立式车削加工中心电气说明指导书.doc

编号：Q1Z/SW5107 SVT16014/8L-MC 立式车削加工中心 使 用 说 明 书 最大加工直径：1600mm 最大工件高度：1400mm 出厂编号： （电气某些） 中华人民共和国 齐重数控装备股份有限公司SVT16014/8L-MC使 用 说 明 书 共 2 页第 1 页 目 录 页 次1.概述 12.开车前准备工作 221 工作方式 33. 工作台电气控制 34. 进给电气控制 75 横梁升、降控制 106 润滑控制 117. 换刀控制 128机床照明 129. 其他 12 10电气设备清单 131711附图 1822111电器安装图（一） 18112电器安装图（二） 19113电器安装图（三） 2011. 4电器安装图（四） 2111. 5按钮板电器位置图 22 SVT16014/8L-MC使 用 说 明 书 共 2 页第 2 页12. 附件12.1 进给模块12.2 进给模块12.3 主轴模块 12.4 主轴模块 12.5 电源模块12.6 横梁模块12.7 刀库模块12.8 操纵台模块 12.9 辅助模块 12.10 辅助模块 模块10131-10131（13）模块10131-10131（8）模块10131-10131（10）模块10131-10131（10）模块10131-10131（3） 模块10131-10131（10）模块10131-10131（4） 模块10131. 10131（2） 模块10131-10131(4) 模块10131-10131(4)SVT16014/8L-MC使 用 说 明 书 共 22 页第 1 页1、 概述本机床为数控立式车床，机床最大切削直径为1600mm。可粗，精车内外圆柱面、内外锥面、圆弧、平面、切槽、切断及钻孔、扩孔、铰孔加工直螺纹，公制端面螺纹等。机床电气控制系统采用了SINUMERIK 840D数控系统。机床主轴为交流伺服主轴，具备C轴功能。机床刀架为X、Z轴数控，全闭环控制，采用交流伺服电动机驱动，驱动装置均采用了SIMODRIVE 611D。刀架体内安装有铣削用铣主轴，用法国TE公司ATV58变频器控制铣头旋转运动。机床主运动为工作台旋转运动，铣主轴旋转运动。进给运动为垂直刀架水平、垂直方向移动。辅助运动为横梁上、下移动及刀库转位换刀运动。所有运动均通过NC和PLC控制。机床设有一种控制电柜，一种悬挂式按钮站。所有控制元件及数控系统均安装在电柜内，所有操作元件及数控系统操作显示单元均安装在按钮站上。电动机、行程开关、电磁阀等均安装在机床上。电力设备由三相交流50HZ，380V电源供电。电源某些涉及如下种类：动力回路为380V；由总电源开关QF55控制。交流控制回路为110V，由变压器TC1供电；信号回路及PC输出控制回路为直流24V，由直流电源TVC2供电。电磁阀用直流24V电源由直流稳压电源TVC3供电。PC用直流24V电源由直流稳压电源TVC1供电。照明回路为24V，由照明变压器TC4供电。 电气控制柜空调所需220V由TC5供电。 SVT16014/8L-MC使 用 说 明 书 共 22 页第 2 页 本机床共有下列电动机： 主电机风机M1：150W；0.26A;380V（安装在主电机内部） 主轴润滑油温箱电动机M4：YL-35BUZG 油泵电动机M2：5.5KW;380V；1450r/min 主电动机M5：1PH7167-2ND03-0BC2;28KW;1000-6500r/min 横梁电动机M21：Y132M-4-B6型；7.5KW；1440r/min，380V，50Hz 油泵电动机M25：Y100L2-4，3KW；1450r/min；380V 刀库旋转电机M17：1FT6084-8AC71-1AH0型；r/min； 380V；50Hz 润滑电动机M24：20W；0.41A,220V,50Hz 升降箱润滑电动机M22、M23：B250C 