《電氣控制與PLC應(yīng)用》綜合實(shí)訓(xùn)典型案例 龍門刨床電氣控制系統(tǒng)原理
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1、?電氣控制與PLC應(yīng)用?綜合實(shí)訓(xùn)典型案例 龍門刨床電氣控制系統(tǒng)原理與維修綜合實(shí)訓(xùn) 一、事實(shí)陳述 二、案例來(lái)源 三、情景模擬 四、相關(guān)知識(shí) 五、案例分析 ?電氣控制與PLC應(yīng)用?工程組 機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)研究小組 王 少 華 2021、09、18、 一、事實(shí)陳述 龍門刨床主要用于加工大型或重型零件上的各種平面、溝槽和各種導(dǎo)軌面,也可在工作臺(tái)上一次裝夾數(shù)個(gè)中小型零件進(jìn)行多件加工。 龍門刨床刨削加工的主運(yùn)動(dòng)是固定在工作臺(tái)上
2、的工件所作的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)工件向刀具前進(jìn)運(yùn)動(dòng)時(shí),刀具切入工件進(jìn)行切削。而當(dāng)工件返回時(shí),不進(jìn)行切削,并且刨刀抬起讓刀,以防止損傷已加工件外表和減輕刀具磨損。一般稱加工時(shí)的直線運(yùn)動(dòng)為工作行程,返回時(shí)為空行程。 龍門刨床的外形及主要組成局部如圖1所示。工作臺(tái)9及其上的工件沿床身10上的水平導(dǎo)軌作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)即主運(yùn)動(dòng)。床身10的兩側(cè)固定有左右立柱3及7,立柱頂部由頂梁4連接,形成結(jié)構(gòu)鋼性較好的龍門框架。橫梁2上裝有兩個(gè)垂直刀架5及6,可分別作橫向或垂直方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及快速移動(dòng)。橫梁可沿左右立柱的導(dǎo)軌作垂直升降,以調(diào)整垂直刀架的位置,適應(yīng)不同高度工件的加工需要。加工時(shí)橫梁由夾緊機(jī)構(gòu)夾持在兩個(gè)立柱上。
3、左右立柱上分別裝有左側(cè)刀架1及右側(cè)刀架8,可分別沿垂直方向作自動(dòng)進(jìn)給和快速移動(dòng)。 二、案例來(lái)源 湖南省勞動(dòng)廳維修電工高級(jí)工培訓(xùn)考核裝置。 三、情景模擬 學(xué)習(xí)載體 龍門刨床 任務(wù)1 任務(wù)2 任務(wù)3 交流控制電路 主拖動(dòng)及工作臺(tái)控制 抬刀控制 龍門刨床的組成與運(yùn)動(dòng)規(guī)律 任務(wù)1 任務(wù)2 任務(wù)3 應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 控制要求 學(xué)習(xí)情景一 龍門刨床電氣控制線路原理 任務(wù)1 任務(wù)2 任務(wù)3 電機(jī)放大機(jī)的工作原理 自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng) 穩(wěn)定環(huán)節(jié) 學(xué)習(xí)情景二 龍門刨床運(yùn)行維護(hù)故障檢修 學(xué)習(xí)情景三 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)
4、載體 元件布局圖: 1、左半局部元件布局 2、右半局部元件布局 3、控制按鈕分布圖 四、相關(guān)知識(shí) 1.機(jī)械根底知識(shí);電機(jī)拖動(dòng)根底知識(shí);電機(jī)維修根底知識(shí) 2.常用電工儀器儀表使用 3.電氣識(shí)圖根底知識(shí);常用低壓電器檢測(cè)維修;電氣控制線路原理分析與故障排除 4.龍門刨床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)規(guī)律根底知識(shí) 5.龍門刨床主電路、控制電路工作原理與運(yùn)動(dòng)控制規(guī)律 6.龍門刨床典型故障現(xiàn)象分析、故障檢查、故障處理 五、案例分析 龍門刨床電氣控制系統(tǒng)原理
5、與維修綜合實(shí)訓(xùn) 〔一〕龍門刨床的控制特點(diǎn) 1、主拖動(dòng)系統(tǒng) 主拖動(dòng)系統(tǒng)是指拖開(kāi)工作臺(tái)及其上的工件作直線往復(fù)主運(yùn)動(dòng)的電氣系統(tǒng)。工作臺(tái)主運(yùn)動(dòng)要求的運(yùn)行速度如下列圖所示。 圖a中0-1為工作臺(tái)前進(jìn)啟動(dòng)階段;1-2為慢速切入階段。這是為了減小工件對(duì)刀具切入時(shí)的沖擊,以延長(zhǎng)刀具的使用壽命;2-3為工件前進(jìn)加速階段,以加速到規(guī)定的工作速度;3-4為工作臺(tái)穩(wěn)定工作速度階段。刀具以規(guī)定的速度切削工件;4-5為工作臺(tái)前進(jìn)減速階段;5-6為工作臺(tái)慢速前進(jìn)階段。使刀具以較低的速度離開(kāi)工件,以防止某些脆性材料的工件邊緣剝落;6-7為工作臺(tái)前進(jìn)制動(dòng),直至前進(jìn)速度為0,即前進(jìn)停止,然后開(kāi)始返回;7-8為工作臺(tái)反
6、向或返回起動(dòng),并加速到一個(gè)較高的返回速度,從而到達(dá)加快空行程,提高工作效率的目的;8-9為工作臺(tái)高速返回階段;9-0為工作臺(tái)返回減速階段,直至返回停止,準(zhǔn)備開(kāi)始新的一輪工作循環(huán)。假設(shè)切削速度和沖擊對(duì)刀具和工件都不影響時(shí),可取消慢速切入和慢速離開(kāi)工件兩個(gè)階段的速度,如圖b所示。 龍門刨床的主運(yùn)動(dòng)是一個(gè)比擬復(fù)雜的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),它不僅要求起動(dòng)快,制動(dòng)快,還要求工作速度穩(wěn)定,速度調(diào)節(jié)范圍寬。在這種情況下,龍門刨床的主拖動(dòng)系統(tǒng)沒(méi)有選用構(gòu)造簡(jiǎn)單,價(jià)格廉價(jià),維修方便的三相交流異步電動(dòng)機(jī),而選用了調(diào)速性能比擬好的直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。這是龍門刨床電氣控制的一個(gè)最大特點(diǎn)。 直流電動(dòng)機(jī)的直流電源方案:本電柜采用變流
7、機(jī)組方案,即三相交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)直流發(fā)電機(jī),以直流發(fā)電機(jī)作為直流電源,優(yōu)點(diǎn)是變流機(jī)組裝置的電壓、電流過(guò)載能力強(qiáng),波形比擬好,因而系統(tǒng)的可靠性高,同時(shí)它不會(huì)產(chǎn)生高次諧波分量影響電網(wǎng)的質(zhì)量。 2、橫梁及刀架控制 橫梁控制包括橫梁移動(dòng),放松及夾緊,橫梁的升降由一臺(tái)交流異步電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),夾緊與放松那么由另一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。 龍門刨床有四個(gè)刀架,兩個(gè)垂直刀架,一個(gè)左側(cè)刀架,一個(gè)右側(cè)刀架。兩個(gè)垂直刀架用同一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng),而左、右側(cè)刀架那么各用一臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。刀架的控制包括刀架的快速移動(dòng),自動(dòng)進(jìn)給與抬刀。 〔二〕直流發(fā)電機(jī)——直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng) 直流發(fā)電機(jī)——直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的原理圖如
8、圖2所示。 圖2 直流發(fā)電機(jī)——電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)原理圖 圖中,三相交流異步電動(dòng)機(jī)M1拖動(dòng)同軸連接的兩臺(tái)直流發(fā)電機(jī)G1和G2,并勵(lì)直流發(fā)電機(jī)G2作為勵(lì)磁機(jī),G2為直流發(fā)電機(jī)G1和直流電動(dòng)機(jī)M的勵(lì)磁繞組提供直流電源。G1發(fā)出的電動(dòng)勢(shì)供應(yīng)直流電動(dòng)機(jī)M的電樞回路,最后由直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)負(fù)載?!沧ⅲ罕倦姽裰蠫2用調(diào)壓器代替,通過(guò)調(diào)壓整流供電來(lái)模擬給G1和M提供勵(lì)磁電源〕 直流發(fā)電機(jī)——電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的工作原理: 1、起動(dòng)、制動(dòng)和反向 三相交流異步電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)后,帶動(dòng)直流發(fā)電機(jī)G1和勵(lì)磁機(jī)G2的電樞旋轉(zhuǎn)。由于勵(lì)磁機(jī)G2是一臺(tái)并勵(lì)直流發(fā)電機(jī),在起動(dòng)時(shí),電動(dòng)機(jī)有剩磁,在剩磁的作用下,G2的電樞就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)
