专利名称：一种机床的电气总装方法
技术领域：
本发明主要涉及机床领域，特别涉及一种机床的电气总装方法。
背景技术：
现有技术中，在进行机床的安装调试的总装过程时，组装调试人员通常只是参考电气图纸以及以往经验进行机床的电气安装、调试工作，未能形成一种标准操作规范，因此交付的机床产品性能更多依赖于组装调试人员的经验、技术水平高低，这就导致整体产品性能水平参差不齐，产品性能不稳定。此外，数控机床电气系统安装调试通常与机械系统装配过程同时进行，而且两者之间是相互制约、相互促进的。加快机械装配进度有助于提高电气安装调试进度，电气安装调试效率高低决定机床整体装配周期长短。鉴于上述原因，电气总装的工艺流程是否规范、工艺特征是否完整，关系到机床整体性能及交付周期。因此，如何提供一种良好的电气调试工艺，以实现机床快速准确地安装和快速精准地调试，实现批量安装调试，并缩短机床的安装调试周期，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在提供一种机床的电气总装方法，该方法能够明显机床的安装调试周期，大大提高生产效率。本发明机床的电气总装方法，包括步骤a 对电气系统进行安装，所述安装包括对检测及执行机构、附属部件、电柜及按钮站、数控系统中的一种或几种的安装；步骤b 对数控系统进行调试，所述调试包括系统开机调试、系统功能调试、轴运行调试、主轴运行调试、刀库调试、工作台调试化6)、辅助功能调试中的一种或几种；步骤c 对机床精度进行检验，所述检验包括电气外观检验、机床功能参数检验、 机床规格参数检验、机床参数检验、机床位置精度检验中的一种或几种。进一步地，所述对检测及执行机构的安装包括对进给轴、主轴电机、电机编码器、 进给轴限位回零开关、接插件的做线、布线、检验。进一步地，所述对附属部件的安装包括对排屑、冷却、润滑、测量系统、附件头、照明、报警部件的做线、布线、检验。进一步地，所述对电柜及按钮站的安装包括对柜体、自动空气断路器、接触器、继电器、变压器、接插件、数控系统的电抗器、电源模块、主轴伺服驱动器、进给轴伺服驱动器、 I/O模块的做线、布线、检验。进一步地，所述对数控系统的安装包括对CNC数控单元、伺服单元、电机模块、I/O 模块、机床控制面板的安装。进一步地，所述步骤b中采用多个调试子模块，所述子模块包括系统控制模块、轴
3控制模块、润滑控制模块、手轮控制模块、主轴控制模块、尾座控制模块、工件防震控制模块、辅助控制模块、刀具控制模块、油泵控制模块、逻辑互锁模块、倍率控制模块中的一种或几种。进一步地，所述步骤a具体包括步骤al 预算线，所述预算线以机床三维图作为依据；步骤a2 备线，所述备线用于保证物料的供应；步骤a3 做线，所述做线以机床三维图作为依据；步骤a4 布线，所述布线以布线工艺规范作为标准。进一步地，所述系统开机调试包括对NC组态、轴驱动参数配置和手持功能的调试；所述系统功能调试包括对油泵、润滑、急停功能的调试；所述轴运行调试包括对进给轴限位、回零、光栅尺及补偿功能的调试；所述主轴运行调试包括对主轴换挡、松拉刀、冷却和润滑功能的调试；所述刀库调试包括对手动换刀、自动换刀和刀具管理功能的调试；所述工作台调试包括对手动托换和自动托换功能的调试；所述辅助功能调试包括对测量、排屑、冷却和照明功能的调试。进一步地，所述步骤c具体包括步骤cl 精度检测补偿，所述精度检测补偿包括定位精度、重复定位精度和反向间隙的检验；步骤c2 辅助检验，所述辅助检验包括电气外观、机床功能和机床规格的检验。本发明的电气总装方法分为电气系统安装、数控系统调试和机床精度检验三大部分，并在各部分明确了相应的具体工序。