1.主電路分析
平面磨床電氣:主電路中有三臺三相異步電動機(jī),M1為砂輪電動機(jī),M2為液壓泵電動機(jī),M3為冷卻泵電動機(jī)。除了這三臺三相異步電動機(jī),主電路還包括電磁吸盤整流電路部分和給CNC和伺服驅(qū)動器供電部分,在圖中沒有詳細(xì)畫出。
三相交流380V電源通過轉(zhuǎn)換開關(guān)QBO引入,F(xiàn)Al、FA2、FA3起短路保護(hù)作用,BBl、BB2、BB3分別對砂輪電動機(jī)、液壓泵電動機(jī)、冷卻泵電動機(jī)起過載保護(hù)作用。QA1控制砂輪電動機(jī)的啟動和停止。QA2控制液壓泵電動機(jī)的啟動和停止。QA3控制冷卻泵電動機(jī)的啟動和停止。電磁吸盤整流部分由整流變壓器TA3和橋式整流電路TB1組成,提供110V直流電壓。QA0控制給隔離變壓器輸入端輸入380V交流電,隔離變壓器輸出的220V交流電經(jīng)過一塑料外殼式斷路器給伺服驅(qū)動器和CNC供電。
另外,為防止電動機(jī)外殼漏電傷人,電動機(jī)外殼均與地線連接。
2.控制電路分析
M7120平面磨床的控制電路部分電氣原理圖如圖1和圖2所示。該磨床的主要輸入/輸出信號有GWK(砂輪電機(jī)旋轉(zhuǎn))、HPK(液壓電機(jī)旋轉(zhuǎn))、RAK(冷卻輸出)、USE01(向左移動輸出)、USE02(向右移動輸出)、LHK(吸持工件輸出)、ESP(急停信號)、DECY(Y軸回零減速信號)、DECZ(z軸回零減速信號)、SCARER1(工作臺向左換向擋塊輸入信號)、SCARER2(工作臺向右換向擋塊輸入信號)、ST(外接循環(huán)啟動信號)。這些輸入輸出信號的控制和處理都是由CNC或CNC內(nèi)置的PLC完成。
圖9-12 M7120平面磨床電氣原理圖控制電路部分2
(1)機(jī)床照明電路:通過控制變壓器TA2輸出的24V交流電給機(jī)床照明燈供電,采用熔斷器FA5作短路保護(hù)。
?。?)控制電路電源:通過控制變壓器TA2輸出的110V交流電壓供電,采用熔斷器FA4作短路保護(hù)。
?。?)伺服驅(qū)動器和CNC供電控制:旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換開關(guān)QB0三相380V交流電引入機(jī)床,同時QB0的篡于尊助觸點(diǎn)閉合。按下按鈕sF1,交流接觸器QA0線圈得電,QA0主觸點(diǎn)閉合,QA0輔助常開觸點(diǎn)閉合形成自鎖,伺服驅(qū)動器和CNC得電。按下按鈕sF2,QA0線圈斷電,QA0的主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)斷開,伺服驅(qū)動器和CNC斷電,自鎖解除。
(4)砂輪電動機(jī)旋轉(zhuǎn)控制:當(dāng)CNC輸出砂輪.電動機(jī)旋轉(zhuǎn)信號,KF1線圈得電,KF1常開觸點(diǎn)閉合后,QA1線圈得電,QA1主觸點(diǎn)閉合,砂輪電動機(jī)開始旋轉(zhuǎn)。當(dāng)砂輪電動機(jī)旋轉(zhuǎn)信號沒有輸出時,砂輪電動機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。
?。?)液壓泵電動機(jī)旋轉(zhuǎn)控制:當(dāng)CNC輸出液壓泵電動機(jī)旋轉(zhuǎn)信號,KF2線圈得電,QA2線圈得電,QA2主觸點(diǎn)閉合,液壓泵電動機(jī)開始旋轉(zhuǎn)。當(dāng)液壓泵電動機(jī)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)液壓泵電動機(jī)旋轉(zhuǎn)信號沒有輸出時,液壓泵電動機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。
(6)電磁吸盤控制:當(dāng)CNC輸出工件吸持信號,KF6線圈得電,KF6常開觸點(diǎn)閉合、常閉觸點(diǎn)斷開。KF7和KF9線圈得電,KF7常開觸點(diǎn)閉合,KF9延時斷開常開觸點(diǎn)閉合。交流接觸器QA4線圈得電,主觸點(diǎn)閉合。電磁吸盤充磁,吸持工件,此時直流電流回路為TB正極一FA3一QA4主觸點(diǎn)一XS1插座一電磁線圈YH—XS1插座一QA4 主觸點(diǎn)一FA13-TB負(fù)極。