9、勢(shì),再提供應(yīng)自己的并勵(lì)勵(lì)磁繞組,使磁通加強(qiáng),直至電樞以額定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生額定的直流電壓。當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA在正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)位置時(shí),勵(lì)磁機(jī)就經(jīng)發(fā)電機(jī)G1的勵(lì)磁繞組提供勵(lì)磁電流,發(fā)電機(jī)G1的電樞將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)給直流電動(dòng)機(jī)M的電樞回路提供電流,同時(shí)M的勵(lì)磁繞組已獲得勵(lì)磁機(jī)G2提供的勵(lì)磁電流,所以M的電樞就可以克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩而起動(dòng)了。 要使直流電動(dòng)機(jī)M停車,只需將轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA轉(zhuǎn)到“斷開(kāi)〞位置,發(fā)電機(jī)G1的勵(lì)磁繞組斷電,發(fā)電機(jī)不能再提供電動(dòng)勢(shì)。直流電動(dòng)機(jī)M由于慣性仍在繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)的方向未變,此時(shí)它的勵(lì)磁磁通也未變化,所以M的電樞產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)暫時(shí)也不改變。但是M的電樞在有電源供電的情況下,M作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),該
10、電動(dòng)勢(shì)為反電動(dòng)勢(shì)。此時(shí),M的電樞無(wú)電源供電,M那么作發(fā)電機(jī)運(yùn)行,該電動(dòng)勢(shì)為電源電動(dòng)勢(shì),在M與G1的電樞回路內(nèi)將產(chǎn)生一個(gè)與電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)反向的電流,根據(jù)左手定那么這個(gè)電流產(chǎn)生的力矩就與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反,成為制動(dòng)力矩,使M迅速停車。 設(shè)原來(lái)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA在正轉(zhuǎn)位置,電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn),欲使M反轉(zhuǎn),只要將開(kāi)關(guān)SA轉(zhuǎn)到反轉(zhuǎn)位置。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)G1勵(lì)磁繞組中的電流反向,磁場(chǎng)即反向,電樞的轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變,根據(jù)右手定那么所以G1發(fā)出的電動(dòng)勢(shì)反向,在電動(dòng)機(jī)M的電樞繞組內(nèi)產(chǎn)生反方向的電流。此時(shí),電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流方向不變,所以M的電樞在反向電流的電磁力矩作用下制動(dòng),轉(zhuǎn)速迅速降到零,再反向起動(dòng)到一定的轉(zhuǎn)速。 2、調(diào)速: 采用
11、調(diào)壓調(diào)速。即通過(guò)調(diào)壓整流,輸出可變直流電源控制電動(dòng)機(jī)的電樞電壓,到達(dá)調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的?!舱{(diào)壓器允許最大調(diào)節(jié)電壓為110V〕 (三)、電機(jī)放大機(jī)的工作原理 電機(jī)放大機(jī)的工作原理如圖3所示。 電機(jī)放大機(jī)的定子和兩極直流電動(dòng)機(jī)相似,極上繞有2~4個(gè)控制繞組,相當(dāng)于普通直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組,圖中只畫了一個(gè)控制繞組K。放大機(jī)的電樞和普通直流電動(dòng)機(jī)一樣,只是在換向器上多裝了一對(duì)電刷。裝在磁極的幾何中心線上,與磁極軸線正交的那一對(duì)電刷q-q稱為交軸電刷,裝在磁極軸線上的電刷d-d稱為直軸電刷。 設(shè)另一臺(tái)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)電機(jī)放大機(jī)的電樞以恒速n旋轉(zhuǎn),控制繞組上加控制電壓Uk,產(chǎn)生 勵(lì)磁
12、電流Ik,形成磁通φk。電樞繞組中各導(dǎo)體切割磁通φk產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eq,其方向可由右手定那么確定,如圖3電樞外圈上的所示。電刷q-q引出了同一個(gè)磁極下所有導(dǎo)體的電勢(shì),約幾伏。把電刷q-q短接,兩刷之間和電樞繞組中就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較大的電流,電流的方向和繞組導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相同,亦如圖3中電樞外圈上的所示。繞組中的電流將產(chǎn)生磁通φq,方向如下圖。 電樞繞組導(dǎo)體不僅切割磁通φk,產(chǎn)生電勢(shì)eq,同時(shí)還切割磁通φq,產(chǎn)生電勢(shì)ed,其方向也由右手定那么確定,如圖3電樞內(nèi)圈上的所示。 這里必須指出,內(nèi)圈不是表示另一個(gè)繞組,而是表示電樞導(dǎo)體中的電勢(shì)ed的的方向,也就是說(shuō)每根電樞導(dǎo)體中同時(shí)存在eq、ed兩
13、種電勢(shì)。在電刷d-d間獲得的電勢(shì)Ed,在接上負(fù)載后,便向負(fù)載輸出電流Id,在負(fù)載上產(chǎn)生電壓降Ud。這里值得注意的是:雖然控制信號(hào)是微弱的,Eq比擬小,但由于電刷q-q被短路,電樞回路電阻又很小,所以電流Iq仍比擬大,因而φq比擬大。由φq產(chǎn)生的Eq及其Id、Ud就更大,這樣就到達(dá)了功率放大的目的。這里起放大作用的主要因素是交軸磁場(chǎng),所以稱為交軸磁場(chǎng)電機(jī)放大機(jī),簡(jiǎn)稱交磁放大機(jī)或電機(jī)放大機(jī)。 電機(jī)放大機(jī)的工作原理相當(dāng)于二級(jí)直流發(fā)電機(jī),不過(guò)這兩級(jí)共用一個(gè)電樞,第二組直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁磁通就是第一組直流發(fā)電機(jī)的電樞電流產(chǎn)生的磁通。示意圖如圖4所示。 當(dāng)電機(jī)放大機(jī)接上負(fù)載,電刷d-d輸出電流Id,電樞
14、繞組導(dǎo)體中的電流方向如圖3電樞內(nèi)圈上的所示。根據(jù)右手螺旋定那么,這些電流產(chǎn)生的磁通φd,恰好和控制繞組產(chǎn)生的磁通φk方向相反,有強(qiáng)烈的去磁作用,從而使電機(jī)放大機(jī)無(wú)法工作。為了抵消去磁磁通φd,在定子上設(shè)置補(bǔ)償繞組BCQ。為了使補(bǔ)償繞組所產(chǎn)生的磁通能抵消與輸出電流Id成正比的去磁磁通φd,設(shè)置在定子上的補(bǔ)償繞組必須與電樞的輸出回路串連,并且補(bǔ)償繞組的磁通φB必須與控制繞組的磁通φk方向相同。在補(bǔ)償繞組的兩端并聯(lián)一可變電阻RBCQ,改變電阻RBCQ可改變補(bǔ)償繞組中的電流,以調(diào)節(jié)補(bǔ)償程度。 為改善換向,在定子上還設(shè)置了換向繞組XQ,XQ也與電樞的輸出回路串連。 具有補(bǔ)償繞組和換向繞組的電機(jī)放大機(jī)
15、如圖5所示。 圖5 具有補(bǔ)償繞組和換向繞組的電機(jī)放大機(jī) 〔四〕、電機(jī)放大機(jī)——直流發(fā)電機(jī)——電動(dòng)機(jī)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng) 1、具有電壓負(fù)反應(yīng)和電流正反應(yīng)的自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)原理圖如圖6示。 圖6 電壓負(fù)反應(yīng)電流正反應(yīng)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)原理圖 電位器RI并聯(lián)在直流發(fā)電機(jī)G1和電動(dòng)機(jī)M的換向繞組RGH和RMH上,取出的分壓α1U1加到電機(jī)放大機(jī)另一組控制繞組KⅡ上,KⅡ產(chǎn)生的磁通與給定電壓vg在控制繞組KⅢ上產(chǎn)生的磁通方向相同,因而形成了正反應(yīng),又因?yàn)榉磻?yīng)電壓與主回路電流I成正比例,所以形成了電流正反應(yīng)。 電壓負(fù)反應(yīng)和電流正反應(yīng)是兩種不同性質(zhì)的控制方式。電壓負(fù)反應(yīng)是被控量的負(fù)反應(yīng)作用,用以維持被
