机床使用说明书模版.docx
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机床使用说明书模版
助推器筒段壳段数控钻铆
使用说明书
设备编号_____________
出厂编号_____________
使用说明书1
概述4
前言5
第一部分安全手册6
第一章安全说明6
1.1安全说明6
第二章设备工作环境要求8
2.1设备对环境温度要求8
2.2电源要求8
第三章使用注意事项9
3.1电气使用注意事项9
第四章安全检查10
4.1开机前的安全检查10
4.2启动时的安全检查10
4.3维修操作中的安全事项11
第二部分操作手册12
第一章主机电气概述12
1.1电气结构和功能12
第二章电气操作16
2.1开机操作过程16
2.2关机操作过程17
2.3设备工作方式选择17
2.4操作方式和功能18
2.5设备加工过程21
第三章系统操作24
3.1M代码及其使用介绍24
3.2设备子程序的介绍及使用26
第四章 送钉机构操作39
4.1排钉数量的设置39
4.2排钉操作42
第三部分维护手册43
第一章维护注意事项43
1.1维护作业前注意事项43
1.2维护作业时的时的注意事项43
1.3维护作业后的注意事项44
第二章电气系统日常检查与维护45
2.1电气系统日常检查45
2.2电气系统维护与保养46
第三章故障诊断48
3.1部分报警列表48
3.2电气系统常见故障及排除方法54
概述
本使用说明书将向您介绍助推器筒段壳段数控钻铆设备的安全、操作、维护，共分为三部分：
第一部分：
安全手册
第二部分：
操作手册
第三部分：
维护手册
为了安全、高效的使用本设备，保证并延长设备的使用寿命，请您仔细阅读本使用说明书。
提醒注意的是本使用说明书在打印时是正确的，但我公司产品结构和性能会不断地改进和完善，本说明书的相关内容可能会变化，恕不一一通知，敬请谅解。
前言
本手册向您详细介绍“上海拓璞数控科技”助推器筒段壳段数控钻铆设备的安全说明、安装要求、使用注意事项、安全检查及维修操作中的安全事项。
为了更好地使用，请您操作前仔细阅读本手册。
这将会：
避免由于不恰当的维护引起的设备故障；
增强设备使用的可靠性；
延长设备的使用寿命；
节约成本和减少停机时间。
了解本手册内容后，您才能熟练而安全的使用，维护本设备。
第一部分安全手册
第一章安全说明
1.1安全说明
（1）全面阅读设备使用手册、牢记各项注意事项、熟悉各项功能和操作方法正确进行故障处理；
（2）请勿对设备外部线路（走线槽内）进行拉扯，踩踏，以免造成电缆破损对人员造成伤害；
（3）不要用湿手触碰任何开关以免触电；
（4）电柜等处贴有闪电标牌
，表示这些部位有高压电器或元件，操作者在接近这些部位或打开维修时应格外小心，以免触电；
（5）应十分清楚急停按钮的位置，操作台左侧部有一个带红色蘑菇头形状的急停按钮，在发生意外装车及其他紧急情况时应迅速按下急停按钮，设备会立即停止运行，避免发生更严重损坏；
（6）不要随意按压急停按钮及行程开关，不允许随意改动限位开关位置；
（7）不要轻易打开电柜门，不允许改变设备的参数以及PLC程序，如果必须更改，应由专业人员操作，并记录下更改前的参数值，以便在必要时回复原始状态；
（8）电源突然断电时，应立刻关闭电气柜总开关分析原因后，再进行上电操作；
（9）在通电状态下不要触碰电柜内部数控装置、伺服装置、变压器、风扇及其他带电元器件。
维修人员切勿触碰电气柜中的高压部分电气元件，高压部分会产生严重电击危险，同时触碰端子也存在被电击的危险。
第二章设备工作环境要求
2.1设备对环境温度要求
（1）使用温度范围：
0℃~40℃；
（2）温度变化最大：
2.5℃/小时；
（3）设备某些部件借助于空气通风冷却。
因此，一定要确保环境空气不能过热，避免将设备安装在阳光直晒得地方或空调排气处。
2.2电源要求
（1）工作电源：
“50HZ±1，380（1±10%）V”
（2）接地接头电阻必须小于0.3Ω。
电气柜接地端子必须有适当长度的电缆与设备连接；
（3）主电机高速启动时，压降不应超过5%，必要时用户需加稳压电源。
第三章使用注意事项
3.1电气使用注意事项
3.1.1急停开关
（1）严禁在急停开关上悬挂任何物品；
（2）严禁用物品遮挡急停开关，必须醒目，清晰可见；
（3）保持急停开关干净无油污；防止按压不准或失灵；
3.1.2手持单元
（1）不要过度牵引手持单元的电缆线。
不适用手持单元时应放在指定位置上。
否则由于不小心脱落等原因，可能会产生误操作或损坏手持单元。
