理论教育 如何正确连接安装CNC装置?

如何正确连接安装CNC装置?

时间:2023-06-16 理论教育 版权反馈
【摘要】:了解CNC装置的连接安装常用工具及其原理,要掌握CNC装置连接安装注意事项,保证连接安装过程中无违规操作。剥线钳可以使得电线被切断的绝缘皮与电线分开,还可以防止触电。当握紧剥线钳手柄使其工作时,图中弹簧首先被压缩,使得夹紧机构夹紧电线。⑤要根据导线直径,选用剥线钳刀片的孔径。

如何正确连接安装CNC装置?

了解CNC装置的连接安装常用工具及其原理,要掌握CNC装置连接安装注意事项,保证连接安装过程中无违规操作。

一、安装连接常用工具

1.剥线钳

剥线钳是内线电工电动机修理、仪器仪表电工常用的工具之一,用来供电工剥除电线头部的表面绝缘层。剥线钳可以使得电线被切断的绝缘皮与电线分开,还可以防止触电

图3-3-1所示为剥线钳的结构。当握紧剥线钳手柄使其工作时,图中弹簧首先被压缩,使得夹紧机构夹紧电线。而此时由于扭簧1的作用,剪切机构不会运动;当夹紧机构完全夹紧电线时,扭簧1所受的作用力逐渐变大,使扭簧1开始变形,于是剪切机构开始工作。而此时扭簧2所受的力还不足以使夹紧机构与剪切机构分开,剪切机构完全将电线皮切开后,剪切机构被夹紧。此时扭簧2所受作用力增大,当扭簧2所受作用力达到一定程度时,扭簧2开始变形,夹紧机构与剪切机构分开,使电线被切断的绝缘皮与电线分开,从而达到剥线的目的。

图3-3-1 剥线钳的结构

(1)剥线方法。

①将准备好的电缆放置在剥线工具的刀刃中间,选择好要剥线的长度

②握住剥线工具手柄,将电缆夹住,缓缓用力使电缆外表皮慢慢剥落。

③松开工具手柄,取出电缆线,这时电缆金属整齐露在外面,其余绝缘塑料完好无损。

(2)使用要点。

①根据缆线的粗细型号,选择相应的剥线刀口

②将准备好的电缆放在剥线工具的刀刃中间,选择好要剥线的长度。

③握住剥线工具手柄,将电缆夹住,缓缓用力使电缆外表皮慢慢剥落。

④松开工具手柄,取出电缆线,这时电缆金属整齐露在外面,其余绝缘塑料完好无损。

⑤要根据导线直径,选用剥线钳刀片的孔径。

(3)常见剥线钳如图3-3-2所示。

图3-3-2 常见剥线钳

2.螺丝刀

螺丝刀是一种用来拧转螺钉以迫使其就位的工具,通常有一个薄楔形头,可插入螺钉头的槽缝或凹口内——京津冀鲁晋和陕西陕北及豫北方言称其为“改锥”,豫北更多的叫法是螺丝刀,江西、安徽和湖北、河南黄河以南地区、陕西关中等地称其为“起子”,中西部地区称其为“改刀”,长三角地区称其为“旋凿”。

主要有一字(负号)和十字(正号)两种。常见的还有六角螺丝刀,包括内六角和外六角两种。

螺丝刀用来撬油漆盖时利用了杠杆的工作原理,动力点到支点距离越大越省力,所以长改锥比短改锥更省力。螺丝刀用来拧螺钉时利用了轮轴的工作原理,轮轴越大越省力,所以使用粗把的改锥比使用细把的改锥拧螺钉更省力。

1)分类

(1)螺丝刀按功能分类。

①普通螺丝刀:就是头柄造在一起的螺丝批,容易准备,只要拿出来就可以使用,但由于螺丝有很多种不同长度和粗度,有时需要准备很多支不同的螺丝批。

②组合型螺丝刀:用一种把螺丝批头和柄分开的螺丝批安装不同类型的螺钉时,只需把螺丝批头换掉就可以,不需要准备大量螺丝批。好处是可以节省空间,但缺点是容易遗失螺丝批头。