16、控量的恒定,即維持直流發(fā)電機(jī)的輸出電壓近似不變。電流正反應(yīng)那么是用正比于負(fù)載電流變化的電壓去產(chǎn)生與給定電壓相同的磁通,以補(bǔ)償發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)換向繞組的電壓降所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速降,所以電流正反應(yīng)屬于補(bǔ)償控制而不是反應(yīng)控制。 2、具有電流截止負(fù)反應(yīng)環(huán)節(jié)的自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng) 采用轉(zhuǎn)速負(fù)反應(yīng)或電壓負(fù)反應(yīng)與電流正反應(yīng)后,雖然可以使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定和加快起動(dòng)、制動(dòng)及反向的過(guò)渡過(guò)程,但是也可能因?yàn)檫^(guò)渡過(guò)程中,△U過(guò)大,最后導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的電樞電流過(guò)大,甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)電流允許的最大值。此外,也可能因?yàn)樵O(shè)備的故障,機(jī)械的某一 局部被卡住,轉(zhuǎn)速急劇降低,負(fù)反應(yīng)的作用,最后也可以導(dǎo)致電樞電流增大到危險(xiǎn)的程度。電流截止負(fù)反應(yīng)環(huán)節(jié)就
17、可以保證在電樞電流超過(guò)某一限定值時(shí),環(huán)節(jié)起作用,限制電流的繼續(xù)增大。而未超過(guò)這一限定值時(shí),該環(huán)節(jié)不起作用,其工作原理如圖7所示。 電阻RI與發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)換向繞組串連后的兩端并連,RI兩端的電壓Uab反映了主回路電流的變化。Ub為比擬電壓,與Uab反向串聯(lián)。UV1為硅二極管VD1的導(dǎo)通壓降。當(dāng)Uab<Ub+ UV1時(shí),VD1截止,該環(huán)節(jié)不起作用。當(dāng)Uab>Ub+ UV1時(shí),VD1導(dǎo)通,由Uab產(chǎn)生的電流經(jīng)過(guò)KⅢ繞組產(chǎn)生的磁通與給定電壓Ug產(chǎn)生的磁通相反,起去磁作用,因而最終限制電動(dòng)機(jī)電樞電流的上升。 當(dāng)給定電壓的極性與圖7的極性相反時(shí),電動(dòng)機(jī)將反轉(zhuǎn),主回路電流也將與圖中方向相反,這
18、時(shí)電流截止負(fù)反應(yīng)起作用的二極管是VD2而不是VD1,工作原理那么相類似。 3、穩(wěn)定環(huán)節(jié) 電機(jī)放大機(jī)、直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)的定子繞組和轉(zhuǎn)子繞組都是電感性的,電感線圈中的電流總是滯后于電感兩端電壓的變化,這種現(xiàn)象叫電磁慣性。此外,電動(dòng)機(jī)還存在機(jī)械慣性,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化又總是落后于發(fā)電機(jī)輸出電動(dòng)勢(shì)的變化。正是由于這些慣性的存在,以及系統(tǒng)引入了強(qiáng)的電壓負(fù)反應(yīng),電流正反應(yīng)及很高的電機(jī)放大機(jī)的放大倍數(shù),將引起系統(tǒng)的振蕩。所謂振蕩是指在起動(dòng)、制動(dòng)、反向及調(diào)速的過(guò)渡過(guò)程中,并不是線性地到達(dá)目的轉(zhuǎn)速就穩(wěn)定下來(lái),而是首先出現(xiàn)超調(diào),即超過(guò),再回調(diào),這樣反復(fù)地上下擺動(dòng),稱之為振蕩。振蕩不僅影響切削加工的質(zhì)量,并
19、且使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)受到很大的反復(fù)沖擊。引入穩(wěn)定環(huán)節(jié)的目的就是減弱或消除振蕩,它是通過(guò)減小過(guò)渡過(guò)程中電壓、電流變化的速度,從而減小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化的劇烈程度來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的的。 橋形穩(wěn)定環(huán)節(jié)的原理圖如圖8所示。 圖8 橋形穩(wěn)定環(huán)節(jié)原理圖 電阻3R、R10、和發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組RL組成電橋,調(diào)整3R和R10使電橋平衡,接在電橋?qū)蔷€上的電機(jī)放大機(jī)勵(lì)磁繞組KⅠ無(wú)電流,這個(gè)環(huán)節(jié)不起作用。當(dāng)電機(jī)放大機(jī)的輸出電壓迅速升高時(shí),3R上的電流亦迅速升高,而3R、R10支路上的電流升高比擬慢,電橋失去平衡,A點(diǎn)電壓高于B點(diǎn)電壓,因而有電流流過(guò)KⅠ控制繞組。控制繞組
20、的接法保證此時(shí)產(chǎn)生的磁通起去磁作用,因而減緩了電機(jī)放大機(jī)輸出電壓上升的速度。電機(jī)放大機(jī)端電壓上升得越快,橋形穩(wěn)定環(huán)節(jié)產(chǎn)生的電流越大,在KⅠ控制繞組上的去磁作用越強(qiáng),因而對(duì)電壓上升速度的抑制作用越強(qiáng),從而到達(dá)穩(wěn)定系統(tǒng),減小振蕩的目的。 (五)、主要電氣設(shè)備 主要電氣設(shè)備的示意圖如圖9所示。 拖開(kāi)工作臺(tái)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的主拖動(dòng)系統(tǒng)包括2臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)和4臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)。由交流電動(dòng)機(jī)M1拖動(dòng)直流發(fā)電機(jī)G1和勵(lì)磁機(jī)G2〔本電柜用調(diào)壓器代替G2〕,直流發(fā)電機(jī)G1為主直流電動(dòng)機(jī)M的電樞提供直流電源,G2〔調(diào)壓器經(jīng)調(diào)壓整流〕為M提供勵(lì)磁電源。交流電動(dòng)機(jī)M2拖動(dòng)電機(jī)放大機(jī)K,K作為勵(lì)磁調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)G
21、1的勵(lì)磁磁通,改變直流發(fā)電機(jī)的輸出電壓,從而到達(dá)調(diào)節(jié)主直流電動(dòng)機(jī)M轉(zhuǎn)速即主運(yùn)動(dòng)速度的目的。 其他輔助運(yùn)動(dòng)那么由如圖9所示的7臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)完成。交流電動(dòng)機(jī)M3作為直流電動(dòng)機(jī)M通風(fēng)用;交流電動(dòng)機(jī)M4作潤(rùn)滑泵電動(dòng)機(jī);交流電動(dòng)機(jī)M5作垂直刀架水平進(jìn)刀和垂直進(jìn)刀用;交流電動(dòng)機(jī)M6、M7分別作左、右側(cè)刀架上下運(yùn)動(dòng)用;交流電動(dòng)機(jī)M8作橫梁升降用;交流電動(dòng)機(jī)M9作橫梁夾緊用。 所有9臺(tái)交流電動(dòng)機(jī)的主電路附圖A所示。 圖9 主要電氣設(shè)備示意圖 (六)、交流控制電路 1、電動(dòng)機(jī)組起動(dòng)控制電路 電動(dòng)機(jī)組包括交流電動(dòng)機(jī)M1、直流發(fā)電機(jī)G1和勵(lì)磁機(jī)G2,這一機(jī)組由交流電動(dòng)機(jī)M1拖動(dòng)。電動(dòng)機(jī)組起動(dòng)控制電路
22、實(shí)質(zhì)上是M1的起動(dòng)控制電路,由于M1的容量較大,起動(dòng)電流很大,所以采用了星—三角降壓起動(dòng)。該Y—△起動(dòng)控制電路如附圖B所示。 圖中Y—△起動(dòng)控制Y接法起動(dòng)時(shí)間是由繼電器KT1決定的,而Y接法斷開(kāi)到△運(yùn)行的間隙時(shí)間那么是由時(shí)間繼電器KT3決定的,KT3(150-152)接在調(diào)壓整流電壓端,參見(jiàn)附圖E。一般KT1的延時(shí)調(diào)節(jié)約3~4s,KT3延時(shí)為1s以下。 合上電源開(kāi)關(guān),經(jīng)控制變壓器,電源接通指示燈HL2亮,表示電源已接通。 按下起動(dòng)按鈕SB2,接觸器KM1通電吸合,輔助觸點(diǎn)KM1(056-057)閉合自鎖。接觸器KMY通電吸合。見(jiàn)附圖B,KM1與KMY的主觸點(diǎn)閉合,使交流電動(dòng)機(jī)M1Y接降壓