3.1.3防止触电
（1）电器元件进水后，应立即停止运行，切断电源，拔下电源插头。
（2）对设备进行维修时，必须有专业技术人员进入现场维修并且穿戴好绝缘鞋等劳保用品，检查元器件及设备的残余电压，避免造成人员伤害。
3.1.4维修送电说明
（1）本设备电气柜内设有照明装置，打开电柜门时照明灯自动启动。
为了便于检修，在点柜内还设置了AC220V电源插座。
第四章安全检查
4.1开机前的安全检查
（1）确认操作按钮动作自如，灵敏可靠；
（2）确认急停开关能正常工作；
（3）车间供电设施与设备之间电缆接线应有保护措施，接线要牢靠切避免损伤的可能；
（4）设备电压一般为三相380V、50HZ，电源电压变动范围380（1±10%）V。
若用户电源电压达不到要求应加稳压器。
否则长期使用会造成设备电器的损坏。
（5）合上电柜主电源开关，拔开急停开关，按复位按键消除急停报警。
一旦电源错误，应按下急停按钮，关闭电柜主开关。
4.2启动时的安全检查
（1）确认每一项功能都与技术资料相符；
（2）为避免误操作，不准带手套操作按键和旋钮；为避免触电，不准用湿手操作按键和旋钮；
（3）请检查进入设备的车间电源线是否接地；
（4）检查显示器上是否存在各种类型的报警提示；
（5）检查各轴电机运动是否有异响，旋转方向是否正确。
4.3维修操作中的安全事项
（1）更换的备件及消耗品须事先准备；
（2）准备记录维修作业；
（3）应事先阅读随机资料，熟悉各项功能与操作方法；
（4）不可有水，油，铁屑及灰尘等物质进入NC装置、操作面板、电柜等电器元件呢。
第二部分操作手册
第一章主机电气概述
1.1电气结构和功能
1.1.1电气概述
本设备采用西门子SINUMERIK828D数控系统，主轴和进给轴均采用SINAMICS120交流伺服系统控制，各轴均为数控轴，数控系统内置西门子S7-200型可编程控制器，为本设备在可靠工作前提下，发挥其各种功能提供了保证。
本设备电力采用三相交流50HZ，380V电源供电，在电源部分设计了各种控制电源保护。
供电系统提供了以下几种电源：
三相交流380V动力电源、两相交流220V动力电源、直流24V控制电源。
直流24V控制电源分为PLV输入/输出电源、数控系统电源及外围设备电源、电磁阀电源。
电气设计部分包括：
床身电器，电柜电器，数控系统。
床身电器包括：
整机的电缆，照明灯，三色报警灯等
如图1.1。
照明灯电缆
报警灯
图1.1设备电器
电柜电器包括：
电气柜柜体、安装在柜内的主控开、自动空气断路器、接触器、灭弧器、变压器、接线端子等。
相关器件如图1.2所示。
图1.2电柜电器
数控系统包括：
PPU模块、S120伺服驱动器、电源模块、操作面板、手持单元、电主轴、伺服电机、I/O模块等。
如图1.3
图1.3数控系统
第二章电气操作
2.1开机操作过程
2.1.1在送电之前观察接入设备的车间总线是否已经接通，设备工作前，首先将电柜侧面主空开（如图1）置为ON状态。
接通电柜内部控制变压器和驱动器等原件，为设备运行做好准备。
图1
2.1.2此时等待系统启动，系统操作面板显示屏启动完成（如图2）启动完成后拔下急停按钮，然后按下操作面板复位按键消除急停报警。
点击伺服上电开启伺服使能，使设备进入待使用状态。
2.2关机操作过程
2.2.1在切断电源之前，首先应关断主轴进给轴使能，且相应的LED灯亮；按下急停按钮，当伺服上电按钮指示灯闪烁，表示伺服使能已关断；最后切断总电源，设备断电完成
注：
建议不要在设备运行过程中断电，以免损坏工件或引起故障
2.3设备工作方式选择
在设备开机准备工作完成后，操作者可以可以通过操作台上的按键来选择工作方式，该设备的工作方式有以下几种
参考点模式：
设定返回参考点模式方式
手动模式：
设定ＪＯＧ运行方式
增量模式：
设定增量运行方式
自动模式：
设定ＡＵＴＯ运行方式
手动输入输出模式：
设定手动输入输出运行方式
2.4操作方式和功能
用信号表示相应的方式且相应的LED灯亮。
通过以下方式执行轴移动：
1.使用方向键使轴产生连续运动；
2.使用手轮脉冲信号产生步进行为。
在“点动”方式下，重新定位，重新趋近轮廓。
在“点动”方式下趋近参考点（REF）
4
在手动方式和手动输入/示教方式下可激活
5
增量进给，用预先设置的进给尺寸0.001mm、0.01mm、0.1mm、1mm来产生增量移动。
6
通过执行一个或几个程序段来对设备进行控制。
7
通过自动执行程序来控制设备。
进给控制：
进给率快速倍率修调（进给率修调开关）
控制范围：
