VT160148LMC立式车削加工中心电气说明书.docx

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VT160148LMC立式车削加工中心电气说明书

编号：

Q1Z/SW5107

SVT160×14/8L-MC<5>

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：

（电气部分）

中华人民共和国

齐重数控装备股份有限公司

SVT160×14/8L-MC

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目录页次

1.概述1

2.开车前的准备工作2

2．1工作方式3

3.工作台电气控制3

4.进给电气控制7

5．横梁升、降控制10

6．润滑控制11

7.换刀控制12

8．机床照明12

9.其它12

10．电气设备清单13～17

11．附图18～22

11．1电器安装图

（一）18

11．2电器安装图

（二）19

11．3电器安装图（三）20

11.4电器安装图（四）21

11.5按钮板电器位置图22

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使用说明书

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12.附件

12.1进给模块1

12.2进给模块1

12.3主轴模块2

12.4主轴模块2

12.5电源模块3

12.6横梁模块5

12.7刀库模块6

12.8操纵台模块9

12.9辅助模块8

12.10辅助模块8

1模块1---1（13）1模块1---1（8）

2模块---（10）2模块---（10）

3模块---（3）

5模块---（10）

6模块---（4）

9模块.

（2）

8模块---（4）

8模块---（4）

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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。

机床的电气控制系统采用了SINUMERIK840D数控系统。

机床的主轴为交流伺服主轴，具有C轴功能。

机床的刀架为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SIMODRIVE611D。

刀架体内安装有铣削用铣主轴，用法国TE公司ATV58变频器控制铣头的旋转运动。

机床主运动为工作台的旋转运动,铣主轴旋转运动。

进给运动为垂直刀架的水平、垂直方向移动。

辅助运动为横梁的上、下移动及刀库的转位换刀运动。

所有运动均通过NC和PLC控制。

机床设有一个控制电柜，一个悬挂式按钮站。

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的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。

电源部分包括以下种类：

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的～220V由TC5供电。

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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；2000r/min；

380V；50Hz

润滑电动机M24：

20W；0.41A,220V,50Hz

升降箱润滑电动机M22、M23：

B250C380V,50Hz

铣主轴电机M9:

DM160L4-B5-15KW31A1430r/min；

水平进给电动机（X轴）MX：

1FT6132-6AB71—2AG0型；62Nm；1500r/min

垂直进给电动机（Z轴）MZ：

1FT6108-8AB71—2AH0型；58Nm；1500r/min

C轴进给电动机M16：

1FT6102-8AF71—2AH0型；22.4Nm；3000r/min

刀架润滑站M13:

AMO-II-150S20W220V

铁屑输送器M46：

380V

冷却电动机M47：

380V

2、开车前的准备工作

控制电柜上绿色指示灯HL01亮，白色指示灯HL02熄灭，表示三相动力电源已引入电柜内。

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若要使机床工作，首先合上控制电柜上的自动开关QF55接通主电源，这时控制电柜上白色指示灯HL02亮，绿色指示灯HL01熄灭，同时接通了控制变压器TC1、TC2、TC3、TC4的输入端，从而由输出端获得了控制电路所需的～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获得电磁阀用的直流24V电源。

为使机床工作，首先应使供油系统、伺服驱动系统及主轴驱动装置处于工作状态。

按压按钮SB3，使油泵电动机连续运转，同时主轴驱动装置及伺服驱动系统进入准备工作状态。

2．1机床工作方式选择

在机床的开车准备工作完成后，操作者可通过按钮站上的按键来选择工作方式，本机床的工作方式有手动、自动、单段，手动数据，回参考点。

3．工作台电气控制

本机床工作台采用28KW的交流伺服主轴电动机1PH7167-2ND03-0BC2型，611D伺服驱动.工作台控制包括：

工作台正转、反转、正点、反点，停止、工作台变档、工作台调速。

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3．1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2.5～315r/min。

操作者可根据实际需要，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，

分别选择Ⅰ档、Ⅱ档。

在编入上述指令之前，工作台必须处于停车状态，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，则相应档位的电磁阀动作，主电动机做断续低速转动，当自动接收到所选档位的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的工作台变档选择开关进行选择。

档位选择完成后，按压变速按钮，则相应档位的电磁阀动作，电动机做断续低速转动。

在变速过程中，指示灯闪，当档位信号到达后，指示灯灭。

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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。

3.2．1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的工作台正转按钮，工作台电动机正转起动，工作台正向旋转。

指示灯亮。

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，当运行程序到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，主轴将以编入的主轴速度S值选择正向旋转。

速度可通过主轴倍率开关调节。

3．2．2主轴反转控制

在手动工作方式下，按压位于刀架按钮站上的工作台反转按钮，工作台电动机反转起动，工作台反向旋转，指示灯亮。

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，当运行程序到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，工作台将以编入的S值选择反向旋转。

