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关键词:数控机床; 故障; 维修
本文就数控机床发生故障后的一些操作步骤和维修方法的操作规范做一个阐述,通过阐述了数控机床的维修方法的操作规范,使其具有可利用性、可持续发展性,为规范数控维修行业奠定良好的基础。
数控机床发生故障时,对于操作人员应首先停止机床,保护现场,并对故障进行尽可能详细的记录,并及时通知维修人员。
1 故障发生时的情况记录
1.1 发生故障的机床型号,采用的控制系统型号,系统的软件版本号。
1.2 故障的现象,发生故障的部位,以及发生故障时机床与控制系统的现象。
1.3 发生故障时系统所处的操作方式。
1.4 若故障在自动方式下发生,则应记录发生故障时的加工程序号,出现故障的程序段号,加工时采用的刀具号等。
1.5 若发生加工精度超差或轮廓误差过大等故障,应记录被加工工件号,并保留不合格工件。
1.6 在发生故障时,若系统有报警显示,则记录系统的报警显示情况与报警号。
2 故障发生的频繁程度记录
2.1 故障发生的时例与周期。
2.2 故障发生时的环境情况。
2.3 若为加工零件时发生的故障,则应记录加工同类工件时发生故障的概率情况。
2.4 检查故障是否与“进给速度”、“换刀方式”或是“螺纹切削”等特殊动作有关。
2.5 故障的规律性记录。
2.6 故障时的外界条件记录。
3 故障检查
3.1 机床的工作状况检查。
3.2 机床运转情况检查。
3.3 机床和系统之间连接情况检查。
3.4 CNC装置的外观检查。
4 故障诊断
故障诊断是进行数控机床维修的第二步,故障诊断是否到位,直接影响着排除故障的快慢,同时也起到预防故障的发生与扩大的作用。首先维修人员应遵循以下两条原则: ①充分调查故障现场。这是维修人员取得维修第一手材料的一个重要手段。 ②认真分析故障的原因。分析故障时,维修人员不应局限于 CNC部分,而是要对机床强电、机械、液压、气动等方面都作详细的检查,并进行综合判断,达到确珍和最终排除故障的目的。 故障诊断可通过;直观法、系统自诊断法、参数检查法、功能程序测试法、部件交换法、测量比较法、原理分析法、敲击法、局部升温法、转移法等。 除了以上介绍的故障检测方法外,还有插拔法、电压拉偏法、敲击法等等,这些检查方法各有特点,维修人员可以根据不同的现象对故障进行综合分析,缩小故障范围,排除故障。
5 维修方法
在数控机床维修中,维修方法的选择到位不到位直接影响着机床维修的质量,在维修过程中经常使用的维修方法有以下几种:
5.1 初始化复位法。由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障,若系统工作存贮区由于掉电、拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录,若初始化后故障仍无法排除,则进行硬件诊断。
5.2 参数更改,程序更正法。系统参数是确定系统功能的依据,参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。
5.3 调节、最佳化调整法。调节是一种最简单易行的办法。通过对电位计的调节,修正系统故障。
5.4 备件替换法。用好的备件替换诊断出坏的线路板,并做相应的初始化启动,使机床迅速投入正常运转,然后将坏板修理或返修,这是目前最常用的排故办法。
5.5 改善电源质量法。目前一般采用稳压电源,来改善电源波动。对于高频干扰可以采用电容滤波法,通过这些预防性措施来减少电源板的故障。
6 维修记录到位
维修时应记录、检查的原始数据、状态较多,记录越详细,维修就越方便,用户最好根据本厂的实际清况,编制一份故障维修记录表,在系统出现故障时,操作者可以根据表的要求及时填入各种原始材料,供再维修时参考。 通常维修记录包括以下几方面的内容:
数控机床的电气维修相关技术工作人员需要有良好的技能、科学高效维修方法且掌握比较广的数控机床的专业知识。下面主要从以下几个方面谈谈数控机床电气维修技术。
一、现场维修
1.询问调查
首先应要求操作者尽量保持故障状态,不做任何处理,这样有利于迅速精确地分析故障原因。同时仔细询问故障表象及故障产生的背景情况,依此做出初步判断。
2.故障分析并确定原因
根据已知的故障状况按上节所述故障分类办法分析故障类型,从而确定排故原则。由于大多数故障是有指示的,对照机床配套的数控系统诊断手册和使用说明书,可以列出产生该故障的多种可能的原因。调查、分析与诊断的过程也就是故障的排除过程,一旦查明了原因,故障也就几乎等于排除了。因此故障分析诊断的方法也就变得十分重要了。
