精雕机电控系统工作原理及维修
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
X 轴驱动器 Y 轴驱动器 Z 轴驱动器
A 轴驱动器 主轴变频器
２Φ，220AC 或３Φ，380AC
蜂鸣器
电源控制 电源滤波 风扇电源 （１２Ｖ） 照明电源 （２4Ｖ） 抱闸电源 （２4Ｖ） 步进电机驱 动电源(32V) （２4Ｖ） 控制变压器 伺服变压器
主轴冷却系 统（水泵）
工件冷却系统 （油泵）
制（仅 380V 伺服控制柜） c、 照明电源：直流 24V 用于 220V 控制柜，380V 控制柜由控制变压器提供交流 24V d、 风扇电源：直流 12V 为控制柜和电脑风扇供电 e、 I/O 转换器电源：直流 12V、5V 输出 f、 步进电机驱动电源：32V 三路输出（仅步进控制柜用） 2）、机床进给控制系统 a、 三轴或 4 轴步进电机驱动器：有 2 细分、8 细分、32 细分 b、 三轴或 4 轴伺服电机驱动器：有松下 MINASA 系列、三菱 MR-J2S-A 系列 3）、主轴电机控制系统 a、变频器进线滤波器 b、变频器：自产小变频、自产小变频、台达变频、施耐得变频等 4）、控制信号转接、转换系统（I/O 转换器） 机床（仅电器相关部分） 1）、机床进给执行机构 X、Y、Z、A 轴的进给执行电机（包括步进和伺服两种） 2）、主轴驱动机构 切削电主轴 3）、光检、行程开关、急停、照明、抱闸等信号及其转接板 转接的信号包括：X+、X-、Y+、Y- 四路行程开关信号
?水箱油箱的接线绝缘不够或由于进水进油造成绝缘不够检查的重点是接线端子?某一开关电源多路继电器盒的输入端由于电网电压过高雷击等原因造成绝缘不够?伺服驱动器输入端由于电网电压过高过载雷击等原因造成绝缘不够?主轴变频器输入端由于电网电压过高过载雷击等原因造成绝缘不够?主轴电机由于冷却不好造成定子线圈被烧插座进水进油接线虚焊短路等造成绝缘不够?伺服控制变压器?漏电保护器本身故障特别是用户配电箱跳闸在用排除法查找故障时建议
如果控制柜上不了电就查以上东西。 （3）、I/O 转换器
I/O 转换器在精雕电控柜中具有重要的脚色，基本上是一个信号转接卡，版本繁多，各版 本针对不同的控制卡、不同的伺服驱动、不同的变频和主轴驱动都有一些区别，版本之间不能 互相替代，所以在维修、申请备件时一定要注意。
型号 IO4203A IO4303A IO4403A-01 IO4403A-03 IO4403A-04 IO4403A-05
并改进和增加了以下特性： 1. 紧急停止、伺服报警和 X+超行程三路故障信号分离，控制系统对以上故障事件会采取不同的合理 的处理方式。 2. 双主轴机型各轴可以同时使用不同的转速。在双工序工作模式下，通过对控制软件的配置参数设 置，主轴工作切换时，既可停止工作主轴，也可保持其原来转速。可根据用户的实际加工特点， 选择最合理的设置。 3. 增加小变频或自产变频器的速度给定方式，可以代替 IO4403A。 4. 增加了一些隔离措施，使得系统更可靠。 改进后的 IO4403-06 接口使用方法与 IO4403-05 基本上没有区别，在外特性上只是增加了 CN7、CN8
两个插座。CN7 是备用插座，目前没有使用；CN8（在 IO 转换器的侧面）是自产大变频和小变频的速度给 定，该插座可以直接连接自产变频器。
IO4403-06 在接线级兼容以前的 IO 版本，可直接替换 IO4403-03、IO4403-04、和 IO4403-05。但软件 级不能保持完全兼容，配合 IO4403-06 必须将机床转接板更换为 T-03，并升级 EN3D 软件到 EN3D6.14， 同时对 EN3D6.14 设备配置中的 IO 卡型号进行正确的设置。不兼容的情况主要有以下几方面内容：
的可编程计数器（类似于 8254），计算机通过对该芯片的操作、编程来产生各进给轴运动所需要的 脉冲序列，即精雕机的运动控制曲线。
控制卡的常见故障： 精雕控制卡直接出问题的概率很小，从目前的维修情况来看，主要表现在以下几个方面： 控制柜无法正常启动 主轴电机转速档不正确或主轴不转 某一轴单方向运动 原点信号、行程开关信号不稳定 几个轴同时出现异常，且无规则 严重地出现丢步 不能校正原点（光码盘校零） 出现以上现象可能的原因是： 控制卡未插好或３７芯电缆线未插好 控制计算机由于病毒、数据丢链、ＣＰＵ风扇不转乃至计算机电源管理、中断不正常等
