電氣培訓(xùn)軋輥磨床電氣培訓(xùn)1

數(shù)控軋輥磨床電氣培訓(xùn)〔二〕培訓(xùn)大綱：軋輥磨床及數(shù)控系統(tǒng)引見軋輥磨床各軸表示如何看懂圖紙部分圖紙講解12/28/2023本節(jié)內(nèi)容簡介本節(jié)課我們主要來認識軋輥磨床，講解什么是數(shù)控系統(tǒng)，怎樣快速查閱圖紙，讀懂圖紙。軋輥磨床電氣培訓(xùn)〔二〕一、軋輥磨床數(shù)控系統(tǒng)概述1、軋輥磨床概述軋輥磨床是鋼材板材軋制消費線的重要配套設(shè)備，其磨削精度和磨削效率直接影響到鋼材的軋制質(zhì)量與消費效率。軋輥在鋼板軋制過程中因高溫氧化和機械磨損等緣由會導(dǎo)致輥面幾何精度損壞，需求周期性的對軋輥面進展磨削修復(fù)。而為了滿足對板形控制的工藝要求，軋輥輥面母線需按照不同的工藝要求，加工成所需的各種特殊高次方曲線。同時工作輥及支撐輥的的輥面母線相互還要按一定的要務(wù)虛現(xiàn)耦合匹配，因此加工的難度較高。數(shù)控軋輥磨床由床身、頭架、尾架、托架、縱橫托板、磨頭、丈量架及電氣數(shù)控系統(tǒng)組成，分為承載系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、磨削系統(tǒng)、丈量系統(tǒng)和控制系統(tǒng)五個子系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)軋輥外表母線的數(shù)學(xué)模型，控制機床作多個軸耦合運動，在運動過程中實現(xiàn)砂輪對輥面金屬的磨削。在線丈量系統(tǒng)實時地將丈量數(shù)據(jù)反響給磨床控制系統(tǒng)，并由控制系統(tǒng)對機床軸實現(xiàn)定位控制，從而完成對工件的精細加工。

目前國內(nèi)的數(shù)控軋輥磨床主要品牌有：華辰匯豐、貴州險峰、上機。國外的軋輥磨床運用比較多的品牌有：Herkulse、Waldrich、Pomini。

