齿轮磨床的电气系统

齿轮磨床的电气系统第1页/共43页一.

齿轮磨床系列产品的组成

齿轮磨床大致由7个家庭成员组成，它们是：

1、70系列：碟形双砂轮磨齿机

2、71系列：锥面砂轮磨齿机

3、72系列：蜗杆砂轮磨齿机

4、73系列：成形砂轮磨齿机

5、74系列：大平面砂轮磨齿机

6、75系列：内齿轮磨齿机

7、76系列：摆线磨齿机第2页/共43页二.各系列产品的电气系统简介

1、70系列：碟形双砂轮磨齿机的电气系统代表产品Y7032A碟形双砂轮磨齿机，该产品于上个世纪八十年代生产，1990年获“国家科学技术进步一等奖”，这是我国机床行业唯一获得的最高级别的奖项。

Y7032A碟形双砂轮磨齿机的电气系统由PLC—可编程逻辑控制器控制，为当时比较先进的控制系统，动作可靠性比继电器逻辑控制系统大为提高，因而也提高了机床工作效率。第3页/共43页二.各系列产品的电气系统简介

2、71系列：锥面砂轮磨齿机的电气系统代表产品YM7125、

Y7125A（具有数控修整器）、Y7132A、YM7132A、Y7163A、

Y7180等锥面砂轮磨齿机，产品出口到前苏联、韩国、越南等国家。其中：YM7132A锥面砂轮磨齿机获“国家优质产品奖”、机械工业部“科技进步二等奖”等奖项，一举进入北美市场。这一系列产品的电气系统大多由PLC—可编程逻辑控制器控制，并不断地进行升级换代，动作可靠，磨削效率高。它们的批量生产为我公司产生了良好的经济效益。还有YK7163锥面砂轮磨齿机是我公司首个应用NUM数控系统的数控磨齿机产品。第4页/共43页二.各系列产品的电气系统简介

3、72系列：蜗杆砂轮磨齿机的电气系统代表产品YC7232A、YE7232、YE7232A“了却了几代磨齿机人的心愿”、YK7232“磨齿机数控化的开端”、YK7232A、YK7220、YK7236、YK7236A、YK7236B、YK7250、YK7250A蜗杆砂轮磨齿机，该系列产品是我公司目前品种最多，批量最大的磨齿机产品，为我公司产生了可观的经济效益，该系列产品及技术获得了“国家科技进步二等奖”。它们的电气系统控制品种也最多，大致有：PLC—可编程逻辑控制器控制的，工业控制机控制的，中高档数控系统控制的。实现了磨齿机的高精度、高可靠性和高的磨削效率，出口到了伊朗、美国、韩国、朝鲜等国家，受到了用户的好评。第5页/共43页二.各系列产品的电气系统简介

4、73系列：成形砂轮磨齿机的电气系统代表产品YS7332、YS7363、YK7332A、YK7332B、YK7340、YK7380、YK7380A、YK73100、YK73125、YK73200成型砂轮磨齿机，该系列产品近年来发展迅猛，并且具备了少齿数、大模数、大规格的特点，磨削齿轮最大直径2000mm，获得了省部级奖项。它们的电气系统大致是由中、高档数控系统控制的（NUM、SIEMENS），实现了磨齿机的高精度、高可靠性和高的磨削效率。出口到了美国、韩国、捷克等国家，为公司出口创汇做了很大贡献。第6页/共43页二.各系列产品的电气系统简介

5、74系列：大平面砂轮磨齿机的电气系统代表产品Y7425、YK7432、YK7432A、YK7432B大平面砂轮磨齿机等。其中：Y7425采用微机控制展成、分度、进刀等机构，工作进度达到2-3级。

YK7432A、YK7432B电气系统控制是由SIEMENS840D高档数控系统实现的，并且率先应用了力矩电机和直线电机，实现了该磨齿机的高精度、高可靠性和高的磨削效率。该系列产品是我公司出口印度最多的磨齿机产品。第7页/共43页二.各系列产品的电气系统简介

6、75系列：内齿轮磨齿机的电气系统代表产品YK7550、YK75200内齿轮磨齿机，电气系统控制是NUM1050高档数控系统，实现了磨齿机的高精度、高可靠性和高的磨削效率。第8页/共43页二.各系列产品的电气系统简介

7、76系列：摆线磨齿机代表产品Y7654、Y7654A、Y7663、YK7632、YK7640，前面产品的电气系统由PLC可编程逻辑控制器控制，在当时是比较先进的控制系统，动作可靠，磨削精度高。后二个电气系统的控制是NUM高档数控系统，实现了磨齿机的高精度、高可靠性和高的磨削效率。第9页/共43页三.几种磨齿机产品的图片展示