速度可通过主轴倍率开关调节。

3．3工作台正点控制

在手动工作方式下，按压刀架按钮站上的主轴正点按钮，工作台正转运行，放松按钮工作台即停止运转。

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3．4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,工作台反转运行，放松按钮,工作台即停止运转。

3．5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本机床工作台具有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，控制方式同其他控制轴。

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出现故障时，使立即产生报警，CNC将根据报警类别显示不同的报警号，或延时后自动停车予以保护，提醒操作者加以处理。

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4刀架电气控制

本机床的刀架进给运动:

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SINUMERIK840D数控系统。

XZ轴均带有光栅尺。

4．1数控系统840D简介

西门子840D系统为当今世界较先进的数控系统，该系统所配的伺服驱动系统为611D。

840D系统通过其接口与S7-300PLC相连，与CRT、MCP、MMC、等连接。

另外，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。

4．2本机床的进给工作方式也分为手动方式和自动方式，手动方式又包括手动进给和手轮进给。

4．2．1在CNC工作方式下，若要以机床的各部分进行控制，首先通过840D的操作面板将有数据在编辑状态下输入到CNC的程序存贮区。

然后选择有关工作方式，启动程序工作，则机床各部分按所编制的程序进行各种动作。

有关840D及机床操作面板的操作请参阅SINUMERIK840D数控系统的操作说明书。

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4．2．2手摇脉冲发生器的操作

在按钮站上设有一手持单元，可分别控制X、、Y、C轴的移动。

手轮需在CNC的“INC（增量）”方式，或自动方式的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。

有关手轮操作的说明请参阅SINUMERIK840D数控系统的“操作说明书”。

4．2．3手动进给

首先将工作方式选为手动，将进给倍率旋至所需的位置上，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的运动方向，PLC检测此信号后与CNC通讯，使轴伺服系统拖动电机旋转。

4．2．4返回参考点

机床的参考点处，设有X轴、Z轴、两个参考点减速开关，SQ15、SQ16、,当机床需返回参考点时，首先选择回零方式，然后按压+X、+Z、键，则相应的轴以机床设定的速度向返回参考点的方向快速移动，当撞块碰到参考点减速开关SQ15、SQ16时，则向CNC发出减速信号，刀架以系统设定的低速继续移动，当梯形撞块移开开关后，参考点减速开关复位，同时将信号的变化送给CNC，数控系统开始寻找栅格信号找到后，机床停止移动，此时机床参考点到达，840D的CRT上将显示参考点到达。

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4．2．5进给超程及限位保护

在机床的行程终点处，设有超程保护开关SQ17（+X方向），SQ18（-X方向），SQ19（+Z方向），SQ20（-Z方向）。

当某一方向出现超程时，该超程行程开关被压下，通过PLC程序使运动停止。

同时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变频器控制铣头的旋转运动。

铣头工作方式有手动，自动两种。

4.2．6．1铣头正转、反转

手动时，按压操纵台上的铣头正反转起动键SB7、SB8，电动机M9拖动铣头旋转。

同时风机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，铣头将以编入的S值进行正向运转，同时风机M4也工作。

4．2．6．2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，按压操纵台上的铣头停止键SB9，电动机M9停止旋转。

同时风机M10也停止工作。

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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。

当运行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，铣头立即停车，同时电机风机亦同时停止工作。

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，及横梁上定位弹键的加工精度来确定定位精度。

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。

横梁传动的升降丝杠可以浮动，浮动行程由安装在两丝杠顶部的行程开关控制。

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。

横梁升降定位的基本控制原理是：

当操作横梁升降按钮时，横梁首先放松，其后不管是上升，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。

该移动距离由定时器控制。

下面的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SQ44～SQ54之一，此时，横梁电机停止。

再用定时器控制调整横梁移动，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。

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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选择，起停运动由按钮SB16、SB17控制。

6润滑控制

工作台运动部分的润滑由带冷却功能的润滑系统供油，刀架润滑及横梁润滑，由安装在横梁上的润滑站供油，润滑站上安装有一体供货的20W单相交流电动机。

工作台、刀架及横梁的润滑均按自动控制方式工作。

安装在横梁上的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2—3次脉动润滑，由PC控制输出，使润滑电动机脉动运转.

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7．换刀控制

本机床设有一个能存放8把刀具的刀具库，刀库由交流伺服电机驱动,采用位置选刀方式,有以下电信号开关：

空刀位识别开关SQ76、刀盘偏置开关SQ72、SQ73，减速开关SQ74、回参考点开关SQ75。

换刀前刀架首先返回换刀点（与参考点重合），返回参考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，由单独的照明变压器TC4提供交流24V照明电源。

9．其它

有关840D的编程，接口及操作说明详见SINUMIKER840D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指示灯HL2、HL3、HL4。

当黄色指示灯亮时，指示机床处于准备工作状态。

当绿色指示灯亮时，指示机床处于自动加工状态。

当红色指示灯亮时，指示机床处于故障状态。