1
的控制卡插于控制计算机内插槽中，运行精雕的控制软件，就可以控制机床按用户的要求工作。 控制柜
控制柜包括以下几部分： 1）、电源系统
a、 强电配电：空开、滤波器、接触器、伺服变压器和控制变压器（仅 380V 伺服控制柜） b、 电源控制：多路继电器（控制主电源、主轴电源、水泵、油泵电源的上电）、门开关的控
原因造成控制异常 电源系统地线被干扰 控制卡型号不正确，如双Ｙ、双Ｚ、ＰＣＩ不同版本的卡用错 控制卡上某一器件损坏或质量不稳定 目前 40 控制卡功耗比较大，如果电脑电源的供电不足，也有可能出现以上问题。
3、380V 的伺服控制系统的工作原理 （1）、主电源回路 原理图如下：
K1
F1
K2
PE
5
另外，I/O 转换器关于带台达变频器有几种版本，台达 G 以前的版本在与变频器串行口 通讯、变频器的参数配置上存在一些问题，具体表现上为主轴转速给定不可靠，有时给转速 可能主轴不转，遇到这种情况请首先关心一下 I/O 转换器的版本号，如果不是台达 G 的版本 先予以更换。
关于 IO4403-06 转换器
型号 ISA 低压卡 ISA 高压卡 ISA 伺服卡 PCI40-01 PCI40-02 PCI40-03
使用时间 ~2001.10 2001.10~2002.5 2002.01~2002.5 2002.04~2003.9 2003.09~20012.12 2003.12~
备注 ISA 接口、8254 计数器、TTL 驱动 ISA 接口、8254 计数器、+12V、-12V 高压驱动 ISA 接口、7128 可编程，用量很少 PCI 接口，EN3D 升级后可兼容 ISA 高压卡和伺服卡 去掉一片 16V8，增加快速移位，兼容于 PCI40-01 增加光码盘校零功能，兼容于 PCI40-01、PCI-02
风扇
精雕电控系统的组成如上图所示，由控制计算机、控制柜、机床及水泵、油泵等附件组成，其各部分 之间的连接关系可参照上图。图中所示的虚线部分为伺服机床所有，点划线部分为步进机床所有。控制卡 是整个电控系统的核心。
控制计算机 控制计算机可以是一台 PIII500 以上商用计算机，工作于 WINDOWS98 环境。将精雕提供给用户
使用时间 2001.12~2002.03
2002.03~目前 2002.08~2002.12 2002.12~2003.9 2003.09~2004.2
2004.2~目前
备注 高压接口、自产变频器 高压接口、自产变频器
台达变频器 台达变频器 台达变频器，快速移位、伺服报警 台达变频器，光码零位
对以上 I/O 转换器，在其型号的后边可以跟后缀：-SL 用于三菱伺服驱动器，-SX 用于松 下伺服驱动器。
4
K1：空开（GG45 C25 3P） F1：滤波器（C5JB-6A） K2：交流接触器 B1：伺服变压器 F2：滤波器（C5JB-6A） P2：I/O 转换器和风机电源 P1：Z 轴抱闸电源 B1：控制变压器
（2）、电源的控制
来自I/O板的上电信号（POWER） 门开关1 门开关2
220VAC 来自机床 控制变压器
目前，精雕 40 控制系统存在以下问题： 1. 紧急停止、伺服报警和 X+超行程三路故障信号采用并联形式，共用一路输入，这导致了上位控制 软件 En3D 无法对上述故障进行准确识别，并分别进行有效的故障处理。目前，En3D 总是假定上 述故障为 X+超行程，进行超行程校正，这极易造成工件、刀具或机床的损坏。较典型的情况有以 下几种： 1） 在实际加工过程中，出现伺服报警，X+超行程校正可能导致刀具损坏或划伤工件。 2） 在机床零点附近时，如果发生 Z、Y 轴伺服报警或紧急停止被长时间按下，超行程校正极易导 致左侧立柱受到撞击，撞弯光检挡片，损坏光检机构。 2. 双主轴机型转速设定不灵活。精雕的双主轴机型有两种工作模式，一个是双工位工作模式，另一 个是双工序工作模式。对于后者，每个主轴分别对应一把不同的刀具，顺序进行工作切换，当一 个主轴不加工时，其主轴转速会被系统停止，因此，加工主轴的转速切换将耗费较长时间。当双 工序的雕刻加工时间较长时，主轴转速切换时间所占比例较小，可以忽略，但在雕刻加工时间很 短的批量产品加工时，主轴转速切换时间所占比例会大幅度提升，极大地降低生产效率。 为此，新设计一款转换器，型号为 IO4403-06，可以替代早期 IO4403-03、IO4403-04、和 IO4403-05，