第10页/共43页三.几种磨齿机产品的图片展示

第11页/共43页四.磨齿机选用的二种数控系统简介

1、法国NUM数控系统磨齿机常用的NUM数控系统有：NUM1020、NUM1040、NUM1060、NUM1050；驱动有：MDLA、MDLU等，Y71、Y72、Y73、Y75、Y76系列的磨齿机产品上。2、德国SIEMENS数控系统磨齿机常用的SIEMENS数控系统有：SIEMENS802D、SIEMENS810D、SIEMENS840D等，它们被用于Y71、Y72、Y73、Y74系列的磨齿机产品上。第12页/共43页五、NUMPOWER1050数控系统介绍NUMCNCmodule3-2

CNCfeatures

3-5Memoriesconfiguration

-8

DDLlink

3-11CNCpanelsandkeyboards

3-14PLCInputsOutputs

3-15第13页/共43页NUMPOWER1050ORAXIUMPOWERCNCMODULE

3-2Supplyconnector

(+24VDC-70W)PCMCIAportPLCfiber-opticbusPLCdiscreteI/O’sRAMback-upbatteryInitializationpush-buttonSerialport(3)2fastinputs,1DAC,2ADCAnalogaxesorHandwheelsDigitalDrivesLinkKeyboardconnection第14页/共43页CNCFEATURES

3-2736Inputs/Outputs(discreteorremote)10I/5Oanalogue(discreteorremote)MachinepanelCNCNUMPOWERorAXIUMPOWER:8groupsofaxes3seriallinks2interruptinputs5analogueaxesports:upto5axesorspindleshandwheelsDigitalAxes:Upto16digitalaxes(32onAxiumPower)(3spindlesmaximum)Upto4NC

panels第15页/共43页MEMORIESCONFIGURATIONButtonRamResetDRAM16Mbsimms2SRAM512Kb/2MbsimmsFLASHsimmsFlashmemory:firmwareContainsthefirmware(canbeloadedonsite)andtheboot

(writeprotected).Size:4Mb.

SRAM:backedupusermemoryBackeduparea(%M,%C,partprogram,toolscorrectors,userapplication…).Size:1Mb

canbeextendedto4Mb(3,5Mbavailableforuser).IfonlyoneSIMMor2Mb,locationclosedtoDRAMDRAM:DynamicmemoryDynamictemporarystorage(ladder,MMI,machinesetupdata,etc…).Size:16Mb.EEPROM:backedupsystemmemoryPermanentmachinesetupdatastorage,optiongridandaffairenumber.第16页/共43页DDLLINK:MDLU-NUM1050CONNECTION

(1groupofdrives)1325141Solderingside15918CNC1050SolderingsideDrives1234675SyncCN+SyncCN-TxCN+TxCN-RxCN+RxCN-GNDPROTECTIVEEARTHCONNECTORSHELLCONNECTORSHELLPROTECTIVEEARTH2191124122581961852022Standardcablelengths:0.5m(refer.260204518A),

1m(refer.260204519A)or5mMaximum:40m(onrequest)第17页/共43页CNCPANELSANDKEYBOARDSMachinepanel:opticfibre

PCPanel:HSLlinkNCPanels:withGraphicCardOption:QWERTY,50keysorcompactkeyboardsCRTorLCDscreens,colourormonochromePortableOperatorPanel“POP”第18页/共43页PLCINPUTSOUTPUTS2Interruptinputs:(+24V)2analogueinputs:(ADC12bits0/10V)1analogueoutput:(DAC12bits+sign±10V)Opticfibrefor:Machinepanel(MP03)RemotedigitalI/O

-16I24V/16O24V0,5A -8I/8ORelays2A -16I24VRemoteanalogueI/O

-4I/2O(4modulesmax.)

