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1、Machin．e．TootstA~sF?ilture爨爨鬣；數(shù)控機(jī)床電氣柜電裝工藝設(shè)計(jì)泉州佳泰數(shù)控有限公司(福建362000)林瑞峰胡高尚數(shù)控機(jī)床在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到各類(lèi)的“亂報(bào)局要大體滿(mǎn)足圖1(FANUC系統(tǒng)連接框圖)所示的布局。警”，這些報(bào)警不符合系統(tǒng)維修說(shuō)明書(shū)或是機(jī)床廠(chǎng)家編制的維修手冊(cè)上的內(nèi)容，經(jīng)過(guò)數(shù)控系統(tǒng)廠(chǎng)商的判斷，這些報(bào)警問(wèn)題90％是由于機(jī)床電氣柜在設(shè)計(jì)制造處理不當(dāng)造成的，其實(shí)就是電氣柜設(shè)計(jì)不良，布線(xiàn)和接線(xiàn)不合理造成的系統(tǒng)干擾、電源干擾所致。因此，在機(jī)床電氣設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程中要極力避免這些
2、問(wèn)題，提高機(jī)床連續(xù)可靠性運(yùn)行時(shí)間。1．設(shè)計(jì)電氣柜的注意事項(xiàng)(1)電氣柜的防護(hù)①電氣柜的鈑金件的連接必須保證密封性良好。②所有的門(mén)和開(kāi)孔的位置都需要安裝傳導(dǎo)性密封膠條，所有的開(kāi)孔或是切口要盡量小。③門(mén)鎖需帶拉緊裝置、與外界導(dǎo)體連接時(shí)表面要刮凈涂漆。圖1發(fā)那科系統(tǒng)連接框圖針對(duì)以上做到防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP54[5：防護(hù)粉塵(2)電氣元件的安裝①電氣元件應(yīng)牢固地安裝在(有限的侵入)，4：防護(hù)水以任何角度直接噴灑]。鍍鋅電氣底板，注意要在電箱的上部和下部留出至少(2)電氣柜的散熱①數(shù)控系統(tǒng)要求工作環(huán)境溫度lOOm
3、m的空間。②電氣元件應(yīng)有足夠的電氣間隙及爬電在40℃以下，溫度過(guò)高除了容易老化系統(tǒng)硬件以外，還距離，以保證設(shè)備安全可靠地工作。③發(fā)熱元件宜安裝會(huì)降低驅(qū)動(dòng)的輸出功率，為了使電柜內(nèi)空氣流通順暢，在散熱良好的地方，兩個(gè)發(fā)熱元件之間的連線(xiàn)，應(yīng)采用需要將每個(gè)單元與電氣柜內(nèi)壁保持至少lOOmm的空間耐熱導(dǎo)線(xiàn)或裸銅線(xiàn)套瓷管。④電阻器等電熱元件安裝，(對(duì)于自帶風(fēng)扇的單元可不予以考慮)。②采用熱交換器一般應(yīng)安裝在電氣柜頂上，并且有防護(hù)罩保護(hù)。⑤強(qiáng)弱散熱時(shí)，由于密封性不好控制，使得粉塵和潮濕的空氣電端子應(yīng)分開(kāi)布置，當(dāng)有
4、困難時(shí)，應(yīng)有明顯標(biāo)志并設(shè)空能進(jìn)入到電氣柜里面，空氣中的水分子凝結(jié)，將會(huì)導(dǎo)致端子隔開(kāi)或設(shè)加強(qiáng)絕緣的隔板。⑥電氣元件安裝不能過(guò)電氣部件的故障，因此要特別注意電氣柜的防塵。于緊湊，更要避免電氣柜前、后兩面都放元器件。元器2．電氣柜內(nèi)的空間布局及電氣元件的安裝走線(xiàn)件密度較大，缺乏必要的空間，不利于散熱和干擾的產(chǎn)(1)電氣柜內(nèi)空間布局對(duì)電氣柜內(nèi)的各種電氣元生。件進(jìn)行合理的布局，能有效地防止電磁干擾對(duì)數(shù)控系統(tǒng)3．電氣柜防電磁干擾的設(shè)計(jì)的危害。合理布局的基本原則：①使干擾源與于擾對(duì)象如果在數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)和安