380V,50Hz 铣主轴电机M9:DM160L4-B5-15KW 31A 1430 r/min； 水平进给电动机（X轴）MX：1FT6132-6AB712AG0型；62Nm；1500r/min 垂直进给电动机（Z轴）MZ：1FT6108-8AB712AH0型；58Nm；1500r/min C轴进给电动机M16：1FT6102-8AF712AH0型；22.4Nm；3000r/min 刀架润滑站M13 :AMO-II-150S 20W 220V 铁屑输送器M46： 380V 冷却电动机M47： 380V2、 开车前准备工作控制电柜上绿色批示灯HL01亮，白色批示灯HL02熄灭，表达三相动力电源已引入电柜内。SVT16014/8L-MC使 用 说 明 书 共 22 页第 3 页 若要使机床工作，一方面合上控制电柜上自动开关QF55接通主电源，这时控制电柜上白色批示灯HL02亮，绿色批示灯HL01熄灭，同步接通了控制变压器TC1、TC2、TC3、TC4输入端，从而由输出端获得了控制电路所需220V、110V、24V工作电压，通过TVC1 获得NC及PC用直流24V，通过TVC2获得PC输出回路用直流24V电 源，通过TVC3获得电磁阀用直流24V 电源。 为使机床工作，一方面应使供油系统、伺服驱动系统及主轴驱动装置处在工作状态。按压按钮SB3，使油泵电动机持续运转，同步主轴驱动装置及伺服驱动系统进入准备工作状态。 21 机床工作方式选取在机床开车准备工作完毕后，操作者可通过按钮站上按键来选取工作方式，本机床工作方式有手动、自动、单段，手动数据，回参照点。3工作台电气控制本机床工作台采用28KW交流伺服主轴电动机1PH7167-2ND03-0BC2型，611D伺服驱动. 工作台控制涉及：工作台正转、反转、正点、反点，停止、工作台变档、工作台调速。SVT16014/8L-MC使 用 说 明 书 共 22 页第 4 页 31工作台变速本机床工作台由西门子1PH7电机驱动，三位油缸驱动，机械三档变速（中间档为空档），工作台转速为2.5315r/min。 操作者可依照实际需要，在自动或手动方式下进行工作台变档操作。在自动方式时，编程员向NC系统输入M41、M42指令信号，分别选取档、档。在编入上述指令之前，工作台必要处在停车状态，即先使工作台停车，然后开始变档。当自动发出M代码变档指令后，则相应档位电磁阀动作，主电动机做断续低速转动，当自动接受到所选档位行程开关压合信号后，即停止变档操作。 在手动工作方式时，若需进行工作台变档，操作者应先通过刀架按钮站上工作台变档选取开关进行选取。档位选取完毕后，按压变速按钮，则相应档位电磁阀动作，电动机做断续低速转动。在变速过程中，批示灯闪，当档位信号到达后，批示灯灭。SVT16014/8L-MC使 用 说 明 书 共 22 页第 5 页 3.2工作台正、反转控制 在自动及手动两种方式下，均可实现工作台正、反转控制。3. 21工作台正转控制 在手动工作方式下，按压位于刀架按钮站上工作台正转按钮，工作台电动机正转起动，工作台正向旋转。批示灯亮。按压停止按钮，工作台停止。需调速时，可用升降速按钮进行调速。 在自动工作方式下，通过在零件加工程序中编入M03指令来实现工作台正转控制，当运营程序到M03指令并执行该指令时，通过CNC与PC通讯，将向CNC发出主轴使能信号，主轴将以编入主轴速度S值选取正向旋转。速度可通过主轴倍率开关调节。322主轴反转控制 在手动工作方式下，按压位于刀架按钮站上工作台反转按钮，工作台电动机反转起动，工作台反向旋转，批示灯亮。按压停止按钮，工作台停止。需调速时，可用升降速按钮进行调速。 在自动工作方式下，通过在零件加工程序中编入M04指令来实现主轴反转控制，当运营程序到M04指令并执行该指令时，通过CNC与PC通讯，将向CNC发出主轴使能信号，工作台将以编入S值选取反向旋转。速度可通过主轴倍率开关调节。