閥門車床電氣系統故障分析與電氣控制的研究策略

                              發布時間:2022-03-31  發布者:禹創重工機械

                                【一】、閥門車床電氣系統故障分析
                                針對收集到電氣故障以及維修數據進行初步整理,確定故障判據和故障統計原則,然后對該系列閥門車床電氣控制與驅動系統故障部位和主要故障類型進行統計。從而找到故障頻發部位和常見故障模式,并對其進行分析。
                                1、故障部位分析
                                對收集到故障數據進行分析,確定故障發生部位,并計算各個部位的故障頻率,電氣控制與驅動系統故障頻發部位依次為:進給控制系統(25.64%)、主軸驅動控制系統(17.95%)、輔助裝置控制系統(17.95%)、PLC輸出系統(15.38%)、PLC輸入系統(12.82%)、電源控制系統(10.26%)。
                                2、故障模式分析
                                機床電氣系統主要故障類型為功能型故障、損壞型故障以及狀態型故障。主要故障模式有元器件損壞、接觸不良或斷路、控制部件無/誤動作、功能失效、回零不準、控制精度不穩、噪聲、振動等。電氣系統較頻繁的故障類型為損壞型故障(28.21%)、其次是狀態型故障(20.51%)、功能型故障(15.38%)、失調型故障(15.38%)、松動型故障(12.82%)、其他故障(7.69%)。
                                由以上數據可知:
                                (1)主軸驅動控制系統和進給控制系統為故障頻發部位。主軸驅動控制系統和進給控制系統對于閥門車床實現正常的加工功能十分關鍵,其可靠性在很大程度上影響著整個電氣控制與驅動系統的可靠性,后文將對主軸驅動控制和進給控制系統展開詳細介紹和可靠性分析。
                                (2)電氣故障的主要故障類型為損壞型,主要表現為:元器件損壞、開路、熔體熔斷等。其次是狀態型故障,主要表現為:示值異常、信號及測量精度不穩、振動、異響、靈敏度差等。因此,對于易發生開路、短路的元器件,定期檢查換,選用好的材料。同時嚴格控制外購件的質量。定期做好除塵除污工作,防止灰塵、油污影響元器件正常工作。
                                復雜參數曲面的高精度數控加工技術是機械加工領域的重要研究方向,高性能精密閥門專用機床扮演著重要的角色。由于機床熱變形導致加工精度衰減,因此對多軸閥門專用機床進行綜合誤差檢測和熱誤差補償一直是一個重要研究方向。
                                【二】、閥門專用機床電氣控制的研究策略
                                決定電氣控制系統的和可靠因素在于閥門專用機床的電氣控制方式。因此,研究PLC閥門專用機床的電氣控制方式十分重要。
                                整個電氣控制系統較重要的部分就是軟件設計,軟件設計也是硬件結構的核心。運行在SIMOTION中的軟件為下位機軟件,上位機接收數據并控制執行部件工作,同時完成機床狀態的檢測。當軸組裝好以后,即可通過程序進行操作,而SIMOTION的內部程序是由操作系統調用的。工控機主要是讀取文件信息,然后把數據傳遞給SIMOTION,SIMOTION收到數據便會控制電動機模塊驅動電動機,從而帶動工作臺進行位置控制;與此同時,光柵尺檢測到工作臺的信息,再傳遞給SIMOTION,這樣就可以對工作臺進行位置調整。然而,光柵尺的信號無法直接被SIMOTION所識別,需要將光柵尺在傳感器下進行識別,再次傳遞給SIMOTION,才能完成整個過程;較后使工作臺的工作狀態通過多個傳感器(斷刀檢測器、檢測器)檢測,并傳人電氣控制系統。需要注意的是,傳感器的信號也先經過ET200到達SIMOTION中進行信號處理,才能被傳入電氣控制系統。
                                總而言之,伴隨著數控技術的不斷發展,將PLC技術融人其中,使得邏輯處理的能力越來越完善,應用也越來越廣泛,一套合理完整的基于PLC的閥門專用機床電氣控制系統的設訓一對于生產的應用起到極大的促進作用,同時,PLC的閥門專用機床電氣控制系統在成本與功能上也存在較多優點,只是,就目前我國的科技發展水平而言,要想傭有為成熟和完善的基于PLC閥門專用機床電氣控制系統還存在較多的制約因素,由此可見,對基于PLC閥門專用機床電氣控制系統的設計對于現實的生產加工、工藝精度以及生產效率等方面都有著不容忽視的重要意義。

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