InboardI/O第19页/共43页六、磨齿机的CNC、驱动与伺服电机的连接

以YK7250数控蜗杆砂轮磨齿机为例，选用的是NUM公司的MDLU2/3型交流进给驱动和BPH/BPG型交流伺服电机，实现进给位置伺服控制和主轴转速、位置控制。

其连接关系大致如下：第20页/共43页七、位置伺服系统结构示意图第21页/共43页八、PLC梯形图及报警信息（以YK7250磨齿机为例）

(一)、PLC梯形图示例：

第22页/共43页八、PLC梯形图及报警信息（以YK7250磨齿机为例）(二)、查看信息的方法如下：当状态窗口显示红色“MSG”时，按“PLC/I/O”键，再按“0”键选择“0PLCOPERATORMESSAGE”，再按“回车”键即可。(三)、报警信息的具体内容如下：N0$MESSAGENUMBER00号信息是一切正常！$OK!N1$MESSAGENUMBER11号信息是各轴限位OK!$AXISLIMIT?V2.0N2$MESSAGENUMBER22号信息是各轴驱动OK!$AXISDRIVER?V2.1N3$MESSAGENUMBER33号信息是WATCHDOG?$WATCHDOG?Q500.0第23页/共43页N4$MESSAGENUMBER44号信息是电机过载（高级）$MOTOROVERLOAD?I501.0N5$MESSAGENUMBER55号信息是电机抱闸电源不正常？$AXISBRAKEPOWER?II501.3N6$MESSAGENUMBER66号信息紧急停止（在NUM面板上）$EMERGENCYSTOP?I110.4N7$MESSAGENUMBER77号信息是CNC没准备好$CNC?R5.0N8$MESSAGENUMBER88号信息是CNC故障$CNCFAULT?R3.6N9$MESSAGENUMBER99号信息是电机过载（低级）$MOTOROVERLOAD?I501.1N10$MESSAGENUMBER1010号信息是NC基架温度超常$NCRACKTEMPERATURE?I501.4第24页/共43页N11$MESSAGENUMBER1111号信息是油路堵塞$OILBLOCK?I502.4N12$MESSAGENUMBER1212号信息是紧急停止(在小操作台面板上)$EMERGENCYSTOP?I500.3N13$MESSAGENUMBER1313号信息是电池没电$BATT?R14.1N14$MESSAGENUMBER1414号信息是油泵、离心分离未启动$OILPUMPHAVENOTSTART?I501.2N15$MESSAGENUMBER1515号信息是砂轮架不在前限位$XAXISOILCYLINDERISNOTINFRONT?Q500.5N16$MESSAGENUMBER1616号信息是X轴在正限位$+XAXISLIMIT?I503.0N17$MESSAGENUMBER1717号信息是Y轴在正限位$+YAXISLIMIT?I503.1第25页/共43页N18$MESSAGENUMBER1818号信息是Z轴在正限位$+ZAXISLIMIT?I503.2N19$MESSAGENUMBER1919号信息是U轴在正限位$+UAXISLIMIT?I503.3N20$MESSAGENUMBER2020号信息是V轴在正限位$+VAXISLIMIT?I503.4N21$MESSAGENUMBER2121号信息是A轴在正限位$+AAXISLIMIT?I503.5N22$MESSAGENUMBER2222号信息是X轴在负限位$-XAXISLIMIT?I505.1N23$MESSAGENUMBER2323号信息是Y轴在负限位$-YAXISLIMIT?I505.2N24$MESSAGENUMBER2424号信息是Z轴在负限位$-ZAXISLIMIT?I505.3N25$MESSAGENUMBER2525号信息是U轴在负限位$-UAXISLIMIT?I505.4第26页/共43页N26$MESSAGENUMBER2626号信息是V轴在负限位$-VAXISLIMIT?I505.5N27$MESSAGENUMBER2727号信息是A轴在负限位$-AAXISLIMIT?I505.6N28$MESSAGENUMBER2828号信息是M代码未完成$MCODEWITHOUTCOMPLETEN29$MESSAGENUMBER2929号信息是主油压不足$MAINOILPRESSURE?I502.5N30$MESSAGENUMBER3030号信息是伺服电源不通$SERVODRIVERPOWER?I500.0N35$MESSAGENUMBER3535号信息是防护门未关$SAFETYDOOROPENINGI500.1N36$MESSAGENUMBER3636号信息是平衡压力不足$BALANCEOILPRESSURE?Q502.6第27页/共43页九、SIEMENS810D/

840D/840Dsl

数控系统介绍1、SINUMERIK810D/840D硬件说明第28页/共43页九、SIEMENS810D/

840D/840Dsl

数控系统介绍2、数控及驱动单元2.1810D与CCU测量系统连接X411-X416PLCI/O设备连接（P总线）ProfibusDP接口MPI接口轴扩展连接X304-X306复位按钮（S1）PCMCIA插槽SIMODRIVE611D驱动总线端子X431PLCI/O设备连接（P总线）设备总线接口X151PLC启动开关（S4）NCK启动开关（S3）7段数码显示轴扩展连接X307错误和状态灯测量口2.1.1SINUMERIK810DCCU3接口图第29页/共43页九、SIEMENS810D/

840D数控系统介绍2、数控及驱动单元2.1.2硬件连接2.1810D与CCU第30页/共43页九、SIEMENS810D/

840D/840Dsl

数控系统介绍2、数控及驱动单元2.2840D与NCU2.2.1右图为SINUMERIK840DNCU单元接口图操作面板接口（OPI）现场总线接口（profibus-dp）SIMATIC接口（IM361）预留接口PGMPI接口（MPI）I/O接口错误和状态灯（H1/H2）7段显示（H3）NMI按钮（S2）复位按钮（S1）NCK启动开关（S3）SIMODRIVE611D接口I/O扩展接口（仅限于NCU573）设备总线接口PCMCIA插槽（X173）第31页/共43页九、SIEMENS