精雕机电控系统工作原理及维修
一、精雕机电控系统工作原理 1、 精雕机的系统框图
控制计算机
AC,220V
控
计算机
制
JDTEST
卡
EN3D
DB37 控制电缆 控制柜
机床
光
检
机床侧板
、
（转接板） DB25 机床信号
对
刀
仪
X 轴进给
、
行
Y 轴进给
程
开 关
Z 轴进给
、
急
Z 轴抱闸
停
A 轴进给 照 明
主轴
I/O 转换器
Z1-PULSE
X0 Y0 Z0 A0 D0 X+ X- Y+ Y-
5 档转速信号输出
双 Y、双 Z 选择
从框图中可以看到，精雕机控制卡是基于 PC 的非智能接口卡，本身不具备数据的运算、处理 和逻辑判断能力，是 PC 的一个 IO 设备，其核心是一片可编程芯片（7128），其功能是一个 16 位
3
固态继电器 KM2
接触器线圈
两个门开关（前门、后门各一个），在电控柜的门被打开时，处于断开（复位）状态，接触器 的线圈不会得电，控制柜自然上不了电。当前、后门都闭住后，两个门开关就被合上，来自 I/O 板的电源上电信号就可以通过固态继电器控制控制柜的上下电了。
另外，为了维修、调试观察控制柜的状态，该门开关在控制柜门开启时，可以将其碰杆向外 拉出，该门开关就会自然合上。
B1
200VAC 伺服驱动器控制电源
200VAC 伺服驱动器主电源
F2 变频器电源
P2
380VAC DC
P1 380VAC
24VDC
12VDC 轴流风机电源 12VDC 5VDC I/O板电源 12VDC 轴流风机电源
24VDC Z轴电磁制动器电源
B1
24VAC 机床控制及照明电源 220VAC 计算机电源
X0、Y0、Z0、Z1 四路光检信号 D0 一路对刀仪信号、一路急停信号 照明、抱闸信号 附件 1）、主轴电机冷却系统（水泵） 2）、工件、刀具冷却系统（油泵） 连接电缆 1）、37 芯电缆线：计算机与控制柜的连接电缆 2）、25 芯电缆线：机床与控制柜的连接电缆 3）、机床对接电缆：进给驱动电缆 光码盘信号电缆 主轴驱动电缆 水泵、油泵电缆 宏观地讲，控制计算机和精雕控制卡组成精雕的控制部分（开环），主要用来开启控制柜、发出机 床各进给轴的指令信号、主轴电机的转速信号及主轴电机的启停，同时检测机床的状态。各轴的伺服 驱动器（或步进电机驱动器）、主轴的变频驱动器构成精雕机的驱动部分，主要用来解释和执行精雕控 制系统的指令和命令。控制部分和驱动部分统一构成精雕的控制系统，一般地，控制系统有开环、半 闭环和全闭环几种方式。精雕的控制系统有开环（步进）和半闭环（伺服）两种方式。 关于开环、半闭环和全闭环的含义在后面控制部分论述。
目前主要使用的是 PCI40-03 卡，其具体框图如下： PCI 总线
EEROM(93C46)
PCI/ISA 桥（９０５２）
FAST X-Y EN
总线驱动、地址译码、I/O
脉冲发生器
轴脉冲分配
光检输入
限位信号输入主轴转速Fra bibliotek电 POWER
源 Z1-POW
控 Z2-POW
制 W-POW
X-PULSE 指 X-DIR 令 Y-PULSE 脉 Y-DIR 冲 Z-PULSE 输 Z-DIR 出 Y1-PULSE
2
2、 控制卡的工作原理 精雕机控制卡是精雕机的控制心脏，主要功能如下： 给控制柜提供上电信号 给各进给轴提供指令脉冲信号和方向信号 给主轴提供主轴转速信号和启动信号 给出快速移位信号（伺服驱动器用来切换电子齿轮比） 检测各轴的光检信号、对刀仪信号 检测行程开关信号、伺服报警检测、光码盘零位信号 检测急停信号 给出水泵的控制信号 同控制软件配合生成各轴运动的运动曲线 精雕机控制卡在近几年的发展过程中经历了几次变化（主要指 40 卡）。从 ISA 低压卡、ISA 高压卡到目前的 PCI 卡，PCI 卡有 PCI40-01、PCI40-02、PCI40-03 三种。各卡的变化和使用时间 如下表所示：
A 轴驱动器 主轴变频器