二、电气故障的常用诊断方法
1.直观检查法。这是故障分析之初必用的方法,就是利用感官的检查。通过目测故障板,仔细检查有无保险丝烧断,元器件烧焦,烟熏,开裂现象。以此可判断板内有无过流,过压,短路等问题。手摸并轻摇元器件,尤其是阻容,半导体器件有无松动之感,以此可检查出一些断脚,虚焊等问题。
2.仪器检查法。使用常规电工仪表,对各组交、直流电源电压,对相关直流及脉冲信号等进行测量,从中找寻可能的故障。例如用万用表检查各电源情况,及对某些电路板上设置的相关信号状态测量点的测量,用示波器观察相关的脉动信号的幅值、相位甚至有无,用PLC编程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。
3.信号与报警指示分析法。通过硬件报警指示灯状态和相应的功能说明获知指示内容及故障原因;通过系统软件、PLC程序与加工程序中的故障报警显示,对照相应的诊断说明手册获知可能的故障原因。
4.接口状态检查法。现代数控系统多将PLC集成于其中,而所有的接口信号都可以用PLC编程器调出。这种检查方法要求维修人员既要熟悉本机床的接口信号,又要熟悉PLC编程器的应用。
5.参数调整法。参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。有时由于用户程序错误亦可造成故障停机,对此可以采用系统的块搜索功能进行检查,改正所有错误,以确保其正常运行。
6.备件置换法。现代数控系统大都采用模块化设计,初步判断出可能的故障模块,用诊断备件将其替换,使用这种方法在操作时一定要在停电状态下进行,在更换前要仔细检查线路板的版本,型号,各种标记,跨接是否相同,对于有关的机床数据和电位计的位置应做好记录,拆线时应做好标志。
7.初始化复位法。有时数控系统死机,对于这种故障现象则可以采取特殊手段来处理,比如整机断电,稍作停顿后再开机,有时则可能将故障消除。有时,由于瞬时故障引起的系统报警,可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障,若系统工作存贮区由于掉电,拔插线路板或电池欠压造成混乱,则必须对系统进行初始化清除,清除前应注意作好数据拷贝记录。
三、常见电气故障
1.电源故障。电源是维持系统正常工作的能源支持部分,它失效或故障的直接结果是造成系统的停机或毁坏整个系统。由于电源波动较大,质量差,还隐藏有如高频脉冲这一类的干扰,加上人为的因素(如突然拉闸断电等)。这些原因可造成电源故障。
2.开关故障。胶壳刀开关、铁壳开关、组合/转换开关、按钮开关、位置行程、限位开关,触点接触不良、接线的连接不良或动断触头短路,造成电路不通或被控电器不动作。机构不良(弹簧失效或卡住)与损坏,安装欠妥、松动或移位、污染、接地不良与绝缘不良会造成漏电与开关短路。
3.低压断路器故障。断路器手动操作时不能闭合(不能接通或不能启动)、动作延时过长、欠压脱扣器不能分断、电动机启动时立即分断等故障造成不动作或误动作。
关键词:数控机床;进给系统;滚珠丝杠;旋转电机;直线电机;专利
引言
近年来,随着国家对数控机床产业的大力支持以及技术创新策略的实施,我国数控机床产业技术发展水平不断提升,而进给系统作为数控机床传动系统的重要组成部分,其行业创新实力和技术水平会影响数控机床整体的发展速度。进给系统主要有“旋转伺服电动机+滚珠丝杠副”和“直线电动机直接驱动”两种驱动方式,其设计、试验和改进一直是数控机床领域的关键性课题之一。文章以数控机床进给系统的专利申请作为分析对象,重点分析全球范围内关于进给系统的申请信息、专利布局、核心专利等信息。
1 数据源与关键词
文章选择DWPI检索数据库,选用的通用检索词为:数控机床,传动,进给,滚珠丝杠,旋转伺服电机,直线电机,对应的英文为:CNC,NC,machine tool,servo,ball screw,linear motor。IPC[第八版]分类号为:B23Q5/00,B23Q1/00,B23Q5/00,G05B19/00,B24B7/00。为保证检索全面,通过检索过程的反馈,进一步对关键词和分类号进行了拓展,并结合文献浏览结果进行降噪处理,通过对检索所获得的该领域的专利申请进行统计与分析研究,对检索到的专利文献进行数据提取和整理,重点针对申请人、公开日、分类号、关键词、同族等字段信息,进一步对提取字段的信息进行统计和分析。
2 申请量年度分布