被变成进给率从0%到120%。
设置：
0%，1%，2%，4%，8%，10%，20%，30%，40%，50%，60%，65%，70%，75%，80%，85%，90%，95%，100%，105%，110%，115%，120%。
8
进给开始，按下该键：
1，在当前程序段处继续执行零件程序；
2，进给倍率增加到程序中所确定的数值；
3，控制系统接收进给开始指令，相应的LED灯亮。
9
进给停止，按下该键：
1，当前执行的程序被终止；
2，停止轴驱动；
3，系统接收进给停止指令，相应的LED灯亮。
10
：
MCS/WCS
可以用此按键或机床控制面板上相应的键，在机床操作区域转换机床坐标系和零件坐标系。
11
：
轴移动方向键
按下这些键时控制进给轴移动的正，负方向。
12
：
快速进给按键
按下此键轴轴键可以使轴在快速横移下工作。
13
：
单端程序
该功能允许单端的执行零件程序，可以在“自动”和“手动输入”方式下激活单段运行功能，面板上LED等亮表示功能激活。
如果单段程序有效：
1，则会在屏幕上显示SBL1，SBL2或SBL3；
2，按下“NC启动”键以前，不能执行零件程序的当前程序段；
3，执行完一个程序以后，执行被停止；
4，按下“NC启动”键程序继续执行；
可以再次按下“单段运行”键取消该功能选择。
14
：
复位按键，按下此键：
1，终止执行中的当前零件程序；
2，检测功能的信号被清除；
3，通道被准换到“复位”状态中。
2.5设备加工过程
2.5.1进给轴操作
外立柱作X轴移动，内立柱作U轴移动，电主轴沿水平方向作Z轴移动，工作台作A轴圆周移动，外铆头作W轴移动，主轴刀尖外铆头切换作V轴移动，其中内铆头为TOX控制下面“TOX控制”部分做详细介绍。
1）手动进给
手动进给通过MCP310上按键进行相应操作。
首先将工作方式选为JOG有效，将进给倍率选在所需位置，轴选选至想移动的轴，再将轴进给使能使能激活，将限号传至PLC做好轴运行准备，这是操作者按下轴所需运行方向
其中快速进给可以使轴在快速横移方式下移动。
此时可以用进给轴倍率旋钮在控制轴移动速度。
2）手轮进给
手轮进给通过悬挂于住按钮按左侧的手持单元进行相应操作。
首选激活操作面板上手持有效按键灯，此时手持单元生效面板操作无效，然后按住手持单元侧面手持使能按钮，手轮操作有效，配合轴选开关，倍率开关，进行相应的轴移动。
2.5.2主轴操作
本设备主轴为高速电主轴，只有油冷机正常启动，切主轴伺服状态正常，主轴各部分冷却正常的情况下才可以进行主轴操作，若条件为满足会出现相应报警和提示。
主轴控制在手动方式及自动方式下均可运行。
在自动方式下可通过编制加工程序来实现主轴控制，在手动方式下可通过按压按键来实现对主轴的控制。
主轴运动包括：
主轴正转、主轴反转、主轴正点、主轴反点、主轴停止。
主轴正（反）转：
在MDA或AUTO模式下编辑M03（M04）指令实现主轴正（反）转，通过CNC与PLC通讯，向CNC发出使能信号，主轴将以编入的S值进行正（反）转。
主轴正点反点：
主轴正反点只有在手动方式下才能执行，按压操作面板上的主轴正（反）点按钮，实现主轴的正（反）点。
按下主轴停止按钮主轴停止。
第三章系统操作
3.1M代码及其使用介绍
M03主轴正转
M04主轴反转
M05主轴停止
M11W轴定位完成
M12气缸缩回
M13气缸伸出
M14冷气开启
M15冷气关闭、
M46激光测量开启
M47六毫米送钉启动
M48五毫米送钉启动
M49四毫米送钉启动
M50开始调用TOX程序
M71铆模盘伸出
M80铆模盘缩回
M72四毫米铆头卡爪放松
M73四毫米铆头卡爪夹紧
M74五毫米铆头卡爪放松
M75五毫米铆头卡爪夹紧
M76六毫米铆头卡爪放松
M77六毫米铆头卡爪夹紧
M51
M52
M61至M67对应TOX编程步骤
3.2设备子程序的介绍及使用
钻孔子程序（RIG）
N10PROCRIG（REALZ_ZKDW,REALZ_ZKSD,REALZ_ZKJG,REALZ_HTJG）
N20G500G0W0
N30M13;;;;;QIGANGSHENCHU;;气缸伸出
N40M52;;;;;TOXHUI;;TOX退回
N50G0V-12.2;;钻孔V轴位置
N60M51;;;;;TOXSHEN;;;;TOX伸出
N70G54G0Z=Z_ZKDW;;;钻孔定位
N80M14;;气冷开启
N90G01Z=Z_ZKSDF=Z_ZKJG;;;;;钻孔深度、、钻孔进给
N100Z=Z_ZKDWF=Z_HTJG;;;钻孔定位
N110G0Z118;;钻孔完成回退安全位置
