连接伺服电机编码器连接机床侧编码器CN20：连接电机制动器2、主回路连接及其功用左扩展键下呈现如下软键条2020年6月14日8时9分40按诊断软键按参数软键参数界面2020年6月14日8时9分41左扩展键下呈现如下软键条按诊断软键后呈现如下软键条2020年6月14日8时9分42按维修软键左扩展键下呈现如下软键条按维修软键后呈现的画面2020年6月14日8时9分43按SPINDLEMONITOR软键按SERVOMONITOR软键按LADDERMONITOR软键主轴监控2020年6月14日8时9分44按SERVOMONITOR软键按维修软键后呈现的画面伺服监控2020年6月14日8时9分45按LADDERMONITOR软键按维修软键后呈现的画面梯形图监控2020年6月14日8时9分462、MAZAK系统的连接及其功用第二章数控机床的组成结构人机界面设备的连接概图2020年6月14日8时9分47触摸屏PLC低压控制电器低压配电电器电动机等执行电器动作强电220/380（主电源）24VDC机床侧监控X信号电磁阀等执行电器动作机械动作（实例分析）Y信号过流监控等X信号行程开关等闸刀开关、组合开关、熔断器、断路器、接触器等第二章数控机床的组成结构ORMONPLC（桥壳清洗机）481-齿轮泵HGP3A-F23；2-油泵电机3P4；3-回油过滤器RFA100×20LY；4-齿轮泵HGP2A-F04；5-油泵电机1P4；6-油箱160L；7-单向阀CIT-03A1；8-压力表开关NUL-02；9-压力表AT63-16MPa；10-电磁换向阀D5-02-3C4；11-电磁换向阀D5-02-3C3；12-单向节流阀MSW-02X；13-摆动油缸UBFKS40-200H；14-液压马达MFB5-U-207；15-电磁换向阀D5-02-3C2-A25；16-电液比例阀EFBG-03+JY4010比例放大器；17-叠加式溢流阀MBW-02C；18-单向阀CIT-04A1；19-管式冷却器OR-60；49中间继电器和电磁阀线圈（ORMONPLC）PLC逻辑控制图1PLC逻辑控制图150PLC逻辑控制图251PLC逻辑控制图2PLC逻辑控制图3PLC