文章在DWPI数据库中采用以上关键词和分类号进行检索,并对检索结果进行分析。图1显示了数控机床进给系统专利申请量在中国国内以及全球范围内的年度分布,在全球范围内,数控机床进给系统申请始于20世纪70年代,直到20世纪80年代都处于较低水平,这一阶段属于其起步阶段。20 世纪 80年代,数控机床开始进入高速化,进给系统的进给速度不断提高,因此各国企业和科研院所纷纷在高速化进给系统投入研究,1980年开始,数控机床传动系统专利申请量开始攀升,进入21世纪后,精密高速滚珠丝杠和直线电机技术均高速发展,从2010年开始专利申请量有突破性进展并保持继续增长的势头飞速发展。2015年至今的年申请量呈下降趋势的原因是由于发明专利申请的18个月公开期限以及采用PCT申请进入国家阶段的30个月公开期限未到,因此数据量尚不完整所导致。
对于在中国国内的专利申请,从1995年开始起步,随后呈现整体上升趋势。从时间来看,数控机床进给系统专利在中国明显滞后于全球范围的申请,由此可见国内企业的研究起步较晚,而且这一阶段国外企业对中国市场也不够重视。2000年以后,国内申请量进入高速发展期,国内数控机床技术水平有了较大进步,并且这一阶段国外企业已经很重视在中国市场的专利布局。2010年至今国内申请处于迅猛发展期。
3 申请的地域分布
专利申请的地域分布可以反映出企业的产品市场重心特征。对数控机床进给系统专利申请的所在国家和地区产权组织分布进行统计,得到图2的数据,数控机床进给系统专利申请的目标国主要有日本、中国、美国、韩国和德国。其占据了所有专利申请的76%,是数控机床进给系统最主要的技术市场。值得注意的是,在中国申请的专利数量最多,这不仅表明各国企业都看好中国这个巨大的消费市场,同时表明随着中国的专利制度不断完善,各国企业都积极在中国进行专利技术保护,试图占领中国的技术市场。
4 重点专利技术领域
为了研究数控机床进给系统专利申请的分布情况,文章采用了IPC分类号作为分类标准进行分析,从图3可以看出,数控机床进给系统的专利技术主要集中在机床的零件或部件(B23Q)、用于磨削或抛光的机床、装置或工艺(B24B)、一般的控制或调节系统(G05B)和车削(B23B)等。
5 核心专利
根据数据库中专利文献的被引频次数对本领域的专利申请进行排序,被引频次数越高说明该专利的技术含量越高,同族专利数量越大说明该专利的市场经济价值越高。如表1所示,这5篇被引频次最高的专利申请集中在中、美、欧、日等专利局进行了申请,同时大多都有较多的同族专利,从而看出美国在数控机床进给系统领域的研究处于领先地位,核心专利主要集中在滚珠丝杠,直线电机以及旋转伺服电机,由此可见该领域内的核心技术高速精密滚珠丝杠和直线电机还是在现有结构的基础上进行改进。
6 结束语
文章通过对数控机床进给系统专利申请的年度量和地域分布进行统计分析和整理,重点关注了数控机床进给系统重点专利领域和核心专利,目前研究的热点集中于滚珠丝杠的高速化以及直线电机在高速、高精直线驱动系统中的研究和应用。
参考文献
关键词:数控机床 技术 发展
中图分类号:TG659 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)03(c)-00-01
1 数控机床特征
数控机床运行操作以及监督管控整于数控单元内实现,其成为数控机床核心。相比于普通机床,数控机床技术呈现出了显著的优势特征。首先,加工生产的精密性更高,同时加工生产质量水平相对稳定可靠。可实施多坐标的有效联动,进而加工制作出形态、造型更为复杂多样、精密性更高的零件。倘若零件加工生产有所变化,则仅需要进行数控操作程序的相应变化便可,进而有效的节约了生产准备的相关时间,提升了工作效率。数控机床系统还呈现出显著的刚性特点,可优化选择加工用量,且生产力水平较高,通常可高出普通机床系统的三倍到五倍。其自动化生产水平优越,可有效降低工作人员手工劳动作业的生产强度。而对操作技术以及维修管理员工来讲,则提出了更高的素质、技能标准要求。数控机床技术系统通常包含主机、数控装置、驱动系统、辅助设施以及编程系统、他类附属设施等。主机为数控机床系统的核心主体,涵盖机床装置机身、立柱装置、主轴以及进给机构等单元部件。主体承担各类切削生产加工。而数控装置则为数控机床的关键核心单元,涵盖硬件设施以及软件系统、数字化零件程序、存储信息系统、数据变换、控制功能单元以及插补运算体系等。数控机床驱动装置则为其执行系统的驱动单元,涵盖加工主轴驱动、进给系统、电机装置等。其在数控操作管控下,借助电气以及电液服务体系完成主轴以及进给单元的驱动。在进给联动之时,可实现定位以及各类线条形式的加工生产。例如直线、平面以及空间曲线的制造加工。辅助系统装置为数控机床之中各类必要配套生产部件,可确保数控机床系统的优质良好运行。例如,冷却系统、排屑装置、系统、照明装置以及监测管理系统等。编程设施与附属设备可实现位于机床系统外部的零件程序调配编订与存储管理。