③电动螺丝刀:电动螺丝批,顾名思义,就是以电动马达代替人手安装和移除螺钉,通常是组合螺丝批。

④钟表螺丝刀:属于精密螺丝刀,常用在修理手带型钟表,故有此一称。

⑤小金刚螺丝刀:头柄及身长尺寸比一般常用的螺丝刀小,非钟表螺丝刀。

(2)螺丝刀按照其结构形状分类。

①直形:这是最常见的一种。头部型号有一字、十字、米字、T形(梅花型)、H形(六角)等。

②L形:多见于六角螺丝刀,利用其较长的杆来增大力矩,从而更省力。

③T形:汽修行业应用较多。

(3)螺丝刀按其头型分类。

螺丝刀按不同的头型可以分为一字、十字、米字、星形(计算机)、方头、六角头、Y形头部等,其中一字和十字是生活中最常用的,在安装、维修时经常用到。六角头使用量较少,常用内六角扳手,像一些机器上好多螺钉都带内六角孔,方便多角度使力。星形的大的看到的也不多,小的星形常用于拆修手机硬盘笔记本电脑等,把小的螺丝刀叫钟表批,常用星形T6、T8、十字PH0、PH00这类。

头部表示:一字、十字、米字、星形、方头、六角。

质量上乘的螺丝刀的刀头是用硬度比较高的弹簧钢做成的。好的螺丝刀应该做到硬而不脆,硬中有韧。当螺钉头开口变秃打滑时可以用锤敲击螺丝刀,把螺钉的槽剔得深一些,便于将螺钉拧下,螺丝刀毫发无损;螺丝刀常常被用来撬东西,所以要求其有一定的韧性,不弯不折。总的来说,希望螺丝刀头部的硬度大于HRC60,不易生锈。

2)使用方法

将螺丝刀拥有特定形状的端头对准螺钉的顶部凹坑,固定,然后开始旋转手柄。

根据规格标准,顺时针方向旋转为嵌紧,逆时针方向旋转为松出(在极少数情况下是相反的)。一字螺丝批可以应用于十字螺钉,但十字螺钉拥有较强的抗变形能力。

3)维护措施

(1)对螺丝刀的刀刃必须进行正确的磨削,刀刃的两边要尽量平行。如果刀刃呈锥形,则当转动螺丝刀时,刀刃极易滑出螺钉槽口。

(2)螺丝刀的头部不要被磨得太薄,或被磨成方形。

(3)在砂轮上磨削螺丝刀时要特别小心,它会因为过热而使锋口变软。在磨削时,要戴上护目镜。

4)常见螺丝刀

常见螺丝刀如图3-3-3所示。

图3-3-3 常见螺丝刀

3.电烙铁

电烙铁是电子制作和电器维修的必备工具,主要用途是焊接元件及导线,按机械结构可分为内热式电烙铁和外热式电烙铁,按功能可分为无吸锡式电烙铁和吸锡式电烙铁,根据用途不同又分为大功率电烙铁和小功率电烙铁。

1)使用说明

若电烙铁选择不当,在焊接过程中很容易发生人为故障,如虚焊、短路甚至焊坏电路板,所以要尽可能选用高档一些的电烙铁,如用恒温调温防静电电烙铁。另外,一些大器件如屏蔽罩的焊接,要采用大功率电烙铁,所以还要准备一把普通的60 W以上的粗头电烙铁。

2)使用方法

(1)选用合适的焊锡,应选用焊接电子元件用的低熔点焊锡丝

(2)助焊剂,将25%的松香溶解在75%的酒精(质量比)中作为助焊剂。

(3)电烙铁使用前要上锡,具体方法是:将电烙铁烧热,待刚刚能熔化焊锡时,涂上助焊剂,再将焊锡均匀地涂在烙铁头上,使烙铁头均匀地吃上一层锡。

(4)焊接方法,把焊盘和元件的引脚用细砂纸打磨干净,涂上助焊剂。用烙铁头蘸取适量焊锡,接触焊点,待焊点上的焊锡全部熔化并浸没元件引线头后,电烙铁头沿着元器件的引脚轻轻往上一提离开焊点。

