龙门加工中心维修控制系统的设计与研究

龙门加工中心维修是一种机电一体化程度很高的产品，是制造业的基础设备，特别是在机械加工行业、模具制造企业、工程院校、技工学校等行业。数控机床维修和系统故障相比，随机故障在数控加工中心运行中并没有很多发，但也是较为常见，这种故障类型往往是具有偶然性的，只有在相应条件下才会出现。面对这种故障类型，数控加工中心运行中往往不能够对故障原因提前进行分析和判断，只能实施一些预防性处理。对于随机故障的出现，一般是和一些重要参数设置存在密切关系，和作业的环境条件也有关系，并且也会和操作人员实际操作的流程以及技巧存在关系。如对接插件以及连接组件操作中，由于存在疏忽而没有锁定，其继电器的触点和各类开关的插口位置性能发生改变，不满足要求而导致数控加工中心出现故障等。数控系统改造对于数控加工中心来说，一般是通过多种硬件和软件构成。若其软件和硬件发生故障，就会出现报警的显示。往往其硬件和软件设备都设置自动报警装置，在其硬件和软件设备发生异常故障，或者存在超出规定值时，就会对其硬件和软件装置相关报警设备进行触动，进而出现警示灯的发亮或者闪烁。龙门加工中心维修系统故障是数控加工中心比较常见的故障类型，主要是由于自身条件以及相关部件没有满足使用的标准而导致故障的出现。如冷却系统发生渗漏，经过长期使用对冷却系统造成了很大的压力，于较大负荷环境下，就容易出现渗漏情况，进而数控加工中心运行中就会出现发热，造成系统的反应迟钝和缓慢，对加工的精度也会造成很大的影响，如果严重的化还会导致加工中心出现报警和自动停机的现象；同时加工中心不同轴进行移动中，还可能存在超出规定范围的情况，这种超限条件下，则会发生超程的报警。

本文结合工厂实际工程，主要完成了龙门加工中心电气控制系统的研究、设计和开发。在分析龙门加工中心维修技术需求的基础上，设计并论证了龙门加工中心维修控制系统的总体方案，研究了实现进给、主轴、自动换刀等功能的关键技术。为此，对龙门加工中心电气控制系统进行了选型和设计，提出了伺服电机和驱动器的配置方案，设计了自动换刀器的硬件接口和 plc 梯形图控制程序，设计了龙门加工中心电气控制系统，研究了基于 fanuc 0i 系统的 dnc 控制方案，阐述了系统的调试步骤和方法，分析了调试过程中存在的故障和问题。本文在研究开发的5660龙门加工中心的基础上，已交付用户进行维修。实际运行表明，该系统性能稳定，人机界面友好，操作方便，零件切割精度满足图纸要求。