33工作台正点控制 在手动工作方式下，按压刀架按钮站上主轴正点按钮，工作台正转运营，放松按钮工作台即停止运转。SVT16014/8L-MC使 用 说 明 书 共 22 页第 6 页 34工作台反点控制 在手动工作方式下，按压刀架按钮站上工作台反点按钮，工作台反转运营，放松按钮,工作台即停止运转。 35工作台停止控制在自动及手动工作方式下，均可控制工作台停转。在自动工作方式下，通过在零件加工程序中编制M05指令来实现工作台停转控制。在手动工作方式下，按压刀架按钮站上工作台停止按钮，可使工作台停止运转。 3. 6本机床工作台具备C轴功能，有一套铣削分度进给机构,进给箱由1FT6102-8AF71-2AH0交流伺服电机驱动，驱动装置为西门子611D，控制方式同其她控制轴。3. 7工作台联锁保护及报警无论在自动或手动工作方式时，当润滑系统，电机及交流变频调速装置浮现故障时，使及时产生报警，CNC将依照报警类别显示不同报警号，或延时后自动停车予以保护，提示操作者加以解决。 SVT16014/8L-MC使 用 说 明 书 共 22 页第 7 页 4 刀架电气控制本机床刀架进给运动:横向为X轴移动，驱动电机采用交流伺服电动机1FT6132-6AB71-2AG0型，纵向为Z轴移动，驱动电机采用交流伺服电动机1FT6108-8AB71-2AH0型。铣主轴固定安装在滑枕内，驱动装置采用法国TE变频器。刀架控制采用SINUMERIK 840D数控系统。X Z轴均带有光栅尺。 41 数控系统840D简介西门子840D系统为当今世界较先进数控系统，该系统所配伺服驱动系统为611D。 840D系统通过其接口与S7-300PLC相连，与CRT、MCP、MMC、等连接。 此外，本机床在按钮站上设有手持单元，手持单元上设有手轮及轴选等操作元件。 42 本机床进给工作方式也分为手动方式和自动方式，手动方式又涉及手动进给和手轮进给。 421 在CNC工作方式下，若要以机床各某些进行控制，一方面通过840D操作面板将有数据在编辑状态下输入到CNC程序存贮区。然后选取关于工作方式，启动程序工作，则机床各某些按所编制程序进行各种动作。 关于840D及机床操作面板操作请参阅SINUMERIK 840D数控系统操作阐明书。SVT16014/8L-MC使 用 说 明 书 共 22 页第 8 页 422 手摇脉冲发生器操作在按钮站上设有一手持单元，可分别控制X、Y、C轴移动。手轮需在CNC“INC（增量）”方式，或自动方式DRF状态下操作。顺时针旋转手轮，则刀架正向位移。逆时针旋转手轮则刀架反向位移。关于手轮操作阐明请参阅SINUMERIK 840D数控系统“操作阐明书”。423 手动进给一方面将工作方式选为手动，将进给倍率旋至所需位置上，再将进给起动按钮激活，PLC检测到信号后，使能信号被激活，为轴运动做好准备。这时操作者按压所选轴运动方向，PLC检测此信号后与CNC通讯，使轴伺服系统拖动电机旋转。424 返回参照点 机床参照点处，设有X轴、Z轴、两个参照点减速开关，SQ15、SQ16、，当机床需返回参照点时，一方面选取回零方式，然后按压+X、+Z、键，则相应轴以机床设定速度向返回参照点方向迅速移动，当撞块遇到参照点减速开关SQ15、SQ16时，则向CNC发出减速信号，刀架以系统设定低速继续移动，当梯形撞块移开开关后，参照点减速开关复位，同步将信号变化送给CNC，数控系统开始寻找栅格信号找到后，机床停止移动，此时机床参照点到达，840DCRT上将显示参照点到达。SVT16014/8L-MC使 用 说 明 书 共 22 页第 9 页 425 进给超程及限位保护在机床行程终点处，设有超程保护开关SQ17（+X方向），SQ18（-X方向），SQ19（+Z方向），SQ20（-Z方向）。当某一方向浮现超程时，该超程行程开关被压下，通过PLC程序使运动停止。同步CRT上将显示超程报警。4.2. 6 铣头控制 刀架体内安装有铣削用铣头，15KW 带拉松刀机构。