(5)焊接时间不宜过长,否则容易烫坏元件,必要时可用镊子夹住管脚帮助散热。

(6)焊点应呈正弦波峰形状,表面应光亮圆滑,无锡刺,锡量适中。

(7)焊接完成后,要用酒精把电路板上残余的助焊剂清洗干净,以防炭化后的助焊剂影响电路正常工作。

(8)集成电路应最后焊接,电烙铁要可靠接地,或断电后利用余热焊接。或者使用集成电路专用插座,焊好插座后再把集成电路插上去。

(9)电烙铁应放在烙铁架上。

3)规格分类

(1)按机械结构分类。

①外热式电烙铁:由烙铁头、烙铁芯、外壳、木柄、电源引线、插头等部分组成。由于烙铁头安装在烙铁芯里面,故我们称该类电烙铁为外热式电烙铁。烙铁芯是电烙铁的关键部件,它是将电热丝平行地绕制在一根空心瓷管上构成的,中间的云母片绝缘,并引出两根导线与220 V交流电源连接。外热式电烙铁的规格很多,常用的有25 W、45 W、75 W、100 W等,功率越大,烙铁头的温度也就越高。

②内热式电烙铁:由手柄、连接杆、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头组成。由于烙铁芯安装在烙铁头里面,故我们称该类电烙铁为内热式电烙铁。内热式电烙铁发热快,发热效率较高,且其体积较小、价格便宜。内热式电烙铁的后端是空心的,用于套接在连接杆上,并且用弹簧夹固定,更换烙铁头较方便。当需要更换烙铁头时,必须先将弹簧夹退出,同时用钳子夹住烙铁头的前端,慢慢地拔出,切记不能用力过猛,以免损坏连接杆。一般电子制作都用35W左右的内热式电烙铁。当然有一把50W的外热式电烙铁能够有备无患。由于它的热效率高,20W内热式电烙铁就相当于40W左右的外热式电烙铁。市场上常见的普通内热和无铅长寿命内热电烙铁,功率有20 W、25 W、35 W、50 W等,其中35 W、50 W是最常用的。

(2)按温度控制分类。

①恒温式电烙铁:由于恒温式电烙铁头内装有带磁铁的温度控制器,所以可控制通电时间而实现温控,即给电烙铁通电时,烙铁的温度上升,当达到预定的温度时,因强磁体传感器达到了居里点而磁性消失,从而使磁芯触点断开,停止向电烙铁供电;当温度低于强磁体传感器的居里点时,强磁体便恢复磁性,并吸动磁芯开关中的永久磁铁,使控制开关的触点接通,继续向电烙铁供电。如此循环往复,便达到了控制温度的目的。恒温式电烙铁的种类较多,烙铁芯一般采用PTC元件。此类型的烙铁头不仅能恒温,而且可以防静电、防感应电,能直接焊CMOS器件。高档的恒温式电烙铁附加的控制装置上带有烙铁头温度的数字显示(简称数显)装置,显示温度最高达400℃。烙铁头带有温度传感器,在控制器上可由人工改变焊接时的温度。若改变恒温点,烙铁头很快就可达到新的设置温度。无绳式电烙铁是一种新型恒温式焊接工具,由无绳式电烙铁单元红外线恒温焊台单元两部分组成,可实现220 V电源电能转换为热能的无线传输。烙铁单元组件中有温度高低调节旋钮,在160~400℃连续可调,并有温度高低挡格指示。另外,还设计了自动恒温电子电路,可根据用户设置的使用温度自动恒温,误差范围为3℃。

②调温式电烙铁:调温式电烙铁附加有一个功率控制器,使用时可以改变供电的输入功率,可调温度范围为100~400℃。调温式电烙铁的最大功率是60 W,配用的烙铁头为铜镀铁烙铁头(俗称长寿头)。

