任务三 变频调速系统的电路设计、变频 器、编码器的安装与接线 《数控维修技术》 项目六电气设计安装与连接
《数控维修技术》 项目六 电气设计安装与连接 任务三 变频调速系统的电路设计、变频 器、编码器的安装与接线
教学目标 知识目标 1.熟悉主轴变频装置装置的接口布局； 2.掌握各接口的编号与作用： 3.掌握各接口与数控系统其他功能部件的连接方法。 技能目标 1.熟悉主轴变频装置装置的接口布局； 2.掌握各接口与数控系统其他功能部件的连接方法； 3.能读懂机床电气原理图并熟悉实训装置的实际接线。 《数控维修技术》 项目六电气设计安装与连接
《数控维修技术》 项目六 电气设计安装与连接 • 知识目标 1. 熟悉主轴变频装置装置的接口布局； 2．掌握各接口的编号与作用； 3. 掌握各接口与数控系统其他功能部件的连接方法。 • 技能目标 1. 熟悉主轴变频装置装置的接口布局； 2. 掌握各接口与数控系统其他功能部件的连接方法； 3. 能读懂机床电气原理图并熟悉实训装置的实际接线。 教学目标
一、1 复习伺服系统的概念 同服 闭环系统 按控制方式分 系统 入 开环系统 按控制信与形式分 CNC 摸拟控制 装置 数字控制 主轴驱动 按控制对象分类 进给驱动 驱动 系统 当风云动 按电机不同分类 交流驱动 数控机床要求伺服系统：高精度、快速度与良好稳定性。 《数控维修技术》 项目六电气设计安装与连接
《数控维修技术》 项目六 电气设计安装与连接 一、复习伺服系统的概念 数控机床要求伺服系统: 高精度、快速度与良好稳定性
1、开环系统 CNC 步进电 步进 齿轮及滚 溜板及 装置 机驱动 电机 珠丝杠传 工作台 器 动副 开环系统无位置与速度检测功能。其控制简 单，价格低廉，但精度低，可靠性与稳定性 难以保证。故一般适用于数控化改造和经济 性数控机床。 《数控维修技术》 项目六电气设计安装与连接
《数控维修技术》 项目六 电气设计安装与连接 1、开环系统 CNC 装置 步进电 机驱动 器 步进 电机 齿轮及滚 珠丝杠传 动副 溜板及 工作台 开环系统无位置与速度检测功能。其控制简 单，价格低廉，但精度低，可靠性与稳定性 难以保证。故一般适用于数控化改造和经济 性数控机床
2、闭环系统 按照检测元件安装位置不同，又分为： 全闭环系统 位置检测元件安装在机床工作台上直接检测位移并反馈到 CNC装置。由于机械传动链包含在反馈回路中，摩擦、 传动润滑状况、间隙等会引起系统的不稳定。 半闭环系统 位置和速度检测元件安装在伺服电机的非输出轴上。与 全闭环相比，其精度要低，但稳定性较好，调试维修也 相对简单，故得到广泛应用。 《数控维修技术》 项目六电气设计安装与连接
《数控维修技术》 项目六 电气设计安装与连接 2、闭环系统 ——按照检测元件安装位置不同，又分为： -- 全闭环系统 位置检测元件安装在机床工作台上直接检测位移并反馈到 CNC装置。由于机械传动链包含在反馈回路中，摩擦、 传动润滑状况、间隙等会引起系统的不稳定。 -- 半闭环系统 位置和速度检测元件安装在伺服电机的非输出轴上。 与 全闭环相比，其精度要低，但稳定性较好，调试维修也 相对简单，故得到广泛应用
二、数控机床主轴驱动系统概述 数控机床的主轴包括主轴电动机、传动系统和主轴组件。与普通 机床的主传动相比，结构比较简单，这是因为变速功能全部或者 大部分由主轴电动机的无级变速来承担，省去了繁杂的齿轮变速 机构，有些只有二级或者三级齿轮变速系统用以扩大电动机的无 极调速范围。 根据所用电动机的不同，主轴驱动系统分为直流主轴系统和交流 主轴系统两大类。交流主轴系统由于没有电刷，不产生电火花】 所以使用寿命长， 且性能已经达到直流系统水平，甚至在噪声方 面还有所降低，因此新生产的数控机床已有85%采用了交流主轴 调速系统。 《数控维修技术》 项目六电气设计安装与连接