23、起動(dòng)。與此同時(shí),時(shí)間繼電器KT1通電,定時(shí)開(kāi)始。 在Y接起動(dòng)開(kāi)始時(shí),KMY由KT3、KT1(057-064)的常閉觸點(diǎn)兩路供電。當(dāng)G2〔調(diào)壓整流〕輸出電壓到達(dá)一定電壓時(shí),使時(shí)間繼電器KT3動(dòng)作,使常閉瞬時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn)KT3(057-064)斷開(kāi),KMY由一路供電,待時(shí)間繼電器KT1定時(shí)時(shí)間到時(shí),其常閉延時(shí)斷路點(diǎn)KT1(057-064)斷開(kāi),KMY斷電,M1Y接起動(dòng)停止。所以說(shuō)M1的Y接起動(dòng)時(shí)間是由KT1決定的。 當(dāng)KT3動(dòng)作時(shí),KT3的另一常開(kāi)瞬時(shí)閉合觸點(diǎn)KT3(068-069)閉合。當(dāng)KT1延時(shí)時(shí)間到,即在Y接結(jié)束的同時(shí),其另一常開(kāi)延時(shí)閉合觸點(diǎn)KT1(057-068)閉合,使KM2通電動(dòng)作并
24、自鎖。假設(shè)QS1合上,KM2的主觸點(diǎn)使拖動(dòng)電機(jī)放大機(jī)的交流電動(dòng)機(jī)M2及通風(fēng)機(jī)用電動(dòng)機(jī)M3起開(kāi)工作。而KM2的一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)KM2(064-066)閉合,為接觸器KM△的通電工作作好了準(zhǔn)備。KM2的動(dòng)作使其一對(duì)常閉觸點(diǎn)KM2(149-150)斷開(kāi),使時(shí)間繼電器KT3斷電,KT3斷電延時(shí)開(kāi)始定時(shí)。 當(dāng)KT3斷電延時(shí)到0,其常閉斷電延時(shí)閉合觸點(diǎn)KT3(057-064)閉合,接觸器KM△通電動(dòng)作,其主觸點(diǎn)閉合,使電動(dòng)機(jī)M1開(kāi)始△全壓運(yùn)行。KM△的輔助動(dòng)斷觸點(diǎn)KM△(063-055)斷開(kāi),KT1斷電,其常閉瞬時(shí)閉觸點(diǎn)閉合,KM△變?yōu)閮陕饭╇姟V链薓1的起動(dòng)結(jié)束。 可見(jiàn),KT1通電延時(shí)到,M1的Y接結(jié)束
25、,M1的Y接起動(dòng)時(shí)間由KT1決定。M1Y接結(jié)束的同時(shí),KM2動(dòng)作,KT3斷電延時(shí)開(kāi)始,KT3延時(shí)到,那么KM△動(dòng)作,M1進(jìn)入△運(yùn)行。所以M1的Y起動(dòng)到△運(yùn)行的間隙時(shí)間是由KT3決定的。當(dāng)然,在這很短的間隙時(shí)間里,M1雖斷電,但仍在慣性下拖動(dòng)G1和G2運(yùn)行。 2、刀架控制電路 龍門刨床有兩個(gè)垂直刀架(左、右各一個(gè))、一個(gè)左側(cè)刀架和一個(gè)右側(cè)刀架。每個(gè)刀架都有快速移動(dòng)和自動(dòng)進(jìn)給兩種工作狀態(tài),而每種工作狀態(tài)又都具有不同的運(yùn)動(dòng)方向。左、右垂直刀架的運(yùn)動(dòng)由垂直刀架電動(dòng)機(jī)M5拖動(dòng),左、右側(cè)刀架的運(yùn)動(dòng)那么分別由左、右側(cè)刀架電動(dòng)機(jī)M6、M7拖動(dòng)。刀架的快速移動(dòng)和自動(dòng)進(jìn)給,以及這兩種狀態(tài)下各種運(yùn)動(dòng)方向的動(dòng)作都
26、是由機(jī)械及其操作手柄實(shí)現(xiàn)的?!部梢酝ㄟ^(guò)測(cè)試引入各電動(dòng)機(jī)的接線端子有無(wú)電壓判斷其對(duì)應(yīng)電機(jī)是否處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)〕 KM4是垂直刀架電動(dòng)機(jī)M5正轉(zhuǎn)控制接觸器,通過(guò)手柄操作及機(jī)械傳動(dòng)轉(zhuǎn)換為垂直刀架的快速移動(dòng)或自動(dòng)進(jìn)給。KM5是垂直刀架電動(dòng)機(jī)M5反轉(zhuǎn)控制接觸器,使垂直刀架完成自動(dòng)進(jìn)給復(fù)位動(dòng)作。開(kāi)關(guān)SQ1與垂直刀架進(jìn)刀箱上的一個(gè)工作狀態(tài)選擇手柄聯(lián)動(dòng)。當(dāng)手柄置于“快速移動(dòng)〞位置時(shí),SQ1-1〔071-072〕閉合,SQ1-2〔053-074〕斷開(kāi)。當(dāng)手柄置于“工作進(jìn)給〞位置時(shí),SQ1-1斷開(kāi),SQ1-2閉合。左、右側(cè)刀架的開(kāi)關(guān)SQ2、SQ3具有類似結(jié)構(gòu)。 當(dāng)垂直刀架進(jìn)行快速移動(dòng)時(shí),工作臺(tái)控制電路中的聯(lián)鎖繼電
27、器KA3仍處于斷電狀態(tài),動(dòng)斷觸點(diǎn)KA3(053-070)閉合,同時(shí)SQ1-1閉合。按下點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3,接觸器KM4通電,拖動(dòng)垂直刀架電動(dòng)機(jī)M5起動(dòng)旋轉(zhuǎn)。快速移動(dòng)時(shí),M5只作單方向旋轉(zhuǎn)。經(jīng)進(jìn)刀機(jī)構(gòu)傳動(dòng)裝置,拖動(dòng)垂直刀架,按機(jī)械手柄選擇的方向作快速移動(dòng)。 中選擇手柄置于“自動(dòng)進(jìn)給〞位置時(shí),KA3通電,動(dòng)斷觸點(diǎn)KA3(053-070)斷開(kāi)。此時(shí)按下快速移動(dòng)點(diǎn)動(dòng)按鈕SB3已不起作用,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)進(jìn)給與快速移動(dòng)兩種工作狀態(tài)的互鎖。刀架的自動(dòng)進(jìn)給是與工作臺(tái)自開(kāi)工作相互配合實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)工作臺(tái)由后退換前進(jìn)時(shí),繼電器KA5通電,動(dòng)合觸點(diǎn)KA5(072-074)閉合,使KM4通電,垂直刀架電動(dòng)機(jī)M5正向旋轉(zhuǎn),經(jīng)進(jìn)刀
28、機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)刀架的自動(dòng)進(jìn)給。當(dāng)工作臺(tái)前進(jìn)換后退時(shí),繼電器KA5斷電,KA6通電,動(dòng)合觸點(diǎn)KA6(074-075)閉合,KM5通電、拖動(dòng)垂直刀架電動(dòng)機(jī)M5反向旋轉(zhuǎn),使刀架進(jìn)刀機(jī)構(gòu)復(fù)位,為下一次進(jìn)刀作準(zhǔn)備。刀架電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)是連續(xù)的,而刀架的進(jìn)給是間隙運(yùn)動(dòng),這一運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換是機(jī)械機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。 左、右側(cè)刀架的控制電路與垂直刀架的控制電路工作原理根本相似,不同的是接觸器線圈的一端沒(méi)有直接接在電源上,而是經(jīng)過(guò)了行程開(kāi)關(guān)SQ5、SQ13〔097-055〕的動(dòng)斷觸點(diǎn)再接到電源上。行程開(kāi)關(guān)SQ5、SQ13是左右側(cè)刀架與橫梁之間的限位開(kāi)關(guān)。當(dāng)左右側(cè)刀架向上移動(dòng)或橫梁向下移動(dòng)時(shí),它們起到限位保護(hù)的作用。 3、橫梁控制
29、電路 橫梁在加工時(shí)或一般情況下是夾緊在立柱上的,必要時(shí),為了適應(yīng)加工不同高度的工件,才將橫梁從夾緊狀態(tài)下松開(kāi),根據(jù)要求使橫梁作上下移動(dòng),移動(dòng)到需要位置時(shí),再將橫梁夾緊在立柱上。本電柜用三相交流電動(dòng)機(jī)M9拖動(dòng)夾緊裝置實(shí)現(xiàn)橫梁的夾緊和放松,用另一臺(tái)三相交流電動(dòng)機(jī)M8完成橫梁的上下移動(dòng)。 工作臺(tái)停止工作時(shí),工作臺(tái)控制電路中的聯(lián)鎖繼電器KA3斷電,動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)KA3(053-070)閉合,方可操作橫梁控制電路,從而實(shí)現(xiàn)了工作臺(tái)控制電路與橫梁控制電路的互鎖。 當(dāng)要求橫梁上升時(shí),按下上升按鈕SB6,控制電路將自動(dòng)完成橫梁的放松,待放松后,橫梁再上升,直至松開(kāi)按鈕SB6,上升停止,然后自動(dòng)完成橫梁夾緊
30、,至此橫梁上升調(diào)整的整個(gè)過(guò)程結(jié)束。 橫梁上升過(guò)程電路的工作情況: (1) 自動(dòng)完成橫梁放松 按下上升按鈕SB6,因KA3(053-070)閉合,KA1通電,觸點(diǎn)KA1(091-092)閉合,為上升作準(zhǔn)備。在該區(qū)的SQ6是裝置在橫梁夾緊機(jī)構(gòu)上的一個(gè)行程開(kāi)關(guān),夾緊狀態(tài)時(shí),SQ6不受壓,SQ6-1(053-091)斷開(kāi),SQ6-2(053-104)閉合;放松到位時(shí)SQ6受壓,SQ6-1閉合,SQ6-2斷開(kāi)。因?yàn)榇藭r(shí)橫梁尚處于夾緊狀態(tài),所以SQ6-1斷開(kāi),橫梁不能上升,但SQ6-2閉合,且KA1(104-105)閉合,控制夾緊放松的電動(dòng)機(jī)M9作放松方向旋轉(zhuǎn)的接觸器KM13通電并自鎖,M9起動(dòng),橫