?。?)當(dāng)CNC停止輸出工件吸持信號,KF6線圈斷電,KF6常開觸點(diǎn)斷開,常閉觸點(diǎn)閉合。KF7和KF9線圈斷電,KF7常開觸點(diǎn)斷開。KF8線圈提電,KF8常開觸點(diǎn)閉合。交流接觸器QA5線圈得電,QA5主觸點(diǎn)閉合。電磁吸盤去磁,卸下工件,此時直流電流回路為TB正極-FA3-QA5主觸點(diǎn)-XS1插座-電磁線圈YH-XS1-QA5主觸點(diǎn)-FA3-TB負(fù)極。當(dāng)延時時間到KF9延進(jìn)斷開觸點(diǎn)斷開,KF8線圈斷電,QA5線圈斷電,無電流流經(jīng)電磁線圈YH,去磁結(jié)束。
(8)工作臺縱向運(yùn)動控制:液壓電動機(jī)旋轉(zhuǎn)后,CNC輸出向左移動信號,KF4線圈得電,常開觸點(diǎn)閉合。電磁閥MB1得電動作,改變油路,推動工作臺向左移動。當(dāng)壓下行程開關(guān),工作臺向右換向擋塊信號輸入到cNc中,cNc停止輸出向左移動信號.輸出向右移動信號。KF4線圈斷電,常開觸點(diǎn)斷開;KF5線圈得電,常開觸點(diǎn)閉合,電磁閥MB1斷電,電磁閥MB2得電,改變油路,推動工作臺向右移動。當(dāng)壓下行程開關(guān),工作臺向車臺向左換向擋塊信號輸入到CNC中,CNC停止輸出向右移動信號,輸出向左移動信號,如此往復(fù)。
(9)冷卻泵電動機(jī)控制:當(dāng)CNC輸出冷卻信號,KF3線圈得電,KF3常開觸點(diǎn)閉合后, QA3主觸點(diǎn)斷電,QA3主觸點(diǎn)閉合,冷卻泵電動機(jī)開始旋轉(zhuǎn)。當(dāng)CNC停止輸出冷卻信卻信號或冷卻信號沒有輸出時,KF3線圈失電,KF3常開觸點(diǎn)斷開,QA3線圈失電,QA3主觸點(diǎn)斷開,冷卻泵電動機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。
?。?0)急停和限位控制:該機(jī)床的急停按鍵(SF0)和限位的行程開關(guān)(BG1-1、BG1-2、BG2-1、BG2-2)都是使用常閉觸點(diǎn),并串聯(lián)后接入到CNC急停信號中。當(dāng)機(jī)床遇到緊急情況時,按下急停按鍵,CNC中急停信號與0V斷開,CNC出現(xiàn)急停報警。當(dāng)問題解除,復(fù)位急停按鍵后急停信號與0V導(dǎo)通,按CNC中的復(fù)位鍵,報警解除。當(dāng)機(jī)以上的一個軸超出行程壓下限位開關(guān),CNC中急停信號與0V斷開,CNC出現(xiàn)急停報警。當(dāng)由于超程出現(xiàn)急停報警時,可以按住CNC附件面板的超程解除按鍵(SF4)不放,急停信號與+24V導(dǎo)通,復(fù)位取消急停報警后可以移動超程軸到行程范圍內(nèi),再松開超出解除按鍵。
(11)回零減速控制:該機(jī)床的回零減速信號(DECY、DECZ)都是使用的行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)。CNC執(zhí)行回零時,當(dāng)對應(yīng)的行程開關(guān)被壓下,回零減速信號與0V斷開,回零軸即開始減速運(yùn)行。
(12)外接循環(huán)啟動控制:當(dāng)CNC處于自動方式下,按下CNC附件面板的循環(huán)啟動按鍵(SF3),外接循環(huán)啟動信號與0V導(dǎo)通,CNC開始執(zhí)行程序。
3.保護(hù)和連鎖電路分析
電磁吸盤線圈兩端并聯(lián)了保護(hù)部分有放電電阻和放電電容。由于電磁工作臺線圈是一個大電感,當(dāng)斷電瞬間,在線圈中.會產(chǎn)生較大的自感應(yīng)電動勢,若無放電電路,將損壞絕緣線圈及其他電氣元件,故在線圈兩端接有RC放電回路,以吸收線圈在斷電瞬間釋放出的磁場能量。
在電磁吸盤整流電路中接有欠電壓繼電器KFl0。當(dāng)電壓不足,電磁吸盤吸力不足時,KFl0常開觸點(diǎn)斷開,控制電路中交流110V斷開,所有交流接觸器線圈斷電,平面磨床停止運(yùn)動。
在交流接觸器QA4和QA5線圈控制電路中分別串聯(lián)了QA5和QA4的常閉觸點(diǎn),形成連鎖。