与现有技术相比，本发明细化了电气系统安装调试工艺过程，规范了电气岗位工艺，因此可以有效减低人力成本，提高机床总装效率，缩短机床交付周期，创造更多价值；此外，本发明缩小了装配、调试生手与成手在经验上对工作质量的影响，减少了新员工在安装调试机床方面的难度，可以有效减小因为人员流动造成生产停滞的影响。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本发明一实施例的机床的电气总装方法的流程图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1所示是本发明一实施例的机床的电气总装方法的流程图。从图中可以看出， 本发明的电气总装方法主要包括以下三个部分，分别为对电气系统进行安装(步骤a)；对数控系统进行调试(步骤b)；对机床精度进行检验(步骤c)。应当清楚，本发明的总装方法并非严格按照从a到c的顺序进行，如步骤a可以和步骤b并行开展，同样能够实现本发明的技术效果。以下将对各步骤进行详细说明。步骤a 电气安装部分首先通过图纸文档辅助以数字样机技术、可视化装配技术了解整个机床电器分布。在机械装配前期，对整个机床电气系统进行整体的认识，为之后的电气接线以及调试做足准备。步骤a包括对检测及执行机构、附属部件、电柜及按钮站、数控系统中的一种或几种的安装。具体地，所述对检测及执行机构的安装包括对进给轴、主轴电机、电机编码器、进给轴限位回零开关、接插件的做线、布线、检验。所述对附属部件的安装包括对排屑、冷却、润滑、测量系统、附件头、照明、报警部件的做线、布线、检验。所述对电柜及按钮站的安装包括对柜体、自动空气断路器、接触器、继电器、变压器、接插件、数控系统的电抗器、电源模块、主轴伺服驱动器、进给轴伺服驱动器、I/O模块的做线、布线、检验。所述对数控系统的安装包括对CNC数控单元、伺服单元、电机模块、I/O模块、机床控制面板的安装。优选地，如图1所示，所述步骤a具体可以包括步骤al 预算线，所述预算线以机床三维图作为依据；该步骤要求不短线、不长线。步骤a2 备线，所述备线用于保证物料的供应；该步骤要求物料不缺件、不短件。步骤a3 做线，所述做线以机床三维图作为依据；该步骤要求不短线、不长线。步骤a4 布线，所述布线以布线工艺规范作为标准。步骤b 电气调试部分步骤b包括系统开机调试bl、系统功能调试1^2、轴运行调试b3、主轴运行调试b4、 刀库调试沾、工作台调试MK辅助功能调试b7中的一种或几种。为了便于在逻辑控制相同、但IO地址不同时，进行快速调试，优选本发明的调试过程中的PLC程序部分采用模块化开发思想。相应地，所述步骤b中可以采用多个调试子模块，所述子模块包括系统控制模块、轴控制模块、润滑控制模块、手轮控制模块、主轴控制模块、尾座控制模块、工件防震控制模块、辅助控制模块、刀具控制模块、油泵控制模块、逻辑互锁模块、倍率控制模块中的一种或几种。各子模块的控制说明如下A)子模块系统控制模块共包括以下功能的生效控制1)机床的操作方式、复位、模块启动、模块停止及模块启动、暂停指示灯控制；2)自动加工功能及系统辅助功能模块保护锁、空运行、跳段、机床锁、辅助功能锁、手动绝对值、模块再启动、MO1、MOO等。