31、梁逐漸放松。直至放松到位,使行程開(kāi)關(guān)SQ6動(dòng)作,SQ6-2斷開(kāi),KM13斷電,夾緊放松電動(dòng)機(jī)M9斷電,橫梁自動(dòng)放松完成。 (2) 橫梁上升 橫梁放松后,行程開(kāi)關(guān)SQ6動(dòng)作,SQ6-1閉合,因觸點(diǎn)KA1(091-092)已閉合,所以控制橫梁升降電動(dòng)機(jī)M8作上升方向旋轉(zhuǎn)的接觸器KM10通電,M8起動(dòng),拖動(dòng)橫梁上升。當(dāng)橫梁到達(dá)上升予定位置時(shí),松開(kāi)按鈕SB6,KA1斷電,KM10斷電,電動(dòng)機(jī)M8斷電,橫梁上升結(jié)束。 在KM10線圈電路中,串有行程開(kāi)關(guān)SQ4(094-095)的常閉觸點(diǎn)SQ4,行程開(kāi)關(guān)SQ4(094-095)裝置在橫梁與龍門頂之間,用以防止橫梁上升時(shí)與龍門頂相撞,作限位保護(hù)之用。
32、 SQ6-1的閉合,還使指示燈HL3亮,指示橫梁處于放松狀態(tài)。 (3) 橫梁上升后的自動(dòng)夾緊 松開(kāi)上升按鈕SB6后,KA1斷電,動(dòng)斷觸點(diǎn)KA1(091-102)閉合,使控制夾緊放松的電動(dòng)機(jī)M9作夾緊方向旋轉(zhuǎn)的接觸器KM12通電,M9起動(dòng),橫梁開(kāi)始夾緊。由于動(dòng)合觸點(diǎn)KM12閉合,通過(guò)常閉觸點(diǎn)FA1(053-101),電源向KM12形成了兩路供電。(因此時(shí)橫梁尚未夾緊,SQ6-1仍閉合)。待橫梁夾緊到一定程度,SQ6復(fù)位,SQ6-1斷開(kāi),KM12那么由一路供電,電動(dòng)機(jī)M9繼續(xù)旋轉(zhuǎn),橫梁繼續(xù)夾緊。隨著夾緊力的增大,電動(dòng)機(jī)M9定子電流增大,當(dāng)?shù)竭_(dá)串接在定子電路中的過(guò)電流繼電器FA1的調(diào)整值時(shí),F(xiàn)A
33、1動(dòng)作,觸點(diǎn)FA1(053-101)斷開(kāi),KM12線圈斷電,夾緊放松,電動(dòng)機(jī)M9斷電,至此橫梁上升后自動(dòng)夾緊的過(guò)程結(jié)束。 橫梁下降過(guò)程電路的工作情況: 橫梁下降過(guò)程電路的工作情況與上升過(guò)程有很多相似之處,不同之處在于:按下下降按鈕SB7,電路也是KM13通電,由M9拖動(dòng),完成橫梁的放松。待放松到位后,那么由KM11通電,由M8拖動(dòng)橫梁下降。下降到位后,松開(kāi)SB7,下降結(jié)束。也是由KM12通電,M9拖動(dòng),開(kāi)始橫梁的夾緊。與上升過(guò)程不同的是,為了消除下降時(shí)絲桿與絲母的間隙,要求橫梁下降到位后再作稍許上升。在橫梁下降時(shí),KM11通電,動(dòng)合觸點(diǎn)KM11(053-140)閉合,使時(shí)間繼電器KT2通電
34、,觸點(diǎn)KT2(091-096)閉合。當(dāng)橫梁下降結(jié)束,夾緊開(kāi)始的同時(shí),KM11、KT2相繼斷電,但觸點(diǎn)KT2延時(shí)斷開(kāi),而動(dòng)合觸點(diǎn)KM12(096-092)已閉合,控制橫梁上升的接觸器KM10通電,由M8拖動(dòng)橫梁上升。KT2的延時(shí)很短,一般整定為~,時(shí)間一到,觸點(diǎn)KT2斷開(kāi),KM10斷電,橫梁的上升即結(jié)束。而夾緊電動(dòng)機(jī)繼續(xù)工作至FA1動(dòng)作為止,完成橫梁的夾緊,從而完成橫梁下降調(diào)整控制的全過(guò)程。由于橫梁的上升是在橫梁夾緊開(kāi)始后同時(shí)進(jìn)行的,所以KT2整定的時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)。 (七)、主拖動(dòng)系統(tǒng)及工作臺(tái)控制電路 1、主拖動(dòng)系統(tǒng)及工作臺(tái)控制電路的關(guān)系 主拖動(dòng)系統(tǒng)是以電機(jī)放大機(jī)作為勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的直流發(fā)電
35、機(jī)——電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。通過(guò)調(diào)節(jié)電機(jī)放大機(jī)控制繞組對(duì)電機(jī)放大機(jī)的勵(lì)磁,使電機(jī)放大機(jī)輸出電壓有較大的改變,電機(jī)放大機(jī)的輸出又給直流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組提供勵(lì)磁電流,調(diào)節(jié)直流發(fā)電機(jī)的輸出電壓,最后到達(dá)調(diào)節(jié)直流電動(dòng)機(jī)電樞電壓,從而調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。 可見(jiàn),主拖動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵是對(duì)電機(jī)放大機(jī)控制繞組的控制。電機(jī)放大機(jī)的控制繞組有電差接法、磁差接法及混合接法三種。所謂磁差接法即將給定信號(hào)、電流正反應(yīng)信號(hào)、電壓負(fù)反應(yīng)信號(hào)、電流負(fù)反應(yīng)帶截止及穩(wěn)定環(huán)節(jié)各接一個(gè)控制繞組,使各控制繞組的磁場(chǎng)合成對(duì)電機(jī)放大機(jī)勵(lì)磁。但國(guó)產(chǎn)放大機(jī)最多只有4個(gè)控制繞組,顯然不夠用。所謂電差接法,是將幾個(gè)信號(hào)電壓在一個(gè)控制繞組內(nèi)連結(jié),以電的形式合
36、成,這種方式因信號(hào)電壓較多,各信號(hào)電壓間相互影響,使系統(tǒng)調(diào)整比擬困難。本龍門刨床采用混合接法,即在不增加系統(tǒng)調(diào)整困難的前提下,盡可能減少控制繞組數(shù)目。采用了3個(gè)控制繞組,KⅠ繞組作為穩(wěn)定繞組接在橋形穩(wěn)定環(huán)節(jié)中;KⅡ作為電流正反應(yīng)繞組;KⅢ為電流截止負(fù)反應(yīng)、電壓負(fù)反應(yīng)與給定繞組。 工作臺(tái)的交流控制電路那么利用手動(dòng)控制按鈕和工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)控制的位置開(kāi)關(guān),控制交流繼電器的通斷,而這些交流繼電器的觸頭連接在主拖動(dòng)系統(tǒng)的直流電路中,這些觸頭的通斷,使電機(jī)放大機(jī)的控制繞組獲得不同大小和極性的給定電壓和反應(yīng)電壓,從而使工作臺(tái)獲得步進(jìn)、步退、前進(jìn)、后退以及減速、制動(dòng)等不同的工作狀態(tài)。 2、主拖動(dòng)系統(tǒng)的勵(lì)磁
37、控制電路 (1)工作臺(tái)前進(jìn)和后退的勵(lì)磁控制 當(dāng)工作臺(tái)以工作速度前進(jìn)時(shí),前進(jìn)繼電器KA2、聯(lián)鎖繼電器KA3通電,后退繼電器KA4,換向繼電器KA5、KA6、減速繼電器KA7斷電, 〔171-189〕的觸點(diǎn)KA7、KA2,〔192-197〕的KA7、KA5、KA6,〔189-190〕的KA3閉合,所以其勵(lì)磁控制回路的電氣原理圖如圖10所示。圖中RP1與RP2的兩端153、155接到調(diào)壓整流直流電壓輸出端,獲得比擬穩(wěn)定的直流電壓。通過(guò)調(diào)節(jié)RP1就可以在170與192之間獲得一個(gè)前進(jìn)的給定電壓。其控制電路由170的正極出發(fā),經(jīng)R1,再經(jīng)前進(jìn)繼電器KA2動(dòng)合觸點(diǎn)〔176-189〕,再經(jīng)2R,疊加上負(fù)
38、反應(yīng)電壓,再經(jīng)控制繞組KⅢ回到給定電壓192點(diǎn)的負(fù)極。因此RP1作為前進(jìn)調(diào)速電位器,當(dāng)調(diào)速手柄向右移動(dòng)時(shí),給定電壓增大,工作臺(tái)的前進(jìn)速度提高。改變前進(jìn)調(diào)速電位器的調(diào)速手柄的位置,就可以改變工作臺(tái)的前進(jìn)速度。R1用來(lái)調(diào)節(jié)工作臺(tái)前進(jìn)起動(dòng)和后退轉(zhuǎn)前進(jìn)的過(guò)渡過(guò)程的強(qiáng)度。R1減小,過(guò)渡過(guò)程減慢;反之,R1增大,過(guò)渡過(guò)程加快。 后退過(guò)程與前進(jìn)過(guò)程的勵(lì)磁控制的原理相同,只不過(guò)KA2(176-189)斷開(kāi),KA4(188-189)閉合,RP2作為后退的調(diào)速電位器,在170和192之間的給定電壓在控制繞組KⅢ上產(chǎn)生的勵(lì)磁電流方向相反,最后使直流電動(dòng)機(jī)M的電樞電壓反向,M轉(zhuǎn)速反向,從而使工作臺(tái)完成后退的行程。R
