數(shù)字環(huán)境下的普通機(jī)床數(shù)控改造措施

國內(nèi)外數(shù)控改造研究現(xiàn)狀

　　日本、美歐等一些發(fā)達(dá)國家對(duì)數(shù)控改造非常重視，一些制造企業(yè)為提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力想盡辦法把普通機(jī)床改造成數(shù)控機(jī)床，甚至有些公司將普通機(jī)床數(shù)控化改造發(fā)展成一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)，如德國的 Schioess公司、美國的 US 設(shè)備公司，這些公司都是世界普通機(jī)床數(shù)控化改造公司。拆機(jī)時(shí)要留意拆機(jī)順序，要做到：①機(jī)械和電氣人員合作將機(jī)床一切的拖鏈分化開。

　　受到當(dāng)時(shí)制造技術(shù)限制，我國機(jī)械制造業(yè)普通機(jī)床在機(jī)械制造加工業(yè)中有約 80%設(shè)備比例，數(shù)控化程度很低。在保護(hù)作業(yè)中建立相對(duì)完善的辦理職責(zé)準(zhǔn)則，定時(shí)對(duì)液壓體系進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)液壓體系存在的安全隱患，保證各項(xiàng)作業(yè)的順利進(jìn)行。由于當(dāng)時(shí)數(shù)控化改造技術(shù)相對(duì)落后，我國數(shù)控化機(jī)床改造技術(shù)主要應(yīng)用在機(jī)床設(shè)備，從 20 世紀(jì) 80 年代未起，一大批精通數(shù)控機(jī)床技術(shù)專家對(duì)普通機(jī)床數(shù)控化改造技術(shù)進(jìn)行大量卓有成效的開發(fā)研究，取得了相當(dāng)顯著的成就。

1、超程

當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)超過由軟件設(shè)定的軟限位或由限位開關(guān)設(shè)定的硬限位時(shí)，就會(huì)發(fā)生超程報(bào)警，一般會(huì)在CRT上顯示報(bào)警內(nèi)容，根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)說明書，即可排除故障，解除報(bào)警。

2、過載

當(dāng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的負(fù)載過大，頻繁正、反向運(yùn)動(dòng)以及傳動(dòng)鏈潤滑狀態(tài)不良時(shí)，均會(huì)引起過載報(bào)警。一般會(huì)在CRT上顯示伺服電動(dòng)機(jī)過載、過熱或過流等報(bào)警信息。同時(shí)，在強(qiáng)電柜中的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元上、指示燈或數(shù)碼管會(huì)提示驅(qū)動(dòng)單元過載、過電流等信息。

數(shù)控機(jī)床抗干擾途徑

　　1、采用抗干擾的電源

　　經(jīng)驗(yàn)表明由電源引入的干擾是系統(tǒng)干擾的主要來源，抗干擾性能好的電源是提高系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵。

　　2、阻斷噪聲干擾傳遞路徑

　　數(shù)控系統(tǒng)使用現(xiàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境一般較為惡劣，特別是附近大型電氣設(shè)備起動(dòng)及停止時(shí)會(huì)在公用交流電網(wǎng)和控制回路上產(chǎn)生高頻瞬變?cè)肼?。這些噪聲會(huì)通過數(shù)控系統(tǒng)的輸入電源竄入系統(tǒng)內(nèi)部，因此必須采取濾波、隔離、屏蔽和保護(hù)等措施將噪聲阻斷在系統(tǒng)外部。

　　1)使用電源濾波器抑制輸入電源噪聲

　　電源濾波器是抑制電源干擾的有力措施，目前市場(chǎng)上有各種型號(hào)規(guī)格的濾波器可供選擇。從抗干擾的角度出發(fā)，應(yīng)驗(yàn)證其插入衰減量是否達(dá)到要求。另外，濾波器對(duì)噪聲的實(shí)際抑制效果還取決于使用方法，應(yīng)注意以下三點(diǎn)：

　　a、濾波器要盡量靠近電源輸入插座安裝，進(jìn)線和出線使用雙絞線并靠近地電位布線，二者一定要分開走線，不能平行走線，更不能捆扎在一起。

　　b、濾波器的接地電阻應(yīng)越小越好，直接安裝在系統(tǒng)機(jī)殼上離系統(tǒng)接地端子近的位置，這樣能更好的抑制高頻共模噪聲。

　　c、數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器、外圍接口電路和計(jì)算機(jī)電路的電源可分別用3個(gè)濾波器供電，這樣不僅能抑制外部電源干擾，還能抑制各部分之間的相互干擾。

　　2)采用變比為1∶1的隔離變壓器進(jìn)行隔離

　　隔離變壓器是在它的初級(jí)繞組和次級(jí)繞組之間加了一層屏蔽層，并將它和鐵芯一起接地，防止干擾信號(hào)通過初次級(jí)之間的電路進(jìn)人直流供電系統(tǒng)。它能有效地抑制由電網(wǎng)侵入的瞬態(tài)強(qiáng)脈沖干擾，使得直流或低頻干擾信號(hào)不容易通過傳導(dǎo)的方式形成感應(yīng)噪聲。

　　3)將電源裝在金屬屏蔽盒內(nèi)，并與系統(tǒng)內(nèi)其它部分盡量隔開安裝，可減少噪聲在系統(tǒng)內(nèi)部輻射的干擾。

　　4)建立掉電保護(hù)功能

　　工業(yè)電網(wǎng)的供電不穩(wěn)定或者系統(tǒng)電源的偶然故障，突然掉電的事故是難免的。這就要求系統(tǒng)在發(fā)生掉電時(shí)保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，待電壓恢復(fù)正常時(shí)，便可從掉電處繼續(xù)執(zhí)行程序。2、先主機(jī)后電氣一般來說，主機(jī)故障較易發(fā)覺，而數(shù)控系統(tǒng)與電氣故障的診斷難度較大。系統(tǒng)的掉電保護(hù)方案可用帶掉電保護(hù)的RAM(如FLASH)或可讀寫EEPROM等來保存系統(tǒng)掉電時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)及標(biāo)志字。