③双温式电烙铁:双温式电烙铁为手枪式结构,在电烙铁手柄上附有一个功率转换开关。开关分两位:一位是20 W;另一位是80 W。只要转换开关的位置,即可改变电烙铁的发热量。

(3)按功能分类:吸锡式电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁融为一体的拆焊工具。它具有使用方便、灵活、适用范围宽等特点。这种吸锡式电烙铁的不足之处是每次只能对一个焊点进行拆焊。吸锡式电烙铁自带电源,适合于拆卸整个集成电路,且速度要求不高的场合。其吸锡嘴、发热管、密封圈所用的材料决定了烙铁头的耐用性。

4)电烙铁焊前技术处理

焊接前,应对元器件引脚或电路板的焊接部位进行焊接处理,一般有“刮”“镀”“测”三个步骤。

(1)刮:“刮”就是在焊接前做好焊接部位的清洁工作。一般采用的工具是小刀和细砂纸,对集成电路的引脚、印制电路板进行清理,保持引脚清洁。对于自制的印制电路板,应首先用细砂纸将铜箔表面擦亮,并清理印制电路板上的污垢,再涂上松香酒精溶液、助焊剂或“HP-1”,方可使用。对于镀金银的合金引出线,不能把镀层刮掉,可用橡皮擦去除表面脏物。

(2)镀:“镀”就是在刮净的元器件部位上镀锡。具体做法是蘸取松香酒精溶液并将其涂在刮净的元器件焊接部位上,再将带锡的热烙铁头压在其上,转动元器件,使其均匀地镀上一层很薄的锡层。若是多股金属丝的导线,打光后应先拧在一起,然后再镀锡。

在“刮”完的元器件引线上应立即涂上少量的助焊剂,然后用电烙铁在引线上镀一层很薄的锡层,避免其表面重新氧化,以提高元器件的可焊性。

(3)测:“测”就是在“镀”之后,利用万用表检测所有镀锡的元器件是否质量可靠,若有质量不可靠或已损坏的元器件,则用同规格元器件替换。

5)焊接技术

做好焊前处理之后,就可采用合适的焊接方法正式进行焊接了。

不同的焊接对象需要的电烙铁工作温度也不相同。判断烙铁头的温度时,可将电烙铁碰触松香,若烙铁碰到松香时,有“吱吱”的声音,则说明温度合适;若没有声音,但能使松香勉强熔化,则说明温度低;若烙铁头一碰上松香就大量冒烟,则说明温度太高。

一般来讲,焊接的步骤主要有四步:

(1)烙铁头上先熔化少量的焊锡和松香,将烙铁头和焊锡丝同时对准焊点。

(2)在烙铁头上的助焊剂尚未挥发完时,将烙铁头和焊锡丝同时接触焊点,开始熔化焊锡。

(3)焊锡浸润整个焊点后,同时移开烙铁头和焊锡丝或先移开焊锡丝,待焊点饱满漂亮之后再移开烙铁头。

(4)焊接过程一般以2~3 s为宜。焊接集成电路时,要严格控制焊料和助焊剂的用量。为了避免因电烙铁绝缘不良或内部发热器对外壳感应电压损坏集成电路,实际应用中常采用拔下电烙铁的电源插头,趁热焊接的方法。

6)焊接质量

焊接时,应保证每个焊点焊接牢固,接触良好。锡点应光亮、圆滑无毛刺,锡量适中。锡和被焊物熔合牢固,不应有虚焊和假焊。虚焊是指焊点处只有少量锡焊住,造成接触不良,时通时断。假焊是指表面上好像焊上了,但实际上并没有焊上,有时用手一拔,引线就可以从焊点中拔出。