2 数控机床技术创新
基于数控机床综合生产加工优势,其在各类生产建设领域实现了广泛的应用,发挥了核心服务价值,并实现了创新发展。信息时代,则为数控机床技术的发展开创了更为广阔的提升空间。智能机器人技术的应用实现了同数控机床技术体系的完善集成。智能机器人可快速高效的完成一体化的搬运操作、装卸任务,这些功能同数控机床技术密不可分。而新型机器人还具有敏锐的视觉以及触觉功能,可良好的借助感官满足人工生产操作标准。智能机器人的研发成功,令较多繁杂、单一的人工作业被逐步取代,同时节约了一定成本费用。在数控机床工艺技术的辅助下,直驱技术实现了全面应用。各类大功率以及扭矩的电机在重载以及高速机床生产的驱动系统中实现了广泛应用。呈现出效率高、加速快、可靠性强、精密度良好的显著特征。实现力矩电机驱动则需应用摆角以及旋转操作。该类技术将在今后逐步的代替普通级别的机械传动。生产机械装备进程中,应用直驱技术获取显著效果的案例层出不穷。数控机床技术的创新应用还进一步推进了复合加工的快速发展,令其迈入了崭新的阶段。当前,复合加工并非单纯的进行一般化的车钻铣等生产加工工序集成,而是,继续扩充至内外圆的加工磨削、各类复杂齿面的生产加工与表面优化处理等领域。随着环保理念的深入人心,为降低环境污染,提升能源应用效益,实现持续全面发展,绿色机床技术成为人们关注的重要研究课题之一。在注重数控机床快速高效、高精密性、智能化、自动化发展的基础上,目前更多的生产设备注重数控机床生产实践的环保水平。因而,令绿色机床理念逐步诞生,其生产加工将对人们身心健康产生至关重要的影响。因此,生产应用阶段中,应遵循节能减排原则,确保在满足生产质量、保证生产效率水平的基础上,创造绿色环保的机床生产加工环境,实现综合效益目标。
3 数控机床技术发展
现代化科学技术的迅猛发展,为新型数控机床技术的应用开创了广阔空间。近年来,我国数控机床技术实现了跨越式提升。然而为全面符合市场竞争的综合需要,数控机床技术还应继续向着更高的水平实现跨越与腾飞。应在优化工作效率层面进一步下功夫,在确保工件生产质量的前提下,降低劳动生产成本,实现零部件的优质、高速、稳定加工生产。同时,数控机床技术应提升高精密性,不断追求更高水平的标准。应优化数控机床自身制造生产的几何精度,并强化其应用加工精密性,进而降低生产加工误差机率,优化数控机床系统整体稳定性。可应用补偿手段以及辅助措施提高生产质量水平。当前,直线电机系统的精密性、快速性加工机床,其快移速度可上升到每分钟二百零八米,而加速度则可达到2g,当然,该技术系统的加工生产水平、效率仍有一定的优化提升空间。数控机床技术未来还将向着更加可靠安全的方向持续发展。数控机床生产应用阶段中,倘若稳定性水平不足,引发故障机率将大大增加。会对正常的生产制造造成不良影响,还会导致投入成本的显著提升,将对生产效率产生负面作用。因此,数控机床技术应用可靠安全性,是对其生产产品质量水平验证评估的主体指标之一。为契合信息时展特征,数控机床技术还将向着智能化、现代化、网络化的方向不断发展。智能加工主体借助模拟网络实时动态监控管理系统,在数字网络手段的支持下,将需通过人工完成的流程任务借助计算机编程形成固定系统模式,进而令机器全面取代人工管控。该工作模式体现了高效便利性,可实现智能诊断、优化监督管理、快速故障维修的综合目标。网络化数控机床应用主体将数控机床系统借助网络系统实现有效连接与综合管控。可通过计算机系统进行生产操作与应用,实现虚拟设计以及生产制造。并可对总体生产加工进度、质量状况、存在问题进行全面监督管理,了解加工生产参数信息,进而提升综合生产水平。可引入智能软件取代构造复杂、难于维护管理的硬件系统,该方向成为现代数控机床发展的主体趋势。
4 结语
总之,数控机床技术具有普通机床无法匹敌的综合优势与显著特征。为激发其核心应用价值,我们只有明确数控机床技术内涵特点,树立创新思想,优化其实践应用,捕捉数控机床技术系统未来发展提升的方向,才能真正提升生产加工效率,优化产品生产质量,强化数控机床技术系统综合效能,创设显著的经济效益与社会效益,并实现可持续的全面发展。
参考文献
[1] 庞继红,张根保,周宏明,等.基于粗糙集的数控机床精度设计质量特性反向映射研究[J].机械工程学报,2012(5).