39、2和R1作用相同,也是調(diào)節(jié)過(guò)渡過(guò)程強(qiáng)度的,不過(guò)這個(gè)過(guò)渡過(guò)程是后退加速或前進(jìn)轉(zhuǎn)后退的過(guò)渡過(guò)程。 圖10 工作臺(tái)前進(jìn)與后退勵(lì)磁控制電氣原理圖 (2)工作臺(tái)步進(jìn)和步退的勵(lì)磁控制 工作臺(tái)的步進(jìn)和步退與工作臺(tái)前進(jìn)與后退的勵(lì)磁控制的原理根本相同。不同的有兩點(diǎn):其一是步進(jìn)步退的工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度比擬低;其二是步進(jìn)步退的按鈕沒(méi)有維持觸點(diǎn),按鈕松開(kāi)即停止前進(jìn)和后退,故稱為步進(jìn)步退。步進(jìn)步退怎樣獲得較低的運(yùn)動(dòng)速度?在步進(jìn)狀態(tài)時(shí),聯(lián)鎖繼電器KA3、后退繼電器KA4斷電,前進(jìn)繼電器KA2得電,常閉觸點(diǎn)KA4(178-181),KA3(181-190)閉合,常閉觸點(diǎn)KA2(180-181)、常開(kāi)觸點(diǎn)KA3(18
40、9-190)斷開(kāi)。在步進(jìn)狀態(tài)時(shí)從點(diǎn)177到192之間取出的分壓作為給定電壓,顯然將小于前進(jìn)狀態(tài)時(shí)從點(diǎn)170到點(diǎn)192間取出的分壓,所以步進(jìn)狀態(tài)的工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度小于前進(jìn)狀態(tài)工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度。步退的勵(lì)磁控制原理與步進(jìn)狀態(tài)根本相同。 (3)工作臺(tái)慢速切入和減速的勵(lì)磁控制 圖11 工作臺(tái)慢速切入與前進(jìn)減速 工作臺(tái)前進(jìn)時(shí)的慢速切入和前進(jìn)時(shí)的減速都是由減速繼電器KA7控制的。在慢速切入和前進(jìn)減速時(shí),前進(jìn)繼電器KA2,聯(lián)鎖繼電器KA3,減速繼電器KA7得電,常閉觸點(diǎn)KA7(171-176)斷開(kāi)。原來(lái)由調(diào)速電位器RP1控制的給定電壓(170-192)消失,常開(kāi)觸點(diǎn)KA2(176-189)、KA7
41、(175-176)、KA3(189-190)閉合,給定電壓降為(172-192)之間的電壓,同時(shí)常閉觸點(diǎn)KA7(197-194)斷開(kāi),RP3進(jìn)入勵(lì)磁控制回路。因此慢速切入和前進(jìn)減速的勵(lì)磁控制回路可以簡(jiǎn)化為圖11所示。 開(kāi)始減速時(shí),因?yàn)?R上分壓的電壓負(fù)反應(yīng)電壓大于給定電壓,電機(jī)放大機(jī)AG的KⅢ控制繞組中的電流通路為:2R上的206端→R3→(172-192)之間的給定電壓→RP3和RP4組成的加速度調(diào)節(jié)器→KⅢ控制組→A2-G1(204)。該電流IKⅢJ的方向與圖10中的IKⅢ的方向相反,引起直流發(fā)電機(jī)G1發(fā)出的電動(dòng)勢(shì)迅速下降。由于慣性,直流電動(dòng)機(jī)M的轉(zhuǎn)速下降較慢,因此電動(dòng)機(jī)M的反電動(dòng)勢(shì)就會(huì)
42、大于發(fā)電機(jī)G1的電動(dòng)勢(shì),從而使主回路的電流I反向?yàn)镮ZD,電流反向,使電磁力矩成為制動(dòng)力矩,使電動(dòng)機(jī)制動(dòng),完成工作臺(tái)減速。此時(shí),電機(jī)M作發(fā)電機(jī)運(yùn)行,成為回路的電源。所以,I反向?yàn)镮ZD后,2R上電流的方向不變。壓降的方向不變,因此控制繞組KⅢ的電流I KⅢJ亦不變。 從圖11中可以看到,在KⅢ的勵(lì)磁控制回路中串入了兩個(gè)電阻,這兩個(gè)電阻對(duì)減速過(guò)渡過(guò)程影響很大,總的來(lái)說(shuō),回路串入的電阻越小,減速制動(dòng)的作用越強(qiáng)。這兩個(gè)電阻的作用: 一個(gè)電阻是R3,R3的抽頭由與調(diào)速電位器RP1聯(lián)動(dòng)的開(kāi)關(guān)KKP3控制。當(dāng)RP1的動(dòng)臂往右轉(zhuǎn),給定電壓高,工作臺(tái)高速運(yùn)行,KKP3將R3的抽頭174與172短接,R3只
43、有174-175一段接入回路,阻值最小,符合高速前進(jìn)時(shí)要求減速制動(dòng)強(qiáng)的要求。工作臺(tái)中速前進(jìn)時(shí),RP1動(dòng)臂在中間稍靠右,KKP3將R3的抽頭173與172短接,R3的173-175段接入回路,阻值增大,使減速制動(dòng)作用較高速時(shí)減弱。工作臺(tái)以較低速度前進(jìn)時(shí),RP1的動(dòng)臂離開(kāi)KKP3各抽頭,使R3全部接入回路,減速制動(dòng)的作用最弱。另一個(gè)電阻那么是由RP3和RP4并聯(lián)的稱之為加速度調(diào)節(jié)器所形成的一個(gè)等效電阻。如上所述,R3是由調(diào)速電位器RP1聯(lián)動(dòng)控制的,即不可調(diào)節(jié)的。而RP3和RP4并聯(lián)等效電阻那么是可調(diào)節(jié)的,當(dāng)前進(jìn)減速時(shí),RP4全部接入,但RP3那么局部短接,短接電阻的大小由RP3手柄位置確定,短接電
44、阻越大,剩下阻值越小,并聯(lián)等效電阻減小,減速制動(dòng)的作用就越強(qiáng)。即越位減小,反之為越位增大。 RP3和RP4并聯(lián)形成的加速度調(diào)節(jié)器還有調(diào)節(jié)電流截止負(fù)反應(yīng)環(huán)節(jié)截止電流的作用。在上述電壓負(fù)反應(yīng)和下面將分析的電流正反應(yīng)的共同作用下,主回路的反向電流會(huì)迅速增大,當(dāng)電流過(guò)大時(shí)將造成越位過(guò)大和危險(xiǎn)的機(jī)械沖擊,因此需引入電流截止負(fù)反應(yīng)來(lái)限制主回路電流增大到超過(guò)限定值。在電流截止負(fù)反應(yīng)環(huán)節(jié)的回路中串入了加速度調(diào)節(jié)器,電流截止負(fù)反應(yīng)環(huán)節(jié)中二極管VD2的導(dǎo)通條件就要考慮加速度調(diào)節(jié)器上電阻的電壓。當(dāng)RP3的手柄往下調(diào),加速度調(diào)節(jié)器的等效電阻增大,電阻上電壓也增大,當(dāng)1R上的比擬電壓一定時(shí),二極管就容易導(dǎo)通,二極管V
45、D2導(dǎo)通后,在KⅢ控制繞組上產(chǎn)生的電流分量IKⅢZ與IKⅢJ反向,所以會(huì)限制IKⅢJ繼續(xù)增大到危險(xiǎn)的程度。此時(shí),主回路的截止電流比擬小,制動(dòng)作用比擬弱。即反向平穩(wěn),但越位較大。反之RP3手柄往上調(diào),等效電阻減小,截止電流比擬大,制動(dòng)作用比擬強(qiáng),越位將減小,但反向較劇烈。再看圖11電流正反應(yīng)的KⅡ控制回路。如前述,前進(jìn)減速時(shí),主回路電流IZD反向,所以4R上的電壓為左正右負(fù),KⅡ繞組的電流IKⅡJ如下圖。可見(jiàn)IKⅡJ與圖10中的IKⅡ亦相反,而與圖11中IKⅡJ同向,故加強(qiáng)了減速制動(dòng)的作用,起到正反應(yīng)補(bǔ)償?shù)淖饔?。關(guān)于后退減速的勵(lì)磁控制工作原理,與上述前進(jìn)減速的勵(lì)磁控制原理根本相同。 (1) 工
46、作臺(tái)低速運(yùn)行與磨削加工的勵(lì)磁控制 工作臺(tái)低速運(yùn)動(dòng)時(shí),以低速前進(jìn)為例,前進(jìn)調(diào)速電位器RP1手柄轉(zhuǎn)到靠右端,與RP1聯(lián)動(dòng)的控制開(kāi)關(guān)KKP3使觸點(diǎn)KKP3(053-134)閉合,前進(jìn)繼電器KA2的常開(kāi)觸點(diǎn)KA2(134-135)閉合,因此低速運(yùn)行繼電器KA8通電工作。由于低速運(yùn)行時(shí)電機(jī)放大機(jī)KⅢ控制繞組的電流較小,此時(shí)勵(lì)磁變化引起的電機(jī)放大機(jī)輸出電動(dòng)勢(shì)的變化較小,因此影響了穩(wěn)速性能。為了穩(wěn)定工作臺(tái)低速運(yùn)行的工作速度,需要加強(qiáng)電流正反應(yīng)來(lái)彌補(bǔ)。KA8通電后,常開(kāi)觸點(diǎn)KA8(201-202)閉合,R9被短接一局部,電流正反應(yīng)KⅡ繞組回路電阻減小,從而加強(qiáng)了正反應(yīng)。 工作臺(tái)在磨削加工時(shí),磨削控制繼電器
47、KA9(139-055)得電,觸點(diǎn)KA9(164-165)斷開(kāi),電阻R11串入給定電路,給定電壓減小。觸點(diǎn)KA9(206-190)閉合,使2R短接一段,實(shí)際上提高了電壓負(fù)反應(yīng)系數(shù),使工作臺(tái)速度降低到磨削所要求的穩(wěn)定低速。觸點(diǎn)KA9(200-202)閉合,R9被全部短接,較低速運(yùn)行更加強(qiáng)了電流正反應(yīng)的作用。觸點(diǎn)KA9(211-208)閉合,電阻R8被短接一段,加強(qiáng)了穩(wěn)定環(huán)節(jié)KⅠ控制繞組的穩(wěn)定作用。使磨削的過(guò)渡過(guò)程更加穩(wěn)定。 (2) 停車制動(dòng)和自消磁 按下工作臺(tái)停止按鈕SB10(108-109),到主電動(dòng)機(jī)M1停止運(yùn)轉(zhuǎn)的這一過(guò)程稱為停車制動(dòng)階段。SB10按下后,前進(jìn)繼電器KA2或后退繼電器KA