N120G54
N130RET
编程说明：
编程时只需将Z轴刀尖对准工件表面的位置设置为零点偏移即可
划窝子程序（SCORE）
N10PROCSCORE
;N10DEFR200;红外线标准值
;N20R201;红外线实际测量值
;N30R202;Z轴钻孔前定位位置
;N40R203;红外线与刀尖距离
;N50R204;V轴钻孔坐标值
N20G500
N30SUPAD0G90G0W0Z0;各轴回安全位置
N40G0V=R204-R203;V轴激光测量坐标值
N50M13
N60Z=R202
N70M46;激活激光测量
N80R201=$A_DBR[36];从PLC中激光测量值
N90G4F1
N100SUPAD0G0Z0;Z轴回安全位置
N110G90V=R204
N120G0Z=R202
N130G91G1Z=（R200-R201）F3000;
N140G91G1Z-32.1F2000
N141G91G1Z-11.737F500
N150G90
N160M17
自动送钉子程序（SEND）
N10PROCSEND（INTD_NO=0）
N20DEFREALJDWZW4,SDWZW4,JDWZV4,SDDWW4,JDWZW5,SDWZW5,JDWZV5,SDDWW5,JDWZW6,SDWZW6,JDWZV6,SDDWW6,SPEED
N30JDWZW4=-57.4;;;;;;;;;;;;;四毫米W轴接钉位置
N40SDWZW4=-153;;;;;;;;;;;;;四毫米W轴送钉位置
N50JDWZV4=-12.46;;;;;;;;;;;;;;四毫米V轴接钉位置
N60SDDWW4=-185.2;;;;;;;;;;;;;;四毫米W轴送钉到位
N70JDWZW5=-57.3;;;;;;;;;;;;;五毫米W轴接钉位置
N80SDWZW5=-153;;;;;;;;;;;;;五毫米W轴送钉位置
N90JDWZV5=-63.8;;;;;;;;;;;;;;五毫米V轴接钉位置
N100SDDWW5=-184.8;;;;;;;;;;;;;;五毫米W轴送钉到位
N110JDWZW6=-57.808;;;;;;;;;;;;;六毫米W轴接钉位置
N120SDWZW6=-148;;;;;;;;;;;;;六毫米W轴送钉位置
N130JDWZV6=-144.8;;;;;;;;;;;;;;六毫米V轴接钉位置
N140SDDWW6=-182.784;;;;;;;;;;;;;;六毫米W轴送钉到位
N150SPEED=800;;;;;;;;;;;;;;送钉速度
N160D0G90
N170IFD_NO==4GOTOFL001;4毫米送钉
N180IFD_NO==5GOTOFL002;5毫米送钉
N190IFD_NO==6GOTOFL003;;6毫米送钉
N200GOTOALM
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;四毫米送钉
N210L001:
N220G500G0Z0
N230G0W0
N240G0V=JDWZV4
N250G0W=JDWZW4;
N260M49;;;;;;;;;;四毫米送钉启动
N270G0W0
N280V-320.880
N290W=SDWZW4;;;
N300G01W=SDDWW4F=SPEED
N310G4F0.5;
N320G54
N330RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;五毫米送钉
N340L002:
N350G500G0Z0
N360G0W0
N370G0V=JDWZV5
N380G0W=JDWZW5;
N390M48;;;;;;;;;;五毫米送钉启动
N400G0W0
N410V-320.9
N420W=SDWZW5;;;
N430G01W=SDDWW5F=SPEED
N440G4F0.5;
N450G54
N460RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;六毫米送钉
N470L003:
N480G500G0Z0
N490G0W0
N500G0V=JDWZV6
N510G0W=JDWZW6;
N520M47;;;;;;;;;;六毫米送钉启动
N530G0W0
N540V-320.68
N550W=SDWZW6;;;
N560G01W=SDDWW6F=SPEED
N570G4F0.5;
N580G54
N590RET
N600ALMMSG（"送钉子程序编写有误请检查!
