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电气干扰对数控机床的影响
单位名称:
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申报工种:维修电工
申报级别:技师
申报日期:
内容摘要
随着数控机床在我国加工行业的普遍应用,数控机床维修及应用在我国机械行业逐渐兴起。但是由于目前数控技术的普及程度和工厂的操作意识还不高,C 机床时经常遇到各种类型的报警,C 系统生产厂家出版的维修说明书中解释的原因,实际上是乱报警;报警号不固定或出现多个报警号;或是有的时候有报警,有的时候无报警,但机床运行行为奇怪、乱动,因此说不清引起报警的原因等等。出现这些故障后,机床厂家要求系统生产厂家处理,认为是系统不可靠造成的。这些情况并不只出现于国产机床,根据本人的经验,同样也出现于进口机床。这些情况是系统生产厂商的维修人员最头疼的事,处理起来相当棘手:多个报警不知道究竟哪一个是其根本。特别是时有时无的报警,需要较长时间的等待与观察,有时候可能会反复出现,反复处理。就我工作的多年经验和处理结果总结:很多的这类问题是机床制造时对电气柜的设计、施工不当造成的。具体地讲是电柜设计不良,制造时接地、布线不合理使系统接受外界干扰造成的。本文就自己的经验以FANUC系统为例子阐述一些抗干扰的措施。
关键词:干扰;数控;电柜;
目录
干扰及抗干扰简介
干扰噪音的种类----------------------------4
抗干扰的几种方法--------------------------5
工作中抗干扰的几点做法。
cnc控制电源的选用-------------------------------------6
机床功率进线电路的设计------------------------------7
设备接地---------------------------------------------------8
接线走线与屏蔽------------------------------------------10
浪涌吸收器------------------------------------------------12
电柜设计---------------------------------------------------12
参考资料--------------------------------------------------------------13
一、干扰及抗干扰简介
1、在电网中对电子设备造成干扰的噪音有以下几种:
1)传导噪音
例如,由伺服放大器产生的噪音,经由电缆传导可对连在同一电源上的电子设备造成干扰,如下图所示。
2)辐射(无线电)噪音
例如,由伺服放大器产生的噪音,经由动力电缆的辐射可对周围的电子设备造成干扰。动力电缆就像发射天线一样向四周发射噪音干扰信号,如下图所示。
3)诱导(感应)噪音
当设备的电缆靠的太近时经感应或电容的偶合造成的干扰,如下面图中所示。
2、抗干扰的措施:
上述这些噪音,如果在机床制造时对电气柜和接线与布线处理不当就会因干扰使系统运行不稳定。根据实践和经验,下面介绍一些机床厂应采取的基本抗干扰措施。
1) 控制系统包括伺服放大器和主轴驱动单元应安装在密封的金属电柜内。
2) 注意布线与走线:信号线与动力线分开走线,电缆走线要靠近电柜的金属壁。
3) 信号线要屏蔽:指令信号和反馈信号线(如编码器信号)必须屏蔽。屏蔽线要分别接地。
4) 控制器、放大器和伺服电机都要分别接地。
5) 电网进线要加滤波器和浪涌吸收器。
6) 接触器、继电器或其它电器的电磁线圈的驱动器要加浪涌吸收器。7)排屑机、液压泵、导轨润滑泵等电动机的主回路接触器要加装主回路浪涌吸收器。

二、工作中抗干扰的几点做法。
1. CNC 控制器的电源
为了兼容,C 控制器的电源一率为直流24V,一般用市场上购来的24V 稳压电源。
选择该电源时要注意:
1) 容量
容量要足够,且留有一定的余量(约+20%)。如果容量不够,系统可能不工作,或工作出错。
2) 从空载到满载的变化率
带负载时,电源电压要下降,要求变化率不能大于2%。
3) 输出电压变形
C 控制器中的元/器件是高速运行的,电压的瞬间波动会造成其工作出错。要求输入电压的瞬间断续不要超过允许值。
使用时电源时要注意:
1) 不要将I/O 点接于该电源,机床强电控制部分的I/O 点须用另外的电源。
2) 使用时要注意其通电和断电的顺序,特别是机床有重力轴的控制器,一定要保证重力轴的驱动电动机充分地能耗制动、并用机械卡紧后才能断开伺服的电源。
2. 机床的功率进线电路
如下图所示。
变压器:当使用200V 型式的伺服电动机和主轴电动机时,如上图所示,电源的进线需要