48、4斷電,圖中常開(kāi)觸點(diǎn)KA2或KA4斷開(kāi),使時(shí)間繼電器KT4(154-155)斷電。本龍門刨床采用二級(jí)停車制動(dòng)。從按下SB10到KT4的常開(kāi)延時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn)KT4(153-164、155-169)斷開(kāi)為第一級(jí)停車制動(dòng),以后為第二級(jí)停車制動(dòng)。 第一級(jí)停車制動(dòng)的勵(lì)磁控制與減速的勵(lì)磁控制的原理十分相似。不同的是:減速工作狀態(tài),由于減速繼電器KA7通電,使給定電壓減小,而停車制動(dòng)由于前進(jìn)繼電器KA2、后退繼電器KA4、聯(lián)鎖繼電器KA3斷電,常開(kāi)觸點(diǎn)KA2(176-189)、KA4(188-189)斷開(kāi),常閉觸點(diǎn) KA2 (180-181)、KA4(178-181)閉合,KA3的常閉〔181-190〕閉合,
49、常開(kāi)〔189-190〕斷開(kāi)。當(dāng)R5=R6時(shí),與1R的兩抽頭(177-192)(192-179)形成一平衡電橋,(192-181)間電壓為零,所以停車制動(dòng)時(shí),給定勵(lì)磁電壓為零。因此與減速狀態(tài)相似,KⅢ控制繞組流過(guò)反向的勵(lì)磁電流,主回路電流反向,電磁力矩成為制動(dòng)力矩,主電動(dòng)機(jī)M處于發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)。電流正反應(yīng)環(huán)節(jié)的KⅡ控制繞組的勵(lì)磁加強(qiáng)制動(dòng)作用。電流截止負(fù)反應(yīng)那么是緩和停車制動(dòng)的,當(dāng)常開(kāi)延時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn)KT4尚未斷開(kāi)時(shí),1R上(192-179)或(177-192)間的比擬電壓存在,減弱了電流截止負(fù)反應(yīng)環(huán)節(jié)的作用。改變R5、R6的阻值,可以調(diào)節(jié)第一級(jí)制動(dòng)的強(qiáng)弱。阻值減小,一級(jí)制動(dòng)加強(qiáng),但應(yīng)使R5≈R6。
50、時(shí)間繼電器KT4延時(shí)時(shí)間到后,進(jìn)入第二級(jí)停車制動(dòng),其勵(lì)磁控制的原理如圖12所示。 圖12 第二級(jí)停車制動(dòng)與自消磁和欠補(bǔ)償電路 常閉延時(shí)閉觸點(diǎn)KT4(205-197)閉合,2R上的電壓使KⅢ繞組流過(guò)Ⅲ電流,繼續(xù)對(duì)放大機(jī)反向勵(lì)磁,使電動(dòng)機(jī)M工作在發(fā)電制動(dòng)狀態(tài),直至M停止。假設(shè) M停止后,發(fā)電機(jī) G1有剩磁電壓,就可能使工作臺(tái)產(chǎn)生反向爬行。剩磁電壓使G1的A2-G1為正,A1-G1為負(fù),因而有消磁電流I0流過(guò) KⅢ繞組,使放大機(jī)及發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組朝減小發(fā)電機(jī)剩磁電壓的方向勵(lì)磁,起到自消磁,克服工作臺(tái)的反向爬行的作用。 同時(shí),常閉延時(shí)閉觸點(diǎn)KT4(214-215)閉
51、合,于是有一分流電流AG流過(guò)R7,從而使流過(guò)補(bǔ)償繞組 BCQ的電流AG因分流而減小,使放大機(jī)補(bǔ)償能力減弱,處于欠補(bǔ)償狀態(tài)。減小了對(duì)發(fā)電機(jī)的反向勵(lì)磁,緩和了停車制動(dòng),也利于減小剩磁。 3、工作臺(tái)交流控制電路 工作臺(tái)交流控制電路如附圖C所示。如前所述,該局部控制電路是通過(guò)控制位置開(kāi)關(guān)、按鈕,使繼電器動(dòng)作,而繼電器觸點(diǎn)控制工作臺(tái)直流電路,即主拖動(dòng)系統(tǒng)的勵(lì)磁控制電路,通過(guò)主直流電動(dòng)機(jī)M實(shí)現(xiàn)對(duì)工作臺(tái)的運(yùn)行控制。工作臺(tái)控制電路包括工作臺(tái)的自動(dòng)循環(huán),步進(jìn)和步退,低速和磨削控制。 (1) 工作臺(tái)的自動(dòng)循環(huán)控制 工作臺(tái)的自動(dòng)循環(huán)要求按慢速前進(jìn)(刀具切入工件)→工作速度前進(jìn)(刀具切削工件)→減速前進(jìn)(刀具
52、離開(kāi)工件)→反向快速退回(包括前進(jìn)的迅速制動(dòng),停止并反向起動(dòng)到快速退回)→減速退回(退回結(jié)束前)的程序自動(dòng)控制。 工作臺(tái)的自動(dòng)循環(huán)控制是由裝置在床身側(cè)面位于不同平面的撞塊A、B、Bˊ和C、D、Dˊ以及六個(gè)位置開(kāi)關(guān)SQ12、SQ7、SQ9和SQ11、SQ8、SQ10來(lái)完成的。其位置如下列圖所示。 如工作臺(tái)前進(jìn)到一定位置時(shí),先是撞塊A、B、Bˊ中的A將壓桿AB壓下一段距離,位置開(kāi)關(guān)SQ12動(dòng)作,發(fā)出“前進(jìn)減速〞的控制信號(hào),使刀具在工作臺(tái)低速下離開(kāi)工件;然后撞塊B將壓桿AB再壓下一段距離,位置開(kāi)關(guān)SQ7動(dòng)作,發(fā)出“前進(jìn)停止〞和“反向后退〞的控制信號(hào),工作臺(tái)經(jīng)過(guò)一段越位即工件離開(kāi)刀具一段距離后
53、開(kāi)始后退,如果此時(shí)位置開(kāi)關(guān)SQ7失靈不起作用,工作臺(tái)繼續(xù)前進(jìn),那么撞塊Bˊ會(huì)將壓桿AB繼續(xù)下壓,使終端保護(hù)的位置開(kāi)關(guān)SQ9動(dòng)作,發(fā)出“超程〞信號(hào),使工作臺(tái)立刻停止前進(jìn)。在工作臺(tái)退回行程中,撞塊C、D、Dˊ各點(diǎn)壓下壓桿CD,觸動(dòng)位置開(kāi)關(guān)SQ11、SQ8和SQ10,工作情況與上述前進(jìn)行程類似。 工作臺(tái)進(jìn)入自動(dòng)循環(huán)的條件。 ① 交流電動(dòng)機(jī)M1已完成星—三角形起動(dòng),正常運(yùn)轉(zhuǎn),因此觸點(diǎn)KM△(053-107)閉合。 ② 潤(rùn)滑泵運(yùn)行正常,油壓符合要求,壓力繼電器KP觸點(diǎn)KP(114-115)閉合。潤(rùn)滑泵由轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA6(053-132)控制,SA6向上為“連續(xù)〞位置,工
54、作臺(tái)不工作而需要潤(rùn)滑時(shí)選用。SA6向下為“自動(dòng)〞位置,工作臺(tái)自開(kāi)工作時(shí)選用。KM3(133-055)得電后主觸點(diǎn)閉合,潤(rùn)滑泵電動(dòng)機(jī)M4工作。 ③ 主回路電流正常,電流繼電器FA2(203-204)未動(dòng)作,其常閉觸點(diǎn)FA2(107-108)閉合。 假設(shè)工作臺(tái)已返回到初始位置,即撞塊C、D通過(guò)壓桿CD壓下位置開(kāi)關(guān)SQ11和SQ8,使常開(kāi)觸頭SQ11-2(114-126)和SQ8-2(114-124)閉合,常閉觸頭SQ11-1(195-192)和SQ8-1(109-120)斷開(kāi)。這時(shí)位置開(kāi)關(guān)SQ7和SQ12處于未動(dòng)作狀態(tài)。 在上述假設(shè)條件下,按下“前進(jìn)〞按鈕SB9(111-115),工作臺(tái)將以
55、慢速前進(jìn),完成低速切入工件的過(guò)程。SB9閉合,使工作臺(tái)自開(kāi)工作與調(diào)整聯(lián)鎖中間繼電器,KA3線圈得電吸合,KA3的常開(kāi)觸頭(109-114)閉合自鎖,中間繼電器KA5線圈得電吸合。KA3的常開(kāi)觸頭(111-112)閉合,工作臺(tái)前進(jìn)的中間繼電器KA2線圈得電吸合。KA2在直流主回路中的常開(kāi)觸頭(153-154)閉合,使時(shí)間繼電器KT4線圈得電吸合,KT4的兩付常開(kāi)觸頭(153-164、155-169)瞬時(shí)閉合,使調(diào)速電位器RP1和PR1接通直流電源。此時(shí)KA5的常閉觸頭(114-115)雖已斷開(kāi),但在進(jìn)入自動(dòng)循環(huán)前的條件中已講到壓力繼電器的常開(kāi)觸頭KP閉合,所以KA3線圈仍得電吸合。當(dāng)需要慢速切入
56、時(shí),將控制慢速切入的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA5(126-127)接通,所以當(dāng)KA5的常開(kāi)觸頭(127-129)閉合時(shí),前進(jìn)減速中間繼電器KA7線圈得電吸合。因此在控制線路中,工作臺(tái)自開(kāi)工作繼電器KA3、工作臺(tái)前進(jìn)繼電器KA2,前進(jìn)減速(慢速切入)繼電器KA7全部得電吸合。 工作臺(tái)以工作速度前進(jìn),當(dāng)?shù)毒咔腥牍ぜ?,要求工作臺(tái)轉(zhuǎn)為正常工作速度前進(jìn),這時(shí)撞塊C、D、D′中的D離開(kāi)壓桿CD,位置開(kāi)關(guān)SQ8復(fù)位,常閉觸頭SQ8-1恢復(fù)閉合,為工作臺(tái)退回作好準(zhǔn)備;常開(kāi)觸頭SQ8-2恢復(fù)斷開(kāi),使中間繼電器KA5線圈斷電釋放,KA5的常開(kāi)觸頭(127-129)恢復(fù)斷開(kāi),中間斷電器KA7線圈斷電釋放,因此只有前進(jìn)繼電器K
