机电一体化实习报告09

机电一体化实习报告 实践单位: 北京发那科机电有限公司

实践课题: 数控系统的连接及调试

实践内容:

一、实习目的

专业实习是我们完成专业基础课和专业课程的学习之后,综合运用知识的重要的实践性教学环节,是本专业必修的实践课程,在实践教学体系中占有重要地位.通过专业实习使自己在实践中验证,巩固和深化已学的专业理论知识,通过知识的运用加深对相关课程理论与方法的理解与掌握。加强对企业及其管理业务的了解,认识的基础上,将学到的知识与实际相结合,使学生运用已学的专业理论知识,对实习单位的各项业务进行初步分析,善于观察和分析对比,找到其合理和不足之处,灵活运用所学专业知识,在实践中发现并提炼问题,提出解决问题的思路和方法,提高分析问题及解决问题的能力。

二、实训内容及骤

1.数控系统的连接。电源回路的连接，按图接线，并用万用表检查电源电压和变压器输出端电压。数控系统继电器的输入/输出开关量连接按图连接继电器和接触器，以及输入/输出开关量。数控装置和手摇单元的连接按图连接手摇单元和光栅尺。数控装置和变频主轴的连接，连接变频器和主轴电机强电电缆，以及数控装置和变频器信号线。确保地线可靠。数控装置和交流伺服器的连接按图连接交流伺服电机的强电电缆和码盘信号线，接入伺服单元电源。地线可靠正确接地。数控装置和步进电机驱动器的连接按图连接步进电机驱动器和步进电机，以及驱动器电源。数控系统刀架电动机的连接，连接刀架电机。图略。

2、数控系统调试

(1)线路检查。

由强到弱，按线路走向顺序检查以下各项：变压器规格和进出线的方向和顺序；主轴电动机、伺服电动机强电电缆的相序；DC24V电源极性的连接；步进电动机驱动器(或称步进驱动器)直流电源极性的连接；所有地线的连接。

(2)系统调试。

1)通电。

按下急停按钮，断开系统中所有空气开关。合上空气开关QF1。检查变压器TC1电压是否正常。合上控制电源Dc24V的空气开关QF4，检查DC24V是否正常。HNC一21TF数控装置 通电，检查面板上的指示灯是否点亮， HC5301—8开关量接线端子和HC5301一R继电器板的电源指示灯是否点亮。用万用表测量步进驱动器直流电源+V和GND两脚之间电压(应为DC+35V左右)，合上控制步进驱动器直流电源的空气开关QF3。合上空气开关QF2。 检查变压器 TC1的电压是否正常。检查设备用到的其他部分电源的电压是否正常。通过查看 PLC状态，检查输入开关量是否和原理图一致。

2)系统功能检查。

①左旋并拔起操作台右上角的“急停”按钮，使系统复位；系统默认进人“手动”方式，软件操作界面的工作方式变为“手动”。

②按住“+X”或“—X”键(指示灯亮)，X轴应产生正向或负向的连续移动。松开“+X”或 “— X”键(指示灯灭)，X轴即减速运动后停止。以同样的操作方法使用“+Z”、“一Z”键可使Z 轴产生正向或负向的连续移动。

③在手动工作方式下，分别点动X轴、Z轴，使之压限位开关。仔细观察它们是否能压到 限位开关，若到位后压不到限位开关，应立即停止点动；若压到限位开关，仔细观察轴是否立即停止运动，软件操作界面是否出现急停报警，这时一直按压“超程解除”按键，使该轴向相反方向退出超程状态；然后松开“超程解除”按键，若显示屏上运行状态栏“运行正常”取代了“出 错”，表示恢复正常，可以继续操作。

检查完X轴、z轴正、负限位开关后，以手动方式将工作台移回中间位置。

④按一下“回零”键，软件操作界面的工作方式变为“回零”。按一下“+X”和“+Z”键，检 查X轴、Z轴是否回参考点。回参考点后，“+X”和“+Z”指示灯应点亮。

⑤在手动工作方式下，按一下“主轴正转”键(指示灯亮)，主轴电动机以参数设定的转速 正转，检查主轴电动机是否运转正常；按住“主轴停止”键，使主轴停止正转。按一下“主轴反 转”键 (指示灯亮)，主轴电动机以参数设定的转速反转，检查主轴电动机是否运转正常；按住 “主轴停止”键，使主轴停止反转。