"）
N610M0
N620M30
送钉子程序举例：
SEND（4）;;四毫米自动送钉子程序编写
SEND（5）;;五毫米自动送钉子程序编写
SEND（6）;;六毫米自动送钉子程序编写
其中括号内部代表铆钉直径分别为4,5,6毫米三种规格
注：
输入其他数据无效
此子程序包括送钉柜送钉到铆头，再由铆头送钉到孔里。
还铆头子程序（BACK）
PROCBACK
N20DEFREALARRIVEV1,ARRIVEV2,ARRIVEV3;各铆头的V轴位置
N30DEFREALARRIVEW,BACKW,SAFEW,SPEED
N40ARRIVEW=-62.757;W轴铆头到达
N50BACKW=-1;W轴退回
N60SAFEW=-10;W轴退回安全点位置
N70ARRIVEV1=-19.467;4毫米接铆头位置;
N80ARRIVEV2=-97.667;5毫米接铆头位置
N90ARRIVEV3=-176.767;6毫米接铆头位置
N100SPEED=500
SUPAD0G90
N110R199=$A_DBB[10];铆头名赋值
N120IF$A_DBB[10]==0GOTOEND;外铆缸上无铆头
N130if$A_DBB[10]==1GOTOTOOL1;外铆缸上有4毫米铆头
N140IF$A_DBB[10]==2GOTOTOOL2;外铆头上有5毫米铆头
N150IF$A_DBB[10]==3GOTOTOOL3;外铆头上有6毫米铆头
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;4毫米铆头
N160TOOL1:
;还4毫米铆头
N170G0G153V=ARRIVEV1;4毫米接铆头V轴位置
N180G0G153W=ARRIVEW
N190M72;4毫米铆头卡爪张开
N200M71;铆模盘伸出
N210M73;4毫米铆头卡爪夹紧
N220G1G153W=BACKWF=SPEED
$A_DBB[10]=0
N230RET
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;5毫米铆头
N240TOOL2:
;还5毫米铆头
N250G0G153V=ARRIVEV2;5毫米接铆头V轴位置
N260G0G153W=ARRIVEW
N270M74;5毫米铆头卡爪张开
N280M71;铆模库伸出
N290M75;5毫米铆头卡爪夹紧
N300G1G153W=BACKWF=SPEED
$A_DBB[10]=0
N310RET
;;;;;;;;;;;;;;6毫米铆头
N320TOOL3:
;还6毫米铆头
N330G0G153V=ARRIVEV3;6毫米接铆头V轴位置
N340G0G153W=ARRIVEW
N350M76;6毫米铆头卡爪张开
N360M71;铆模盘伸出
N370M77;6毫米铆头卡爪夹紧
N380G1G153W=BACKWF=SPEED
$A_DBB[10]=0
N390RET
N400END:
N410RET
N420M17
换铆头子程序（CHANGE）
PROCCHANGE（INTD_NO=0）
N20DEFREALSAFEW,ARRIVEW,BACKW,ARRIVEV4,ARRIVEV5,ARRIVEV6,SPEED
N30SAFEW=-1;W轴退回安全位置
N40ARRIVEW=-62.757
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