B)子模块轴控制模块共包括以下功能的控制1)轴的手动移动及快速移动控制；2)轴的回零控制；3)轴的硬限位应答控制；4)轴的快速倍率控制。C)子模块润滑控制模块共包括以下功能的控制1)系统上电进给结构的初始润滑控制；2)强制进给结构润滑控制；3)手动润滑控制；4)轴运行自动润滑控制；5)尾座润滑控制；6)主轴润滑控制。D)子模块手轮控制模块共包括以下功能的控制1)手持单元轴选功能及增量方式功能的生效控制；2)手持单元有效指示灯的控制。E)子模块主轴控制模块共包括以下功能的控制1)主轴伺服模块使能控制；2)主轴点动功能的控制；3)主轴正转及升速、停止的控制；4)主轴手自动换挡功能控制；5)主轴M03功能的生效控制；6)主轴速度到达功能的生效控制；7)主轴M代码的应答控制；8)主电机风机控制。F)子模块尾座控制模块共包括以下功能控制1)尾座加紧、放松控制；2)工件头前进、后退控制；3)工件头顶紧、放松控制。G)子模块工件防震控制模块共包括以下功能控制1)工件防震加紧控制；2)工件防震松开控制。H)子模块辅助控制模块共包括以下功能控制1)铁屑输送器的启动和停止控制；2)冷却的手动起停及自动Ml 1 M17、M09代码生效控制；3)机床照明控制。从I)子模块刀具控制模块共包括以下功能控制1)刀具头拉刀的控制；2)刀具头松开的控制。J)子模块油泵控制模块共包括以下功能控制
1)主轴箱油泵的启动及停止控制；2)尾座油泵的启动及停止控制；3)油泵指示灯控制；4)滤油器堵塞及油箱液位的监控报警控制。K)子模块逻辑互锁模块共包括以下功能控制1)辅助功能应答控制；2)机床各部分逻辑互锁功能生效及屏蔽控制。L)子模块倍率控制模块共包括以下功能生效控制1)进给轴的手动及自动倍率生效控制；2)主轴自动倍率生效控制。进一步地，如图1所示，所述系统开机调试bl包括对NC组态、轴驱动参数配置和手持功能的调试；所述系统功能调试1^2包括对油泵、润滑、急停功能的调试；所述轴运行调试b3包括对进给轴限位、回零、光栅尺及补偿功能的调试；所述主轴运行调试b4包括对主轴换挡、松拉刀、冷却和润滑功能的调试；所述刀库调试沾包括对手动换刀、自动换刀和刀具管理功能的调试；所述工作台调试M包括对手动托换和自动托换功能的调试；所述辅助功能调试b7包括对测量、排屑、冷却和照明功能的调试。步骤c 电气检验部分步骤c包括电气外观检验、机床功能参数检验、机床规格参数检验、机床参数检验、机床位置精度检验中的一种或几种。步骤c中的每项检验都经过分析、验证，该检验标准的建立可以有效地控制机床质量。进一步地，如图1所示，步骤c具体包括步骤cl 精度检测补偿，所述精度检测补偿包括定位精度、重复定位精度和反向间隙的检验；步骤c2 辅助检验，所述辅助检验包括电气外观、机床功能和机床规格的检验。本发明在机床完成上述电气系统安装、数控系统调试和机床精度检验的步骤后， 即可以交付完成。需要说明的是，在交付时还可以提供操作说明、安装说明和运输说明。综上所述，本发明的电气总装方法分为电气系统安装、数控系统调试和机床精度检验三大部分，并在各部分明确了相应的具体工序。与现有技术相比，本发明具有以下优
点
1)机床交付周期短本发明细化了电气系统安装调试工艺过程，规范了电气岗位工艺，因此可以有效减低人力成本，提高机床总装效率，缩短机床交付周期，创造更多价值。2)安装调试难度小本发明缩小了装配、调试生手与成手在经验上对工作质量的影响，减少了新员工在安装调试机床方面的难度，可以有效减小因为人员流动造成生产停滞的影响。因此，本发明的有益效果是显而易见的。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种机床的电气总装方法，其特征在于，包括步骤a 对电气系统进行安装，所述安装包括对检测及执行机构、附属部件、电柜及按钮站、数控系统中的一种或几种的安装；步骤b 对数控系统进行调试，所述调试包括系统开机调试(bl)、系统功能调试(b2)、 轴运行调试(b3)、主轴运行调试(b4)、刀库调试(b5)、工作台调试(b6)、辅助功能调试(b7) 中的一种或几种；步骤c 对机床精度进行检验，所述检验包括电气外观检验、机床功能参数检验、机床规格参数检验、机床参数检验、机床位置精度检验中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的电气总装方法，其特征在于，所述对检测及执行机构的安装包括对进给轴、主轴电机、电机编码器、进给轴限位回零开关、接插件的做线、布线、检验。