《数控维修技术》 项目六 电气设计安装与连接 二、 数控机床主轴驱动系统概述 • 数控机床的主轴包括主轴电动机、传动系统和主轴组件。与普通 机床的主传动相比，结构比较简单，这是因为变速功能全部或者 大部分由主轴电动机的无级变速来承担，省去了繁杂的齿轮变速 机构，有些只有二级或者三级齿轮变速系统用以扩大电动机的无 极调速范围。 • 根据所用电动机的不同，主轴驱动系统分为直流主轴系统和交流 主轴系统两大类。交流主轴系统由于没有电刷，不产生电火花， 所以使用寿命长，且性能已经达到直流系统水平，甚至在噪声方 面还有所降低，因此新生产的数控机床已有85%采用了交流主轴 调速系统
二、 数控机床主轴驱动系统概述 交流主轴驱动装置根据主轴速度控制信号的不同可分为模拟量 控制的主轴驱动装置和串行数字控制的主轴妈驱动装置两类。 模拟量控制的主轴驱动装置由变频器来控制主轴电机，有通用 变频器控制通用电动机和专用变频器控制专用变频电动机两种 形式，比较常用的是前者。 串行数字控制的主轴驱动装置是数控系统生产厂家用来驱动该 厂生产的专用主轴电动机的驱动装置，不同数控系统其主轴驱 动装置各有不同。 FANUC Oi系统可以同时控制两个主轴电动机。两个主轴电动机 可以都是串行数字控制的，也可以一个是数字式，另一个是模 拟量控制的电动机。 《数控维修技术》 项目六电气设计安装与连接
《数控维修技术》 项目六 电气设计安装与连接 二、 数控机床主轴驱动系统概述 • 交流主轴驱动装置根据主轴速度控制信号的不同可分为模拟量 控制的主轴驱动装置和串行数字控制的主轴驱动装置两类。 • 模拟量控制的主轴驱动装置由变频器来控制主轴电机，有通用 变频器控制通用电动机和专用变频器控制专用变频电动机两种 形式，比较常用的是前者。 • 串行数字控制的主轴驱动装置是数控系统生产厂家用来驱动该 厂生产的专用主轴电动机的驱动装置，不同数控系统其主轴驱 动装置各有不同。 • FANUC 0i系统可以同时控制两个主轴电动机。两个主轴电动机 可以都是串行数字控制的，也可以一个是数字式，另一个是模 拟量控制的电动机
三、变频器端子接线与操作 含出nr, H”」密建羽些然成. 5 工 《数控维修技术》 项目六电气设计安装与连接
《数控维修技术》 项目六 电气设计安装与连接 三、变频器端子接线与操作
三、变频器端子接线与操作 端子记号 端子名称 端子功能说明 R/L1、SL2 交流电源输入 连接工频电源。当使用高功率因数变流器(FR-HC) T/L3 及共直流母线变流器(FR-CV)时不要连接任何 东西。 U、V、W 变频器输出 连接三相电机 P/+、PR 制动电阻器连接 在端子P+PR间连接选购的制动电阻器(FR-ABR)。 P/+、N 制动单元连接 连接制动单元(FR-BU2)、共直流母线变流器(FR CV)以及高功率因数变流器(FRHC) P+、PI 直流电抗器连接 拆下端子P+PI间的短路片，连接直流电抗器 接地 变频器机架接地用。必须接大地。 《数控维修技术》 项目六电气设计安装与连接
《数控维修技术》 项目六 电气设计安装与连接 三、变频器端子接线与操作 端子记号 端子名称 端子功能说明 R/L1、S/L2、 T/L3 交流电源输入 连接工频电源。当使用高功率因数变流器（FR-HC） 及共直流母线变流器（FR-CV）时不要连接任何 东西。 U、V、W 变频器输出 连接三相电机 P/+、PR 制动电阻器连接 在端子P/+-PR间连接选购的制动电阻器（FR-ABR）。 P/+、N/- 制动单元连接 连接制动单元（FR-BU2）、共直流母线变流器（FRCV）以及高功率因数变流器（FRHC） P/+、P1 直流电抗器连接 拆下端子P/+-P1间的短路片，连接直流电抗器 接地 变频器机架接地用。必须接大地
四、学生根据数控车床电气原理图，上机查 找数控装置的连接关系。 学生查看天煌数控机床维修技能实训装置的电 原理图P6,上机熟悉三菱变频器的操作面板和接 线。 《数控维修技术》 项目六电气设计安装与连接
《数控维修技术》 项目六 电气设计安装与连接 四、 学生根据数控车床电气原理图，上机查 找数控装置的连接关系。 • 学生查看天煌数控机床维修技能实训装置的电气 原理图P6，上机熟悉三菱变频器的操作面板和接 线