7)焊接材料

对于不易焊接的材料,应采用先镀后焊的方法。例如,对于不易焊接的铝质零件,可先给其表面镀上一层铜或者银,然后再进行焊接。具体做法是,先将一些CuSO4(硫酸铜)或AgNO3硝酸银)加水配制成浓度为20%左右的溶液;再把吸有上述溶液的棉球置于用细砂纸打磨光滑的铝件上面,也可将铝件直接浸于溶液中。由于溶液里的铜离子或银离子与铝发生置换反应,大约20 min后,在铝件表面便会析出一层薄薄的金属铜或者银。用海绵将铝件上的溶液吸干净,置于灯下烘烤至表面完全干燥。完成以上工作后,在其上涂上有松香的酒精溶液,便可直接焊接。

注意,该法同样适用于铁件及某些不易焊接的合金。溶液用后应盖好并置于阴凉处保存。当溶液浓度随着使用次数的增加而不断下降时,应重新配制。溶液具有一定的腐蚀性,应尽量避免与皮肤或其他物品接触。

8)常见电烙铁

常见电烙铁如图3-3-4所示。

图3-3-4 常见电烙铁

4.压接钳

压接钳又叫压接机,压接钳是电力行业在线路基本建设施工和线路维修中进行导线接续压接的必要工具。

1)操作方法

(1)清洁接触面:在接线端子与导线插装之前,将剥开的线芯和接线端子仔细清理干净,使裸露导线光洁,无非导电物和异物,接线端子内部清洁。检验方法为目测。

(2)将线芯插入接线端子套:将剥开的线芯插入接线端子套时,要将所有的线芯全部插入端子套中。检验方法为目测。

(3)接线端子冷压接:将导线端子压接到导线上,需要专用压接钳压接。导线的截面要与接线端子的规格相符。压接钳的钳口要与导线截面相符,压接钳必须在有限期内。压接部位在接线端子套的中部,压接部位要求正确。采用V形钳口压接时,应使压痕在接线端子套的下部,压接部位要求正确。

使用无限位装置的压接工具时必须把工具手柄压到底,以达到要求的机械性能。把6.6 mm2及以上管状端子、接线端子压接完毕插入弹簧端子时,将管状端子截面大的一面与弹簧铜片相接触,使大截面朝向接线端子中心处。

2)技术要求

剥去导线(电缆)绝缘层时,不得损坏线芯,并使导线线芯金属裸露。绝缘层剥去的长度应符合要求,使用笼式端子免接线端子时,绝缘层剥去的长度应符合相关的规定。

不知道非正面接线及其他笼式弹簧接线的剥线长度时,先把专用螺丝刀插入接线端子的工艺方孔中,使接线端子弹簧孔张开,把电线插到接线端子圆孔最深处(遇到阻力为止),取出专用螺丝刀,插入专用螺丝刀,取出导线,此时导线压痕距离导线端头的长度即该接线端子端线长度。

3)检验方法

采用笼式端子接线时,应保证导线绝缘层进入端子的圆孔中:4 mm2及以下导线的绝缘外皮要求进去3~5 mm,6~10 mm2导线的绝缘外皮要求进去5~7 mm。使用卷尺目测。非正面接线及其他笼式弹簧接线要求剥线长度正确。使用卷尺目测。

4)导线标记(线号)的安装

(1)使用热缩管作为导线标记时,在压接前先将导线标记套在导线上,然后进行压接工作,且热缩管不得套在接线端子的平面上,采用笼式弹簧端子时热缩管应套在距离剥去绝缘层10 mm处。导线标记的套入,一律为标记数字或者字母顺导线轴向方向套入。标记在水平位置时,数字或者字母应正置(对操作人),数字个位数(最后一位)应远离接线端子。要求标记均匀清晰、方向正确。

(2)使用热缩管作为导线标记(线号)时,应使用专门加热装置加热,使导线标记均匀包在接线端子和导线上。要求标记均匀清晰、方向正确。(www.daowen.com)

(3)导线标记颜色,交流主回路为黄色、绿色和红色。控制回路为白色,N线为浅蓝色,直流部分正极为棕色、负极为蓝色。其他特殊要求参照TB/T 1759—2003《铁道客车配线布线规则》。导线标记热缩后字高应不小于2.5 mm,导线标记热缩后的长度应符合要求。