⑥在手动工作方式下，按一下“刀号选择”键，选择所需的刀号，再按一下“刀位转换”键，转塔刀架应转动到所选的刀位。

⑦调入一个演示程序，自动运行程序，观察十字工作台的运行情况。

3)关机。按下控制面板上的“急停”按钮。断开空气开关QF2、QF3。 断开空气开关QF4。 断开空气开关QF1，断开380V电源。

(4) 数控系统参数的调整。

1) 与主轴相关的参数的调整。

①确认主轴 D ／ A 相关参数的设置 ( 在“硬件配置参数”选项和“ PMC 系统参数”选项中 ) 的正确性。

②检查主轴变频驱动器的参数是否正确。

③用主轴速度控制指令 (S 指令 ) 改变主轴速度，检查主轴速度的变化是否正确。 ④调整设置主轴变频驱动器的参数，使其处于最佳工作状态。

2) 使用步进电动机时有关参数的调整。

①确认步进驱动单元接收脉冲信号的类型与 HNC-21TF 所发脉冲类型的设置是否一 致；

②确认步进电动机拍数 ( 伺服内部参数 P[O]) 的正确性；

③在手动或手摇状态下，使电动机慢速转动。然后，使电动机快速转动。若电动机转动时，有异常声音或堵转现象，应适当增加快移加减速时间常数、快移加速度时间常数、加工加减速时间常数，加工加速度时间常数。

3) 使用脉冲接口伺服驱动单元时有关参数的调整。

①确认脉冲接口式伺服单元接收脉冲信号的类型与 HNC-21TF 所发脉冲类型的设置是否一致，参阅参考文献中硬件配置参数设置说明；

②确认坐标轴参数设置中的电动机每转脉冲数的正确性。该参数应为伺服电动机或伺服驱动装置反馈到 HNC-2lTF 数控装置的每转脉冲数；

③确认电动机转动时反馈值与数控装置的指令值的变化趋势是否一致。控制电动机转动一小段距离，根据指令值和反馈值的变化，修改伺服内部参数 P[1] 或伺服内部参数 P[2] 的符 号，直至指令值和反馈值的变化趋势一致。

④控制电动机转动一小段距离 ( 如 0.1 mm) ，观察坐标轴的指令值与反馈值是否相同。如果不同，应调整伺服单元内部的指令倍频数 ( 通常有指令倍频分子和指令倍频分母两个参数 ) 。直到 HNC — 21TF 数控装置屏幕上显示的指令值与反馈值相同。

⑤使调试的坐标轴运行 10 mm 或 10 mm 的整数倍的指令值，观察电动机是否每 10Mmm运行一周，如果不是，应该同时调整轴参数中的伺服内部参数 [1] 、伺服内部参数 [2] 和伺服单元内部的指令倍频数参数。

例如 ( 在完成上述步骤①～④后 ) ：已知数控装置给出 64 mm 的指令，要求电动机运行一周，应如何调整 ?

原伺服内部参数 [1] ：原伺服内部参数 [2]= l ： 2。

原伺服单元内部的指令倍频数参数等于 2 。

调整后新的相关参数为：伺服内部参数 [1] ／伺服内部参数 [2] 的值减小为原来的 10/64 ，即 1/2 × 10/64=5/64。

伺服单元内部的指令倍频数参数增加为原来的 64/10 倍，即 2/1 × 64/10=64/5。 通过以上步骤①～⑤参数调整，使得坐标轴的指令值与反馈值相同，并且 HNC — 21TF 数控装置每发出坐标轴运动 l0 mm 的指令，伺服电动机运转一周。

此后，连接工作台时为适应丝杠螺距、传动比的变化，还需要调整轴参数中的外部脉冲当量分子 (μm) 和外部脉冲当量分母这两个参数。

三、实习总结

关于“机电一体化”内涵的认识。机电一体化技术从学科角度来看，它是集机械技术、微电子技术、计算机技术、电气技术、信息技术的有机统一体，而不是机械技术、电气技术的简单组合体；从机电一体化技术的成果或最终体现来看，它则是在计算机控制下由机械本体、电、气、液压以及光电器件组成的产品或设备，是一个自动化的工作系统。

我是学机电一体化的，在书本上学过很多套机电一体化理论，似乎通俗易懂，但从未付诸实践过，也许等到真正在公司上班时，才会体会到难度有多大；我们在老师那里或书本上看到过很多很好的技术，似乎轻而易举，也许亲临其境或亲自上阵才能意识到自己能力的欠缺和知识的匮乏。在实习期间，我拓宽了视野，增长了见识，体验到社会竞争的残酷，而更多的是希望自己在工作中积累各方面的经验，为将来自己走创业之路做准备。作为我在踏出社会之前的为数不多的几次实践中，这次的实践的确给予了我很多。今后，我将继续保持认真负责的工作态度，高尚的思想觉悟，进一步完善和充实自己，争取在以后的学习中更好的完善自己，在以后的实践中更好的运用去自己的知识，做一名对社会有用的人。