3.根据权利要求1所述的电气总装方法，其特征在于，所述对附属部件的安装包括对排屑、冷却、润滑、测量系统、附件头、照明、报警部件的做线、布线、检验。
4.根据权利要求1所述的电气总装方法，其特征在于，所述对电柜及按钮站的安装包括对柜体、自动空气断路器、接触器、继电器、变压器、接插件、数控系统的电抗器、电源模块、主轴伺服驱动器、进给轴伺服驱动器、I/O模块的做线、布线、检验。
5.根据权利要求1所述的电气总装方法，其特征在于，所述对数控系统的安装包括对 CNC数控单元、伺服单元、电机模块、I/O模块、机床控制面板的安装。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电气总装方法，其特征在于，所述步骤b中采用多个调试子模块，所述子模块包括系统控制模块、轴控制模块、润滑控制模块、手轮控制模块、主轴控制模块、尾座控制模块、工件防震控制模块、辅助控制模块、刀具控制模块、油泵控制模块、逻辑互锁模块、倍率控制模块中的一种或几种。
7.根据权利要求1-5任一项所述的电气总装方法，其特征在于，所述步骤a具体包括 步骤al 预算线，所述预算线以机床三维图作为依据；步骤a2 备线，所述备线用于保证物料的供应； 步骤a3 做线，所述做线以机床三维图作为依据； 步骤a4 布线，所述布线以布线工艺规范作为标准。
8.根据权利要求1-5任一项所述的电气总装方法，其特征在于所述系统开机调试(bl)包括对NC组态、轴驱动参数配置和手持功能的调试； 所述系统功能调试(b2)包括对油泵、润滑、急停功能的调试； 所述轴运行调试(b!3)包括对进给轴限位、回零、光栅尺及补偿功能的调试； 所述主轴运行调试(b4)包括对主轴换挡、松拉刀、冷却和润滑功能的调试； 所述刀库调试( )包括对手动换刀、自动换刀和刀具管理功能的调试； 所述工作台调试(b6)包括对手动托换和自动托换功能的调试； 所述辅助功能调试(b7)包括对测量、排屑、冷却和照明功能的调试。
9.根据权利要求1-5任一项所述的电气总装方法，其特征在于，所述步骤c具体包括 步骤cl 精度检测补偿，所述精度检测补偿包括定位精度、重复定位精度和反向间隙的检验；步骤c2 辅助检验，所述辅助检验包括电气外观、机床功能和机床规格的检验。
全文摘要
本发明提出了一种机床的电气总装方法。该方法包括步骤a对电气系统进行安装，所述安装包括对检测及执行机构、附属部件、电柜及按钮站、数控系统中的一种或几种的安装；步骤b对数控系统进行调试，所述调试包括系统开机调试、系统功能调试、轴运行调试、主轴运行调试、刀库调试、工作台调试、辅助功能调试中的一种或几种；步骤c对机床精度进行检验，所述检验包括电气外观检验、机床功能参数检验、机床规格参数检验、机床参数检验、机床位置精度检验中的一种或几种。本发明将电气总装方法分为三大部分，并在各部分明确了相应的具体工序，具有机床交付周期短、安装调试难度小等优点。
文档编号B23P21/00GK102528450SQ20121003431
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月15日 优先权日2012年2月15日
发明者汪楷, 王照亮, 黄奇武 申请人:上海三一精机有限公司