5)接线端子压接检验

(1)按导线截面使用对应的、合适的接线端子,要求对应的规格完全相同。

(2)剥去导线绝缘层的长度符合规定,要求长度正确。

(3)导线的所有金属丝完全包在接线端子内,要求无散落铜丝。

(4)压接部位符合规定,要求压接部位正确。

(5)压接后的强度检验依据TB/T 1507—1993标准中关于抗拉强度试验的强度,按照相关规定执行,用经过校准的TLS-S2000A弹簧拉压试验机来检定压接的质量。

6)压接工具的检验

压接工具必须以满足相关规定的固着强度为要求,每三个月检定一次,符合要求的工具应具有显示其在有效期内的标签。

7)常见压接钳(图3-3-5)

图3-3-5 常见压接钳

二、数控系统连接安装注意事项

数控系统信号电缆的连接包括数控装置与MDI/CRT单元、电气柜、机床控制面板、主轴伺服单元、进给伺服单元、检测装置反馈信号线的连接等,这些连接必须符合随机提供的连接手册的规定。

(1)数控机床地线的连接十分重要,良好的接地不仅对设备和人身的安全十分重要,同时能减少电气干扰,保证机床的正常运行。地线一般采用辐射式接地法,即将数控系统电气柜中的信号地、框架地、机床地等连接到公共接地点上,公共接地点再与大地相连。数控系统电气柜与强电柜之间的接地电缆要足够粗。

(2)在机床通电前,根据电路图及各模块的电路连接,依次检查线路和各元器件的连接。重点检查变压器的初次级,开关电源的接线,继电器、接触器的线圈和触点的接线位置等。

(3)在断电情况下进行如下检测:三相电源对地电阻测量、相间电阻的测量;单相电源对地电阻的测量;24 V直流电源的对地电阻,两极电阻的测量。如果发现问题,在解决之前,严禁机床通电试验。常规检验项目有以下几种:

①输入电压、频率以及相序的确定。基础工作是先确认变压器的容量是否满足控制单元与伺服系统的电耗,然后检查电压波动是否在允许范围内,对采用晶体管控制的元件的速度控制单元与主轴控制系统的供电电流,一定要严格检查相序,否则会使熔断丝熔断。

②确认数控系统各参数设定,数控机床工作室能否处于最佳状态,参数的设定是必要条件,即使同一类机床、同一个型号,其参数随机床也是有差异的,调整完机床参数,使机床达到工作最佳状态后,应及时拷贝参数,以备日后使用。

③数控机床接口处检测。现代数控机床的数控系统都有自诊断功能,在显示器CRT画面上可以显示数控系统与机床可编程控制器各种状态信号,用户可以根据厂家提供的说明书和设备清单检查各个接口状态、连接是否正确等。

④特别要说明的是,如果引进国外进口设备,还需要注意数控系统电源的连接。因为许多国家的电压等级与我国不同,电源变压器与伺服变压器的同组抽头连接一定要匹配,否则会造成系统工作不正常。

三、数控系统的使用检查

为了避免数控系统在使用过程中发生一些不必要的故障,数控机床的操作人员在操作使用数控系统以前,应当仔细阅读有关操作说明书,要详细了解所用数控系统的性能,要熟练掌握数控系统和机床操作面板上各个按键、按钮和开关的作用以及使用注意事项。一般来说,数控系统在通电前后要进行检查。

(1)数控系统在通电前的检查是为了确保数控系统正常工作,数控机床在第一次安装调试或者是在机床搬运后第一次通电运行之前,需要按照下述顺序检查数控系统:

①确认交流电源的规格是否符合CNC装置的要求,主要检查交流电源的电压、频率和容量。

②认真检查CNC装置与外界之间的全部连接电缆是否按随机提供的连接技术手册的规定正确而可靠地连接。数控系统的连接是指针对数控装置及其配套的进给和主轴伺服驱动单元而进行的,主要包括外部电缆的连接和数控系统电源的连接。在连接前要认真检查数控系统装置与MDI/CRT单元、位置显示单元、纸带阅读机、电源单元、各印制电路板和伺服单元等,如发现问题,应及时采取措施;同时要注意检查连接中的连接件和各个印制电路板是否紧固、是否插入到位,各个插头有无松动,紧固螺钉是否拧紧,因为由于接触不良而引起的故障最为常见。

③确认CNC装置内的各种印制电路板上的硬件设定是否符合CNC装置的要求。这些硬件设定包括各种短路棒设定和可调电位器。

④认真检查数控机床的保护接地线。数控机床要有良好的地线,以保证设备、人身安全和减少电气干扰,伺服单元、伺服变压器和强电柜之间都要连接保护接地线。

只有经过上述各项检查,确认无误后,CNC装置才能投入通电运行。

(2)数控系统在通电后的检查。

①首先要检查数控装置中各个风扇是否正常运转,否则会影响到数控装置的散热问题。

②确认各个印制电路或模块上的直流电源是否正常,是否在允许的波动范围之内。

③进一步确认CNC装置的各种参数,包括系统参数、PLC参数、伺服装置的数字设定等,这些参数应符合随机所带的说明书要求。

④当数控装置与机床联机通电时,应在接通电源的同时做好按压紧急停止按钮的准备,以备出现紧急情况时随时切断电源。

⑤在手动状态下,低速进给移动各个轴,并且注意观察机床移动方向和坐标值显示是否正确。

⑥进行几次返回机床基准点的动作,这是用来检查数控机床是否有返回基准点的功能,以及每次返回基准点的位置是否完全一致。

⑦CNC系统的功能测试。按照数控机床数控系统的使用说明书,用手动或者编制数控程序的方法来测试CNC系统应具备的功能。例如,快速点定位、直线插补、圆弧插补、刀径补偿、刀长补偿、固定循环、用户宏程序等功能以及M、S、T辅助机能。

只有通过上述各项检查,确认无误后,CNC装置才能正式运行。

认知FANUC 0i-D/0i Mate-D系统电气连接。其中,FANUC 0i-D/0i Mate-D控制单元结构正面如图3-3-6所示;FANUC 0i-D/0i Mate-D控制单元结构反面如图3-3-7所示;FANUC 0i-D/0i Mate-D系统接口如图3-3-8所示;FANUC 0i-D/0i Mate-D系统各端子的功能如表3-3-1所示。

图3-3-6 FANUC 0i-D/0i Mate-D控制单元结构正面

图3-3-7 FANUC 0i-D/0i Mate-D控制单元结构反面

图3-3-8 FANUC 0i-D/0i Mate-D系统接口

表3-3-1 FANUC 0i-D/0i Mate-D系统各端子的功能

数控系统接口说明:

(1)FSSB光缆连接线,一般接左边插口(若有两个接口),系统总是从COP10A到COP10B,本系统由左边COP10A连接到第一轴驱动器的COP10B。

(2)风扇、电池、软键、MDI等在系统出厂时均已连接好,不用改动,但要检查在运输的过程中是否有地方松动,如果有,则需要重新连接牢固,以免出现异常现象。

(3)伺服检测口[CA69],不需要连接。

(4)电源线一般有两个接口:一个为+24 V输入(左);另一个为+24 V输出(右),每根电源线有三个管脚,电源的正、负不能接反。

(5)RS232接口,是与计算机通信的连接口,共有两个,一般接左边,右边为备用接口,如果不与计算机连接,则不用接此线(推荐使用存储卡代替RS232口,传输速度及安全性都比串口优越)。

(6)模拟主轴(JA40)的连接:实训台使用变频模拟主轴,主轴信号指令由JA40模拟主轴接口引出,控制主轴转速。

(7)串行主轴(JA41)的连接:主要用于串行主轴的通信连接,也可用于模拟主轴情况下连接位置编码器。

1)电源接口CP1接线

电源要求:DC 24 V±10%(21.6~26.4 V)。在发那科0i-D系列系统中CP1是直流4 V输入,同时要安装3.2 A熔断丝和做好接地。其中,电源接口CP1接线如图3-3-9所示;数控系统电源电路如图3-3-10所示。

