數字環(huán)境下的普通機床數控改造措施

國內外數控改造研究現狀

　　日本、美歐等一些發(fā)達國家對數控改造非常重視，一些制造企業(yè)為提升企業(yè)核心競爭力想盡辦法把普通機床改造成數控機床，甚至有些公司將普通機床數控化改造發(fā)展成一項產業(yè)，如德國的 Schioess公司、美國的 US 設備公司，這些公司都是世界普通機床數控化改造公司。拆機時要留意拆機順序，要做到：①機械和電氣人員合作將機床一切的拖鏈分化開。

　　受到當時制造技術限制，我國機械制造業(yè)普通機床在機械制造加工業(yè)中有約 80%設備比例，數控化程度很低。在保護作業(yè)中建立相對完善的辦理職責準則，定時對液壓體系進行檢查，及時發(fā)現液壓體系存在的安全隱患，保證各項作業(yè)的順利進行。由于當時數控化改造技術相對落后，我國數控化機床改造技術主要應用在機床設備，從 20 世紀 80 年代未起，一大批精通數控機床技術專家對普通機床數控化改造技術進行大量卓有成效的開發(fā)研究，取得了相當顯著的成就。

1、超程

當進給運動超過由軟件設定的軟限位或由限位開關設定的硬限位時，就會發(fā)生超程報警，一般會在CRT上顯示報警內容，根據數控系統(tǒng)說明書，即可排除故障，解除報警。

2、過載

當進給運動的負載過大，頻繁正、反向運動以及傳動鏈潤滑狀態(tài)不良時，均會引起過載報警。一般會在CRT上顯示伺服電動機過載、過熱或過流等報警信息。同時，在強電柜中的進給驅動單元上、指示燈或數碼管會提示驅動單元過載、過電流等信息。

數控機床抗干擾途徑

　　1、采用抗干擾的電源

　　經驗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)可靠性的關鍵。

　　2、阻斷噪聲干擾傳遞路徑

　　數控系統(tǒng)使用現場的電磁環(huán)境一般較為惡劣，特別是附近大型電氣設備起動及停止時會在公用交流電網和控制回路上產生高頻瞬變噪聲。這些噪聲會通過數控系統(tǒng)的輸入電源竄入系統(tǒng)內部，因此必須采取濾波、隔離、屏蔽和保護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，目前市場上有各種型號規(guī)格的濾波器可供選擇。從抗干擾的角度出發(fā)，應驗證其插入衰減量是否達到要求。另外，濾波器對噪聲的實際抑制效果還取決于使用方法，應注意以下三點：

　　a、濾波器要盡量靠近電源輸入插座安裝，進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越小越好，直接安裝在系統(tǒng)機殼上離系統(tǒng)接地端子近的位置，這樣能更好的抑制高頻共模噪聲。

　　c、數控系統(tǒng)內部的伺服電動機驅動器、外圍接口電路和計算機電路的電源可分別用3個濾波器供電，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的隔離變壓器進行隔離

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

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

　　4)建立掉電保護功能

　　工業(yè)電網的供電不穩(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)生掉電時保護好現場的數據，待電壓恢復正常時，便可從掉電處繼續(xù)執(zhí)行程序。2、先主機后電氣一般來說，主機故障較易發(fā)覺，而數控系統(tǒng)與電氣故障的診斷難度較大。系統(tǒng)的掉電保護方案可用帶掉電保護的RAM(如FLASH)或可讀寫EEPROM等來保存系統(tǒng)掉電時的現場數據及標志字。