12/28/20232.1、軋輥磨床控制系統(tǒng)組成：1〕程序載體2〕人機交互安裝3〕數(shù)控安裝4〕伺服系統(tǒng)5〕輔助控制安裝6〕反響安裝。12/28/202312/28/20232.2、軋輥磨床控制系統(tǒng)原理構(gòu)架(以WaldrichGPC10產(chǎn)品為例〕3、數(shù)控系統(tǒng)12/28/2023數(shù)控系統(tǒng)：是數(shù)字控制系統(tǒng)簡稱，英文稱號為NumericalControlSystem，早期是與計算機并行開展演化的，用于控制自動化加工設(shè)備的，由電子管和繼電器等硬件構(gòu)成具有計算才干的公用控制器的稱為硬件數(shù)控〔HardNC〕。20世紀70年代以后，分別的硬件電子元件逐漸由集成度更高的計算機處置器替代，稱為計算機數(shù)控系統(tǒng)。計算機數(shù)控〔Computerizednumericalcontrol，簡稱CNC〕系統(tǒng)是用計算機控制加工功能，實現(xiàn)數(shù)值控制的系統(tǒng)。CNC系統(tǒng)根據(jù)計算機存儲器中存儲的控制程序，執(zhí)行部分或全部數(shù)值控制功能，并配有接口電路和伺服驅(qū)動安裝，用于控制自動化加工設(shè)備的公用計算機系統(tǒng)。CNC系統(tǒng)由數(shù)控程序存儲安裝〔從早期的紙帶到磁環(huán)，到磁帶、磁盤到目前計算機通用的硬盤〕、計算機控制主機〔從公用計算機進化到PC體系構(gòu)造的計算機〕、可編程邏輯控制器〔PLC〕、主軸驅(qū)動安裝和進給〔伺服〕驅(qū)動安裝〔包括檢測安裝〕等組成。由于逐漸運用通用計算機，數(shù)控系統(tǒng)日趨具有了軟件為主的顏色，又用PLC替代了傳統(tǒng)的機床電器邏輯控制安裝，使系統(tǒng)更小巧，其靈敏性、通用性、可靠性更好，易于實現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)控功能，運用、維護也方便，并具有與網(wǎng)絡(luò)銜接及進展遠程通訊的功能。3.1數(shù)控系統(tǒng)的組成12/28/2023普通整個數(shù)控系統(tǒng)由三大部分組成，即：控制系統(tǒng)伺服系統(tǒng)位置丈量系統(tǒng)控制系統(tǒng)硬件是一個具有輸入輸出功能的公用計算機系統(tǒng)，按加工工件程序進展插補運算，發(fā)出控制指令到伺服驅(qū)動系統(tǒng)；伺服驅(qū)動系統(tǒng)未來自控制系統(tǒng)的控制指令和丈量系統(tǒng)的反響信息進展比較和控制調(diào)理，控制伺服電機，由伺服電機驅(qū)動機械按要求運動；丈量系統(tǒng)檢測機械的直線和回轉(zhuǎn)運動位置、速度，并反響到控制系統(tǒng)和伺服驅(qū)動系統(tǒng)，來修正控制指令；這三部分有機結(jié)合，組成完好的閉環(huán)控制的數(shù)控系統(tǒng)；控制系統(tǒng)硬件是具有人際交互功能，具有包括現(xiàn)場總線接口輸入輸出才干的公用計算機。伺服驅(qū)動系統(tǒng)主要包括伺服驅(qū)動安裝和電機。位置丈量系統(tǒng)主要是采用長光柵或圓光柵的增量式位移編碼器。3.2伺服系統(tǒng)12/28/2023按照伺服系統(tǒng)的控制方式，可以把數(shù)控系統(tǒng)分為以下幾類：⑴開環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)這類數(shù)控系統(tǒng)不帶檢測安裝，也無反響電路，以步進電動機為驅(qū)動元件。CNC安裝輸出的進給指令〔多為脈沖接口〕經(jīng)驅(qū)動電路進展功率放大，轉(zhuǎn)換為控制步進電動機各定子繞組依此通電/斷電的電流脈沖信號，驅(qū)動步進電動機轉(zhuǎn)動，再經(jīng)機床傳動機構(gòu)〔齒輪箱，絲杠等〕帶開任務(wù)臺挪動。這種方式控制簡單，價錢比較低廉，從70年代開場，被廣泛運用于經(jīng)濟型數(shù)控機床中。⑵半閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)位置檢測元件被安裝在電動機軸端或絲杠軸端，經(jīng)過角位移的丈量間接計算出機床任務(wù)臺的實踐運轉(zhuǎn)位置〔直線位移〕，并將其與CNC安裝計算出的指令位置〔或位移〕相比較，用差值進展調(diào)理控制。由于閉環(huán)的環(huán)路內(nèi)不包括絲杠、螺母副及機床任務(wù)臺這些大慣性環(huán)節(jié)，由這些環(huán)節(jié)呵斥的誤差不能由環(huán)路所矯正，其控制精度不如全閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)，但其調(diào)試方便，本錢適中，可以獲得比較穩(wěn)定的控制特性，因此在實踐運用中，這種方式被廣泛采用。⑶全閉環(huán)控制數(shù)控系統(tǒng)位置檢測安裝安裝在機床任務(wù)臺上，用以檢測機床任務(wù)臺的實踐運轉(zhuǎn)位置〔直線位移〕，并將其與CNC安裝計算出的指令位置〔或位移〕相比較，用差值進展調(diào)理控制。這類控制方式的位置控制精度很高。12/28/2023伺服系統(tǒng)實物圖：12/28/2023數(shù)控安裝位置比較速度比較電流比較驅(qū)動器磨床伺服電機

電流反響速度反響位置反響速度檢測元件全閉環(huán)伺服系統(tǒng)表示圖：4、數(shù)控系統(tǒng)在軋輥磨床上的運用主要針對主流的軋輥磨床做一些分析：在國產(chǎn)的軋輥磨床和意大利Pomini磨床上用的是西門子840D系列的數(shù)控系統(tǒng)伺服系統(tǒng)為611D伺服驅(qū)動，PLC控制為S7-300。現(xiàn)比較新的磨床已更新為西門子840DSL數(shù)控系統(tǒng)+S120伺服驅(qū)動。