5、裝時(shí)，沒(méi)有充分盡可能遠(yuǎn)離。②輸入和輸出端口妥善分離。③高電壓電考慮電磁兼容的問(wèn)題，小則造成設(shè)備不能穩(wěn)定運(yùn)行，大纜、脈沖引線(xiàn)及低電平電纜分別鋪設(shè)。④對(duì)大截面導(dǎo)線(xiàn)則造成設(shè)備的損壞。轉(zhuǎn)彎半徑的考慮。⑤對(duì)強(qiáng)弱電元件之間的距離放置。⑥防電磁干擾措施有以下幾條：①電網(wǎng)進(jìn)線(xiàn)要加裝隔對(duì)發(fā)熱元件的方向布置等。數(shù)控機(jī)床的電氣柜內(nèi)空間布離變壓器、濾波器，?肖除電源雜波。②接觸器、繼電器!至笙塑參磊工冷加工WWW．meta
6、working1950．com或其他電器的電磁線(xiàn)圈要加裝Rc阻容濾波器。③對(duì)大面并且抑制外部和內(nèi)部的
7、噪聲，在框架地連接系統(tǒng)中，電流接觸器或繼電器等強(qiáng)干擾源，若不能在空間上隔離將單元的外殼框架、面板和單元之間接口電纜的屏蔽連的話(huà)，可以考慮加上一個(gè)金屬的隔離板，防止互相干接在一起。③系統(tǒng)地連接系統(tǒng)用來(lái)將設(shè)備和單元的框架擾。④在電柜里的線(xiàn)要越短越好，特別是電源的進(jìn)線(xiàn)和地系統(tǒng)和大地系統(tǒng)連接起來(lái)用于設(shè)備的接地保護(hù)。功率模塊(變頻器、放大器)輸出的電動(dòng)機(jī)動(dòng)力線(xiàn)。⑤柜內(nèi)過(guò)長(zhǎng)的電源線(xiàn)不要盤(pán)在一起，避免天線(xiàn)效應(yīng)產(chǎn)生電磁干擾。⑥控制線(xiàn)和電源線(xiàn)相交時(shí)，要采用直角相交。⑦信號(hào)線(xiàn)和動(dòng)力線(xiàn)分開(kāi)走線(xiàn)，電纜走線(xiàn)要靠近金屬壁。⑧制
8、作信號(hào)電纜線(xiàn)時(shí)候，電纜線(xiàn)不宜長(zhǎng)于15m，否則會(huì)引起系統(tǒng)信號(hào)的衰減。⑨柜內(nèi)的PLC等電子元件的布置要盡量遠(yuǎn)離主回路、開(kāi)關(guān)電源及變壓器，不得直接放置或靠近柜內(nèi)其他發(fā)熱元件的對(duì)流方向。⑩為了減小電磁干擾，電氣柜的功率部件(變壓器、驅(qū)動(dòng)模塊、電源模圖2數(shù)控機(jī)床接地系統(tǒng)塊等)至少要和控制部件(控制繼電器，PLC接口，數(shù)(2)對(duì)地線(xiàn)干擾應(yīng)采取的措施(如圖3佳泰數(shù)控機(jī)控系統(tǒng)等)保持大于200mm的距離安裝。⑩為避免大床接地系統(tǒng)實(shí)例)：采用一點(diǎn)接地的方法(見(jiàn)圖3中功率的電源線(xiàn)在電柜內(nèi)的距離過(guò)長(zhǎng)，電源過(guò)濾器、電抗①)
9、，若用多點(diǎn)接地方法要避免形成地環(huán)流；信號(hào)地不器、電源模塊以及它們的保護(hù)開(kāi)關(guān)，盡量靠近電源模塊與交流地相連(見(jiàn)圖3中④、⑤)，大電流地和信號(hào)地和電源的進(jìn)線(xiàn)處。⑥放大器輸出的動(dòng)力電纜在工作時(shí)會(huì)要分開(kāi)走線(xiàn)(見(jiàn)圖3中⑤、⑥)；接地點(diǎn)要選擇合適產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁干擾，因而電源線(xiàn)要盡量和其他線(xiàn)分開(kāi)(具體可見(jiàn)數(shù)控接地相關(guān)工藝)，避免接觸不良造成接地布線(xiàn)，在接線(xiàn)時(shí)動(dòng)力電纜從驅(qū)動(dòng)模塊的下方走，信號(hào)電電阻變大而引起噪聲干擾；數(shù)控系統(tǒng)與主機(jī)的信號(hào)通訊纜從驅(qū)動(dòng)上方走，要盡量避免和動(dòng)力電纜走同一線(xiàn)