57、A2和聯(lián)鎖繼電器KA3吸合。 工作臺(tái)轉(zhuǎn)為減速前進(jìn)。工作臺(tái)以工作速度前進(jìn)到刀具將要離開(kāi)工件時(shí),又要求工作臺(tái)轉(zhuǎn)為減速前進(jìn)。這時(shí)撞塊A、B、B′中的A碰撞壓桿AB,壓下位置開(kāi)關(guān)SQ12,使常開(kāi)觸頭SQ12-2(114-128)閉合,前進(jìn)減速中間繼電器KA7又得電動(dòng)作,工作臺(tái)開(kāi)始減速前進(jìn)。 工作臺(tái)快速退回。當(dāng)?shù)毒邷p速離開(kāi)工件,工作臺(tái)前進(jìn)行程結(jié)束時(shí),撞塊A、B、B′的B將位置開(kāi)關(guān)SQ7壓動(dòng),其常閉觸頭SQ7-1(109-110)斷開(kāi),前進(jìn)中間繼電器KA2斷電釋放。常開(kāi)觸頭SQ7-2(114-125)閉合,中間繼電器KA6接通。KA2的常閉觸頭(122-123)閉合,使后退中間繼電器KA4獲電吸合。從
58、而使工作臺(tái)快速退回。 工作臺(tái)后退減速。工作臺(tái)快速退回到一定位置,撞塊C、D、D′中的C碰撞壓桿CD,壓下位置開(kāi)關(guān)SQ11,位置開(kāi)關(guān)SQ11-2(114-126)閉合,減速繼電器KA7吸合,從而完成工作臺(tái)后退減速。 工作臺(tái)轉(zhuǎn)為下輪循環(huán)。工作臺(tái)后退行程結(jié)束時(shí),撞塊C、D、D′中的D碰撞壓桿CD,壓下位置開(kāi)關(guān)SQ8,常閉觸頭SQ8-1斷開(kāi)(109-120),后退中間繼電器KA4斷電釋放,工作臺(tái)后退結(jié)束。KA4的常閉觸頭(112-113)恢復(fù)閉合,使前進(jìn)中間繼電器KA2獲電吸合。同時(shí),位置開(kāi)關(guān)SQ8-2(114-124)閉合,換向中間繼電器KA5吸合。由于位置開(kāi)關(guān)SQ11-2(114-126)、K
59、A5的常開(kāi)觸頭(127-129)閉合,使減速中間繼電器KA7獲電吸合。從而使工作臺(tái)重新進(jìn)入慢速前進(jìn)的新一輪循環(huán)。 (2) 工作臺(tái)步進(jìn)與步退循環(huán)控制 在需要作工作臺(tái)步進(jìn)步退調(diào)整時(shí),工作臺(tái)處于停止?fàn)顟B(tài),(或先按停止按鈕SB10,使工作臺(tái)停止。)因此工作臺(tái)自開(kāi)工作聯(lián)鎖繼電器KA3斷電釋放。按下步進(jìn)按鈕SB8,前進(jìn)中間繼電器KA2獲電吸合,工作臺(tái)便前進(jìn),由于KA2不能自鎖,松開(kāi)SB8,工作臺(tái)便停止,從而完成工作臺(tái)的步進(jìn)控制。 (3) 工作臺(tái)的低速和磨削工作 當(dāng)工作臺(tái)前進(jìn)或后退,調(diào)速手柄處于低速位置時(shí),與調(diào)速電位器RP1或RP2聯(lián)動(dòng)的觸頭KKP3(053-134)或KKP4(053-13
60、6)閉合。當(dāng)前進(jìn)繼電器KA2或后退繼電器KA4吸合時(shí),它們的常開(kāi)觸頭KA2(134-135)或KA4(136-135)就會(huì)閉合使低速運(yùn)行中間繼電器KA8接通,完成工作臺(tái)的低速運(yùn)行控制,其勵(lì)磁控制那么已于前述。當(dāng)磨削轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA7扳到磨削位置,使SA7(138-139)接通時(shí),磨削中間繼電器KA9獲電吸合,與步進(jìn)步退按鈕聯(lián)動(dòng)的SB8-2、SB12-2(053-137、137-138)可控制磨削的停止。由于低速與磨削繼電器KA8和KA9的常閉觸頭KA8、KA9(129-131)都串接在減速繼電器KA7的線圈回路中,所以低速運(yùn)行和磨削運(yùn)行時(shí),KA7都不可能動(dòng)作。 (八)、抬刀控制電路 工作臺(tái)往返
61、行程中,前進(jìn)時(shí)進(jìn)行切削加工,后退時(shí)是空行程。為了保證工件的加工精度,工作臺(tái)后退時(shí)應(yīng)將刀具抬起,而在后退換前進(jìn)時(shí)再將刀具放下。抬刀的方法有電磁鐵抬刀、油壓抬刀、氣動(dòng)抬刀及電動(dòng)抬刀多種。本龍門刨床采用電磁鐵抬刀,各刀架上分別裝有直流抬刀電磁鐵YB1~YB4,由調(diào)壓器調(diào)壓整流供電,電壓正常輸出時(shí)指示燈HL1點(diǎn)亮,工作臺(tái)自開(kāi)工作。當(dāng)后退時(shí),后退繼電器KA4通電,前進(jìn)繼電器KA2斷電,常開(kāi)觸點(diǎn)KA4(153-156)、常閉觸點(diǎn)KA2(156-157)閉合,使抬刀控制接觸器KM得電吸合,常開(kāi)觸頭KM閉合。由于在加工前,根據(jù)使用的刀架,將對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)SA1~SA4扳在“接通〞位置,因此對(duì)應(yīng)刀架的抬刀電磁鐵通電
62、,推動(dòng)頂鎖將刀板頂起。由后退轉(zhuǎn)為前進(jìn)時(shí),前進(jìn)中間繼電器KA2通電,KA2的常閉觸頭(156-157)斷開(kāi),抬刀接觸器KM斷電,抬刀結(jié)束。 工作臺(tái)后退,抬刀時(shí)如為了測(cè)量工件尺寸,按下停止按鈕SB10,使工作臺(tái)停止。但刀具落下將損壞工作外表或碰壞刀具,應(yīng)使刀板仍處于抬起狀態(tài)。故將觸點(diǎn)KM與KA4并聯(lián)〔153-156〕,起自鎖作用。 (九)、智能考核實(shí)際故障設(shè)置說(shuō)明: 故障點(diǎn) 對(duì)應(yīng)坐標(biāo) 故障說(shuō)明 1、 052-052 控制回路失效,HL2燈不亮。 2、 053-056 電動(dòng)機(jī)M1無(wú)法
63、停止。 3、 060-060 交流電機(jī)組無(wú)法啟動(dòng)。 4、 072-072 垂直刀架電機(jī)不能正轉(zhuǎn)。 5、 053-053 左側(cè)刀架電機(jī)不能反轉(zhuǎn)。 6、 091-091 橫梁不能上升。 7、 089-089 左右側(cè)刀架控制無(wú)效。 8、 053-104 橫梁不能自動(dòng)放松。 9、 107-107 工作臺(tái)控制無(wú)效。 10、 118-118
64、 工作臺(tái)控制無(wú)效。 11、 123-123 工作臺(tái)不能后退。 12、 125-125 工作臺(tái)前進(jìn)換相不起作用。 13、 133-133 潤(rùn)滑泵電動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)。 14、 139-139 工作臺(tái)磨削控制無(wú)效。 15、 149-149 直流系統(tǒng)不能正常工作。 16、 152-152 電機(jī)組不能正常啟動(dòng)。 17、 154-154 擴(kuò)大機(jī)不能正常啟動(dòng)。
65、 18、 153-153 直流系統(tǒng)不能正常工作。 19、 190-190 工作臺(tái)調(diào)節(jié)失效。 20、 198-198 擴(kuò)大機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn),工作臺(tái)操作無(wú)效。 〔十〕、B2012A龍門刨床電氣控制線路原理圖:〔附后〕 〔十一〕、B2012A龍門刨床智能考核故障設(shè)置圖:〔附后〕 B2012A龍門刨床智能考核故障設(shè)置圖 (十二)、 龍門刨床典型故障案例 本機(jī)床共設(shè)故障16處,均由故障開(kāi)關(guān)控制。短路故障3處,分別為:Z6,Z12和Z15.各故障點(diǎn)均用故障開(kāi)關(guān)控制,“0〞位為斷開(kāi),“1〞為合上。
66、 1.Z1故障開(kāi)關(guān)串聯(lián)在直流發(fā)電機(jī)G1的進(jìn)線端〔128〕處,即直流發(fā)電機(jī)G2(在本設(shè)備中采用高壓器來(lái)代替)的電壓輸出端,斷開(kāi)此開(kāi)關(guān),沒(méi)有勵(lì)磁電源供電,電機(jī)G1不能勵(lì)磁,直流系統(tǒng)不能正常工作。 2. Z1故障開(kāi)關(guān)串聯(lián)在KM的一端,斷開(kāi)磁開(kāi)關(guān),工作臺(tái)的操作失效。 “200”號(hào)線上,斷開(kāi)此開(kāi)關(guān),工作臺(tái)的調(diào)節(jié)失效。 4.Z4故障開(kāi)關(guān)串聯(lián)在KT3線圈回路上,斷開(kāi)此開(kāi)關(guān),KT3在KM2(常閉)閉合時(shí)不能正常吸合。 5.Z5故障開(kāi)關(guān)串聯(lián)在YB1回路上〔本設(shè)備中采用指示燈的亮和滅來(lái)代替電磁體吸合〕,斷開(kāi)此開(kāi)關(guān),YB1在工作是不亮。 6.Z6故障開(kāi)關(guān)與電機(jī)控制急停開(kāi)關(guān)SB1并聯(lián),合上此開(kāi)關(guān),當(dāng)正常工作時(shí),急停開(kāi)關(guān)SB1不起作用,不能關(guān)斷控制。 7.Z7故障開(kāi)關(guān)串聯(lián)交流控制線路電源公共端,斷開(kāi)此開(kāi)關(guān),控制回路無(wú)電源輸入,即工作臺(tái)刀架、橫梁的控制不起作用。 8.Z8故障開(kāi)關(guān)串聯(lián)在KM1的線圈處,斷開(kāi)此開(kāi)關(guān),按SB2時(shí)KM1不能得電吸合,電機(jī)組不能正常啟動(dòng),整個(gè)系統(tǒng)不能工作。 9.Z9故障開(kāi)關(guān)串聯(lián)KM9回路上,斷開(kāi)此開(kāi)關(guān),KM9無(wú)法得點(diǎn),左側(cè)刀架自動(dòng)調(diào)整失效。 10.Z10故障開(kāi)關(guān)串聯(lián)
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