在Herkluse和Waldrich軋輥磨床上主要運用的是倍福〔TwinCAT〕控制系統(tǒng)和西門子611U伺服驅(qū)動系統(tǒng)。也有一些少數(shù)用的包米勒的伺服驅(qū)動器。但隨著電氣產(chǎn)品的不斷晉級，現(xiàn)新出的軋輥磨床上用的是倍?！睺winCAT〕控制系統(tǒng)+S120伺服驅(qū)動。840D、611U，倍福TwinCAT控制系統(tǒng)等相關(guān)內(nèi)容在后續(xù)的章節(jié)主要會講到。12/28/2023二、軋輥磨床軸表示圖1、軋輥磨床圖片：〔比較常用的〕12/28/2023圖1：Waldrich軋輥磨床圖2：匯豐軋輥磨床12/28/2023圖3：Herkluse軋輥磨床圖4：pomini軋輥磨床2、軋輥磨床軸表示圖2.1Pomini磨床：12/28/2023Z軸砂輪托架〔大托板〕在軋輥輥身縱向挪動的軸//軋輥X軸砂輪頭垂直于〔朝向/遠離〕軋輥⊥軋輥Y軸微量進給用于輥形的生成⊥軋輥U軸微量進給的軸用于進給及載荷控制⊥軋輥A軸砂輪接近軸及對中探頭〔A探頭〕⊥軋輥S2砂輪主軸旋轉(zhuǎn)S1驅(qū)動軋輥旋轉(zhuǎn)V軸丈量小車沿軋輥輥身縱向的挪動C軸丈量臂〔E、Q〕閉合/翻開的動作E軸上丈量臂的線性光柵〔MT12〕Q軸下丈量臂的線性光柵〔MT12〕A1軸用于渦流探傷/超聲波探傷安裝的可伸縮臂12/28/20232.2Waldrich軋輥磨床〔國產(chǎn)磨床構(gòu)造方式與此一樣〕12/28/2023Z軸砂輪托架〔大托板〕在軋輥輥身縱向挪動的軸X軸砂輪頭垂直于〔朝向/遠離〕軋輥U軸微量進給的軸用于輥形控制C軸驅(qū)動軋輥旋轉(zhuǎn)X1軸外丈量臂運動控制B軸砂輪偏擺軸〔有的磨床帶，有的不帶〕C1砂輪主軸旋轉(zhuǎn)U1軸中心托架縱向挪動，調(diào)整軋輥對中用。

2.3Herkluse軋輥磨床軸12/28/2023由于其他軸和上述講過的幾乎一致，這里著重講以下兩個軸。C軸：C軸實現(xiàn)砂輪的準確進給，C軸的進給運動由于砂輪軸下面周圍重點頂架的傾斜來實現(xiàn)的。砂輪軸的挪動經(jīng)過一個楔塊由一個伺服電機來完成。S1軸：丈量臂A、B兩丈量卡鉗的運動控制。二、電氣圖紙如何讀懂電氣圖電氣圖紙分為以下幾部分：——電氣原理圖——端子接線表——規(guī)劃圖——線纜表

1、電氣原理圖：電源參數(shù)如右圖12/28/20231.2圖框解讀12/28/202312/28/2023圖紙目錄1.3子工程代碼解讀12/28/20231.4區(qū)域位置代碼解讀12/28/202312/28/20231.5練習(xí)1.6知電氣元件標牌，快速查圖紙12/28/2023從上圖可以看到，吃電磁閥的標牌為：M1-Y773G這個標牌的含義是：在圖紙M1〔PLC控制部分〕，頁碼：773，G列對應(yīng)的圖紙見下：12/28/202312/28/20232、端子圖3、規(guī)劃圖12/28/202312/28/20234、電纜清單三、部分圖紙講解12/28/20231.1、急停鏈路12/28/202312/28/20231.2圖紙細節(jié)講解2、緊急限位鏈路12/28/202312/