基于LabVIEW的数控维修实训平台故障设置模块设计.pdf

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1、2013年1O月机械设计与制造工程0et．2013第42卷第1O期MachineDesignandManufacturingEngineeringVo1．42No．10DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2013．10．017基于LabVIEW的数控维修实训平台故障设置模块设计齐洪方，杨鸣谦(武汉理工大学华夏学院，湖北武汉430223)摘要：为了满足数控机床故障诊断与维修课程教学的需要，研制开发了一种新型的数控维修实训设备，提出了基于LabVIEW的数控维修实训平台故障设置模块的

2、设计思想，并对故障设置的硬件、软件部分等进行了详细的设计。关键词：数控维修；LabVIEW；故障设置中图分类号：TG659文献标识码：A文章编号：2095—509X(2013)10—0068—04数控机床在机械制造行业已经得到了广泛的1故障设置的基本思想应用。在机床的使用过程中如果出现故障，需要尽故障的设置采用Pc机作为上位机，Arduino快排除故障，保证生产的正常进行，这就需要配备作为下位机，PC与Arduino使用串口进行通信，使大量数控机床故障诊断与维修方面的人才。数控用USB—B型线与Ard

3、uino相连，PC端使用Lab—机床故障诊断与维修对实践训练的要求较高，需要VIEw开发的上位机软件，需要产生故障时，上位有专门的设备提供给学生进行动手训练，然而目前机发送指令给下位机，下位机驱动8位继电器板，市场所拥有的数控机床故障诊断与维修实习实训根据不同的故障设置开闭继电器，从而产生故障，设备难以满足教学的要求，并且价格较高，因此迫故障产生方式见表1。切需要研发一种新型的数控机床故障诊断与维修故障的详细解释：实训设备。a．刀架不停。表l故障产生方式数控刀架的换刀过程：当有手动或自动换刀指流接触器

4、的控制端，交流接触器吸合，刀架电动机令时，经系统处理变为刀位信号，刀架正转有效，正转；当PMC输入点检测到对应的刀位信号时，正PMC使继电器线圈通电，继电器触点闭合，接通交转指令撤销，刀架停止正转；接着刀架反转，延时一收稿日期：2013—06—26作者简介：齐洪方(1977一)，男，浙江奉化人，武汉理工大学华夏学院讲师，硕士，主要研究方向为机械制造。·68·2013年第1O期齐洪方：基于LabVIEW的数控维修实训平台故障设置模块设计段时间(该时间由参数设定，并根据现场情况调频器控制，其中，转速是由0

5、—10V的电压控制的，整)；然后刀架反转停止，换刀过程完成。如果切断来自NC端的模拟信号，或者连接一个恒当产生故障时，断开了2号刀霍尔元件的反馈定的电压，主轴将会旋转，但是速度变为不可控。信号，因此如果要执行T02指令，PMC将无法知道h．主轴不转。2号刀是否到位，因此会不停的正转。本数控实训平台采用的是三菱RF—E740变频器，其正反转控制由STF和STR控制，这两个信b．机床门报警。数控车床的电气柜设置有接触开关，当机床电号的公共接线端为SD。PMC控制主轴正反转时，PMC的DO信号控制中间继电器

6、的通断，使STF和气柜门关闭时，开关接通，机床方可正常运行，否则STR分别与公共端相连，从而控制正反转。将触发门未关闭的报警。当产生故障时，切断公共端的连线，则正反转当产生故障时，断开电气柜门接触开关的信信号无效，体现为主轴不转。号，PMC始终检测不到机床门关闭，因此会持续报警无法消除，实际情况中产生这种故障的原因可能2下位机设计是行程开关故障，线路断开，或者是机床门锁的间下位机采用成熟的ArduinoUNO控制板，Ar．隙过大，导致门关上了也无法触发开关。duino是一个基于开放原始码的软硬体平台，

7、构建c．回不了原点。于开放原始码simpleI／O介面版，并且具有使用类本数控实训平台采用的是增量式的编码器，因似Java，C语言的Processing／Wiring开发环境]。此每次在使用前都应进行回参考点操作，Fanuc数Arduino是一款易用的AVR开发板，是对于控系统的回参考点方式为：轴向预定点方向快速运AVR单片机的重新封装，自带USB模拟串口，可以动，挡块压下零点开关后减速向前继续运动，直到通过串口刷新程序和通信，它没有复杂的单片机底挡块脱离零点开关后，数控系统开始寻找零点，当层代码，没

8、有难懂的汇编，只是简单而实用的函接收到第一个零点脉冲时，则以工作台当前位置作数。为参考点位置。Arduino程序如下：当故障产生时，切断机床的零点开关信号，因voidsetup(){此机床在回原点的过程中并不会停下，而是直接走／／initializesell’alCOmmunicatiOnat9600bits到机床对应轴的极限行程开关停下，并触发超程报persecond：警。Seria1．begin(9600)；d．急停不消除。while(!Seria1