[2] 王桂萍,贾亚洲,周广文.基于模糊可拓层次分析法的数控机床绿色度评价方法及应用[J].机械工程学报,2010(3).
关键词:数控机床;抗干扰技术;应用研究
1.引言
数控机床是数字控制机床的简称,它是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,从而控制机床运行。在数控机床在运行过程中,容易受到自身干扰源以及工作环境中其他设备和因素的干扰。造成数控机床干扰的因素主要有:电磁干扰、供电系统干扰和信号传输干扰。数控机床在受到干扰后往往会出现一些列故障,例如莫名其妙的警报,运行稳定性变差,定位、跟踪误差过大等,严重的会造成停机、死机甚至是机毁人亡。因此,要想保证数控机床安全稳定的运行,就必须要运用抗干扰技术。
2.抗干扰技术
2.1屏蔽技术
屏蔽技术是在抗干扰技术中应用最多、最有效的一种技术。该技术常用金属材料或磁性材料把需要屏蔽的区域包围起来,将屏蔽区域内外场隔离开来,从而切断辐射电磁噪声的传输途径。屏蔽技术按其机理可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。
(1)电场屏蔽。电场屏蔽是为了抑制噪声源和敏感设备之间由于存在电场耦合而产生的干扰。在实际工作中,可根据不同的情况采取不同的措施从而达到电场屏蔽的目的:保证系统中强电设备(伺服驱动器、变频器、步进驱动器、开关电源、电机)的金属外壳可靠接地,从而实现主动屏蔽;而一些敏感设备(如数控装置等)外壳应可靠接地,从而实现被动屏蔽;如强电设备和敏感设备在同一区域,应使两者距离保持在30cm以上,最少也不能低于10cm;高电压、强电流的动力线应当通过采取独立线槽等措施与信号线分开走线。如果信号线不能与强电场分开走线,则强电场线应采用屏蔽线,并且要使屏蔽层可靠接地。信号线应尽量靠近地线(或者接地平板)或者用地线将信号线包围起来。信号线与强电场线的距离尽量保持在30cm以上,最小距离也不能低于5cm。
(2)磁场屏蔽。磁场屏蔽是为了抑制噪声源和敏感设备之间由于磁场耦合所产生的干扰。磁场屏蔽主要是依赖高导材料所具有的低磁阻特性,对磁通起分路的作用,使屏蔽体内部的磁场大大减弱。要想达到磁场屏蔽的效果,高导材料材料的选择很重要。例如可以选用玻莫合金,并适当增加屏蔽体的壁厚。
(3)电磁场屏蔽。电磁场屏蔽用于抑制噪声源和敏感设备距离较远时通过电磁场耦合产生的干扰。电磁场屏蔽必须同时屏蔽电场和磁场。通常采用电阻率小的良好导体材料,空间电磁波在入射到金属体表面时会产生反射和吸收,电磁能量被大大衰减,从而起到屏蔽作用。
2.2隔离技术
隔离技术就是用隔离元器件将干扰源隔离,以防干扰窜入设备,保证数控机床的正常运行。常见的隔离方法有光电隔离、变压器隔离和继电器隔离等方法。
(1)光电隔离。该技术是在电隔离的情况下,以光为媒介传送信号,对输入和输出电路可以进行隔离。光电隔离能有效地抑制系统噪声,消除接地回路的干扰。具体方法可以在数控系统的输入和输出端,用光耦作接口,对信号及噪声进行隔离;在电机驱动控制电路中,用光耦来把控制电路和马达高压电路隔离开。
(2)变压器隔离技术。隔离变压器能够实现电路与电路之间的电气隔离,从而解决地线环路电流带来的设备与设备之间的干扰,同时隔离变压器对于抗共模干扰也有一定作用。此外,隔离变压器对瞬变脉冲串和雷击浪涌干扰能起到很好的抑制作用。在实际工程应用中,可以应用变压器隔离干扰信号的办法实现交流信号的传输。目前使用的隔离变压器有简单型、带屏蔽层型、超级型等。