用法国TE公司ATV58变频器控制铣头旋转运动。铣头工作方式有手动，自动两种。 4. 261 铣头正转、反转手动时，按压操纵台上铣头正反转起动键SB7、SB8，电动机M9拖动铣头旋转。同步风机M10也工作。铣头转速可通过RP1进行升速或降速控制。 在CNC工作方式下，通过在零件加工程序中编入指令来实现铣头正转控制。当程序执行指令时，通过CNC与PLC通讯并向CNC发出使能信号，铣头将以编入S值进行正向运转，同步风机M4也工作。4262铣头停止 在CNC及手动两种工作方式下，均可控制铣头停止。 手动时，按压操纵台上铣头停止键SB9，电动机M9停止旋转。同步风机M10也停止工作。 SVT16014/8L-MC使 用 说 明 书 共 22 页第 10 页 在CNC工作方式下，通过在零件加工程序中编制指令来实现铣头停转控制。当运营程序读入指令并执行该指令时，通过PLC与CNC通讯，将向CNC发出铣头停转信号，铣头及时停车，同步电机风机亦同步停止工作。 5 横梁升、降控制横梁升降移动为11挡分级定位形式，每挡间隔100mm。由立柱导轨侧面定位槽，及横梁上定位弹键加工精度来拟定定位精度。 横梁升降传动由此7.5KW交流电动机驱动，横梁卡紧，放松，分级定位键及横梁分级位置由行程开关检测。横梁传动升降丝杠可以浮动，浮动行程由安装在两丝杠顶部行程开关控制。左右浮动开关代号为SQ42、SQ43，其通断则发出横梁开始移动或停止移动信号。横梁升降定位基本控制原理是：当操作横梁升降按钮时，横梁一方面放松，其后不论是上升，或下降操作，横梁驱动电动机均沿使横梁上升方向转动，带动浮动丝杠浮升，此时横梁没有实际移动。当丝杠浮动至予调之距离，撞块压合浮动开关SQ42、SQ43后，电机开始驱动横梁上升移动，使定位键离开定位槽底面。该移动距离由定期器控制。下面循环过程就是拨定位键，沿操作之升降方向上升或下降移动，至予选位置而压合，位置开关SQ44SQ54之一，此时，横梁电机停止。再用定期器控制调节横梁移动，使定位键位于定位槽中心时停止。然后定位，横梁下降移动，下降至定位键与定位槽底面相抵时，浮动丝杠下降，浮动开关断开，横梁升降循环结束。 SVT16014/8L-MC使 用 说 明 书 共 22 页第 11 页横梁升降位置由下至上分为11级，选位由悬挂按钮站面板上波码开关SA9选取，起停运动由按钮SB16、SB17控制。 6润滑控制 工作台运动某些润滑由带冷却功能润滑系统供油，刀架润滑及横梁润滑，由安装在横梁上润滑站供油，润滑站上安装有一体供货20W单相交流电动机。工作台、刀架及横梁润滑均按自动控制方式工作。安装在横梁上润滑站可供横梁与刀架润滑。 6.1垂直刀架润滑控制垂直刀架润滑为自动润滑，无论手动还是自动移动刀架，PC控制继电器使润滑电动机以脉动润滑方式工作。 6.2横梁润滑控制横梁在每次上升或下降时，均自动进行23次脉动润滑，由PC控制输出，使润滑电动机脉动运转. SVT16014/8L-MC使 用 说 明 书 共 22 页第 12 页 7换刀控制 本机床设有一种能存储8把刀具刀具库，刀库由交流伺服电机驱动,采用位置选刀方式，有如下电信号开关：空刀位辨认开关SQ76、刀盘偏置开关SQ72、SQ73，减速开关SQ74、回参照点开关SQ75 。换刀前刀架一方面返回换刀点（与参照点重叠），返回参照点可手动或自动进行。所有动作控制过程，参见PLC应用软件。8机床照明 本机床设有固定安装式照明灯EL，由单独照明变压器TC4提供交流24V照明电源。9其他 关于840D编程，接口及操作阐明详见SINUMIKER 840D数控系统随机资料。 本设备带有铁屑输送器，由自动开关QF46向铁屑输送器驱动电机供电。 本设备上装有三色状态批示灯HL2、HL3、HL4。当黄色批示灯亮时，批示机床处在准备工作状态。当绿色批示灯亮时，批示机床处在自动加工状态。当红色批示灯亮时，批示机床处在故障状态。