解析数控系统的主要硬件配置
对于一个完整的数控系统来说,要实现对机床的控制,其硬件配置主要是由以下三部分组成。 1.电源系统 数控机床的控制电源是数控系统硬件的重要组成部分,为系统正常工作提供能源,也是在维修中常常出现问题的部分。数控机床的电源系统有交流与直流两个部分。 (1)交流电源 它是控制系统提供能源的器件,也是给伺服驱动提供能源的器件。交流电源上也有各种保护及切换装置;有短路、隔离及失压保护。这个交流电源向伺服系统供电时,一定要注意有晶闸管器件的装置的供电相序,一旦程序接错,有晶闸管器件就失去了同步的关系,造成故障。 (2)直流电源 直流电源作为控制用多为开关稳压电源,有+5v、+24V、±15V等电压,各设备的电压情况不尽相同,例如,CRT上供电电压有的是24V,有的是交流110V或220V。所以,应尽可能地看好各端子供电电压的要求。电源非常重要,一旦出错会造成不可弥补的损失。还有,就是对伺服供电的直流电压,它人多数是经伺服变压器及整流装置所获得的。 (3)电池电源 由于数控装置中有些信息要在机床断电情况下进行保持,因此,有一部分RAM区用电池来进行数据保持,这些电池多数是锂电池,寿命长,但电量小。这部分电池也可用普通电池经二极管降压达到所需电压值来代管,但一定要注意寿命,电池必须在通电情况下进行更换,否则数据就会丢失,这一点与常规习惯不同,更换时要注意不产生短路现象。 在电源系统中,还有一个关键的装置,就是控制电压的稳压设备,也时常出现修复问题。 2.控制系统 这里所指的控制系统是指数控装置中信号产生、处理、传输及执行过程所涉及的单元及各单元的联系手段。主要有中央处理器、存储器、位置伺服控制、主轴控制等模块组成。将控制系统按功能划分成若干种具有独立功能的单元模块,并配上相应的驱动软件,系统设计时按功能的要求选择不同的功能模块,并将其插入控制单元母板上,即可组成一个完整的控制系统。其中单元母扳一般为总线结构的无源母板,它提供模块间互联的信号通路,实现CNC系统模块化设计的条件是总线标准化。 3.独立单元 独立单元是指能够以简单的适配关系与系统中其他部分结合在一起的部分。例如NC系统、外接PLC、伺服单元、电机、转速传感器、光栅系统、脉冲编码器、纸带阅读机、操作面板等。对于一个独立单元应了解电源连接,所有输入,输出信号线的功能,信号的类型、性质和机床运行中各种状态变化的情况,即掌握其“接口”。就伺服单元而言,它有电源、速度反馈线、设定线、允许信号线、准备完成应答线等等。但是,是伺服系统问题还是其他器件的问题,一个关键参数就是VCMD,VCMD就是NC送来的速度指令信号。在模拟的控制中,它就是一个-10V—+10V的信号,这个信号就是判断伺服系统好坏的一个关键参考点。没有这个信号,伺服就不能运动,如果有了这个信号,而伺服还不动,这就是伺服出现了问题。最后,我们判断一个增量编码器是否完好,就要看脉冲编码器相连的8根线上的信号有没有,都是什么样的波形,波形有多高,负载能力如何。
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