(3)继电器隔离技术。由于继电器的线圈和触点之间没有电气上的联系,因此可以利用继电器的线圈接受电气信号,而用触点发送和输出信号,从而避免强电和弱电信号之间的直接联系,实现了抗干扰隔离。目前在数控设备上隔离用的继电器,主要是一般小型电磁继电器或干簧继电器。
2.3滤波技术
滤波技术是抑制干扰的一种有效措施。滤波器具有分离信号、抑制干扰、阻抗变换与阻抗匹配和延迟信号等功能。采用滤波器能够有效的滤过数控机床电路中的干扰因素,维护设备安全稳定的运行。
在数控机床上,为了抑制高频对电网的干扰,可采用低通滤波器滤除电路中的高频成分,改善电源质量。一般来说,滤波器一般安装在电柜交流电源线进线处,抑制电源中的有害成分。
对于各类触点或开关,在闭合或断开瞬间因触点抖动所引起的干扰,抑制感性负载在切断电源瞬间所产生的反向势,可以采用阻容滤波来排除,这样可以将电感线圈的磁场释放出来的能力转化为电容器电场的能量储存起来,以降低能耗。采用L-C滤波器则会降低负载阻抗,从而增加滤波效果,发挥滤波器的作用,降低干扰。
2.4接地技术
接地就是将电路、设备机壳等与作为零电位的一个公共参考点(大地)实现低阻抗的连接。接地的目的是为了减小干扰和保障人身安全。
数控机床的接地系统由信号线、框架地和系统地组成。数控机床安装中对“接地”有严格要求,在使用数控机床之前必须要严格按照要求将数控机床的地线系统进行接地,以保证设备安全稳定的运行。在生产应用中,数控机床的接地方式主要有三种,即工作接地、保护接地、屏蔽接地。其中,工作接地方式又可分为浮地、单点接地、多点接地和混合接地。通常来说,为了避免数控机床在工作过程中的共地线阻抗干扰和地环路干扰以及共模电流辐射干扰发生,工作接地极为重要。
2.5减少供电线路干扰
有条件的工作场所可将数控机床在某一区域内单独安置,如果不能单独安置,则应与电焊机等大功率设备保持合适的距离,以免这些大功率设备造成电网电压波动或者产生大量谐波而干扰数控机床的正常运行。在工作场所安置数控机床时应尽量使用独立电源,在电压不稳定的工作场所应使用稳压器,防止电压的波动对数控机床造成干扰。在铺线时应将动力线与信号线分开布置。信号线采用绞合线,以减少和防止磁场与电场的耦合干扰,如变频器中的控制电路配线与电源线之间的距离要在0.1m以上;控制电路配线与主电路配线在相交时,力求成90°,并且控制电路的配线应采用屏蔽双绞线。
2.6新型抗干扰技术
这类技术与传统的抗干扰技术最大的不同之处在于它是通过应用软件实现了抗干扰。它的最大优势在于实现了抗干扰的自动化,用软件就能够自动识别有用信号和干扰信号,并滤除干扰信号。当电磁干扰使数控系统的程序“跑飞”时,相关的软件能够帮助系统自动恢复正常运行。常用软件有软件滤波、软件“陷阱”、软件“看门狗”等。
3.小结
数控机床在运行过程中会受到多个方面因素的干扰使之出现异常,为了防止这些因素干扰数控机床的正常运行,可以根据实际情况采取屏蔽技术、隔离技术、滤波技术、接地技术、减少供电线路干扰以及应用软件抗干扰等技术。
参考文献
[1]黄祥. 应用于数控机床中的抗干扰技术[J]. 长春工业大学学报,2011,12(6).
[2]彭辉. 抗干扰技术在数控机床中的应用武汉交通职业学院学报,2008,6.