图3-3-9 电源接口CP1接线

图3-3-10 数控系统电源电路

2)通信接口RS232C、JD36A、JD36B

通过RS232口与输入输出设备(计算机)等相连,用来将CNC程序、参数等各种信息,通过RS232电缆输入NC中,或从NC中输出给输入/输出设备的接口。RS232接口还可以传输或监控梯形图、DNC加工运行。其中,JD36A、JD36B的连接如图3-3-11所示;JD36A、JD36B引脚信号说明如表3-3-2所示;常见RS232线缆如图3-3-12所示;DB9常用信号脚接口说明如表3-3-3所示;DB25常用信号脚接口说明如表3-3-4所示。

图3-3-11 JD36A、JD36B的连接

表3-3-2 JD36A、JD36B引脚信号说明

注:发那科RS232C设备使用+24 V电源;没有标记信号名称的管脚不要连接任何线。

图3-3-12 RS232线缆

表3-3-3 DB9常用信号脚接口说明

表3-3-4 DB25常用信号脚接口说明

RS232通信接口使用注意事项:

①禁止带电插拔数据线,插拔时至少有一端是断电的,否则极易损坏机床和PC的RS232接口。

②使用台式机时一定要将PC外壳与机床地线连接,以防漏电烧坏机床串口。

③当传输不正常时,波特率可以设得低一些,如4 800 b/s,但要注意PC侧要与机床侧设置一致。

④机床侧与PC侧同时关机。

3)模拟主轴控制信号接口JA40

JA40接口用于模拟主轴伺服单元或变频器模拟电压的给定。JA40引脚定义如图3-3-13所示,JA40插座引脚信号说明如表3-3-5所示。

图3-3-13 JA40引脚定义

表3-3-5 JA40插座引脚信号说明

续表

NC与模拟主轴的连接:模拟主轴连接如图3-3-14所示,模拟主轴接线如图3-3-15所示。

图3-3-14 模拟主轴连接示意

图3-3-15 模拟主轴接线

注:①SVC和ES为主轴指令电压和公共端,ENB1和ENB2为主轴使能信号。
②当主轴指令电压有效时,ENB1、ENB2接通。当使用FANUC主轴伺服单元时,不使用这些信号。
③额定模拟电压输出如下:输出电压:(0~±10 V);输出电流:2 mA(最大);输出阻抗:100Ω。

根据任务完成过程中的表现,填写表3-3-6。

表3-3-6 任务评价

1.认知发那科0i-D伺服FSSB总线接口COP10A

发那科0i-D系列伺服控制采用光缆连接来完成与伺服单元的连接,且连接均采用级连结构。其中,FSSB连接如图3-3-16所示;FSSB连接方法如图3-3-17所示。

图3-3-16 FSSB连接

图3-3-17 FSSB连接方法

2.I/O-Link接口JD51A

在0i-D系列和0i Mate-D系列中,JD51A插座位于主板上。FANUC系统的PMC是通过专用的I/O-Link与系统进行通信的,PMC在进行I/O信号控制的同时,还可以实现手轮与I/O-Link轴的控制,但外围的连接很简单,且很有规律,同样是从A到B,系统侧的JD51A(0i-C系统为JD1A)连接到I/O模块的JD1B。电缆总是从一个单元的JD1A连接到下一个单元的JD1B。尽管最后一个单元是空的,也无须连接一个终端插头。JA3或者JA58可以连接手轮。其中,JD51A的连接如图3-3-18所示。

图3-3-18 JD51A连接

对于I/O-Link的所有单元来说,JD1A和JD1B的引脚分配都是一致的。I/O-Link的电缆连接如图3-3-19所示。

图3-3-19 I/O-Link的电缆连接

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