２Φ，220AC 或３Φ，380AC
蜂鸣器
电源控制 电源滤波 风扇电源 （１２Ｖ） 照明电源 （２4Ｖ） 抱闸电源 （２4Ｖ） 步进电机驱 动电源(32V) （２4Ｖ） 控制变压器 伺服变压器
主轴冷却系 统（水泵）
工件冷却系统 （油泵）
制（仅 380V 伺服控制柜） c、 照明电源：直流 24V 用于 220V 控制柜，380V 控制柜由控制变压器提供交流 24V d、 风扇电源：直流 12V 为控制柜和电脑风扇供电 e、 I/O 转换器电源：直流 12V、5V 输出 f、 步进电机驱动电源：32V 三路输出（仅步进控制柜用） 2）、机床进给控制系统 a、 三轴或 4 轴步进电机驱动器：有 2 细分、8 细分、32 细分 b、 三轴或 4 轴伺服电机驱动器：有松下 MINASA 系列、三菱 MR-J2S-A 系列 3）、主轴电机控制系统 a、变频器进线滤波器 b、变频器：自产小变频、自产小变频、台达变频、施耐得变频等 4）、控制信号转接、转换系统（I/O 转换器） 机床（仅电器相关部分） 1）、机床进给执行机构 X、Y、Z、A 轴的进给执行电机（包括步进和伺服两种） 2）、主轴驱动机构 切削电主轴 3）、光检、行程开关、急停、照明、抱闸等信号及其转接板 转接的信号包括：X+、X-、Y+、Y- 四路行程开关信号
?水箱油箱的接线绝缘不够或由于进水进油造成绝缘不够检查的重点是接线端子?某一开关电源多路继电器盒的输入端由于电网电压过高雷击等原因造成绝缘不够?伺服驱动器输入端由于电网电压过高过载雷击等原因造成绝缘不够?主轴变频器输入端由于电网电压过高过载雷击等原因造成绝缘不够?主轴电机由于冷却不好造成定子线圈被烧插座进水进油接线虚焊短路等造成绝缘不够?伺服控制变压器?漏电保护器本身故障特别是用户配电箱跳闸在用排除法查找故障时建议
如果控制柜上不了电就查以上东西。 （3）、I/O 转换器
I/O 转换器在精雕电控柜中具有重要的脚色，基本上是一个信号转接卡，版本繁多，各版 本针对不同的控制卡、不同的伺服驱动、不同的变频和主轴驱动都有一些区别，版本之间不能 互相替代，所以在维修、申请备件时一定要注意。
型号 IO4203A IO4303A IO4403A-01 IO4403A-03 IO4403A-04 IO4403A-05
并改进和增加了以下特性： 1. 紧急停止、伺服报警和 X+超行程三路故障信号分离，控制系统对以上故障事件会采取不同的合理 的处理方式。 2. 双主轴机型各轴可以同时使用不同的转速。在双工序工作模式下，通过对控制软件的配置参数设 置，主轴工作切换时，既可停止工作主轴，也可保持其原来转速。可根据用户的实际加工特点， 选择最合理的设置。 3. 增加小变频或自产变频器的速度给定方式，可以代替 IO4403A。 4. 增加了一些隔离措施，使得系统更可靠。 改进后的 IO4403-06 接口使用方法与 IO4403-05 基本上没有区别，在外特性上只是增加了 CN7、CN8
两个插座。CN7 是备用插座，目前没有使用；CN8（在 IO 转换器的侧面）是自产大变频和小变频的速度给 定，该插座可以直接连接自产变频器。
IO4403-06 在接线级兼容以前的 IO 版本，可直接替换 IO4403-03、IO4403-04、和 IO4403-05。但软件 级不能保持完全兼容，配合 IO4403-06 必须将机床转接板更换为 T-03，并升级 EN3D 软件到 EN3D6.14， 同时对 EN3D6.14 设备配置中的 IO 卡型号进行正确的设置。不兼容的情况主要有以下几方面内容：
的可编程计数器（类似于 8254），计算机通过对该芯片的操作、编程来产生各进给轴运动所需要的 脉冲序列，即精雕机的运动控制曲线。
控制卡的常见故障： 精雕控制卡直接出问题的概率很小，从目前的维修情况来看，主要表现在以下几个方面： 控制柜无法正常启动 主轴电机转速档不正确或主轴不转 某一轴单方向运动 原点信号、行程开关信号不稳定 几个轴同时出现异常，且无规则 严重地出现丢步 不能校正原点（光码盘校零） 出现以上现象可能的原因是： 控制卡未插好或３７芯电缆线未插好 控制计算机由于病毒、数据丢链、ＣＰＵ风扇不转乃至计算机电源管理、中断不正常等
1
的控制卡插于控制计算机内插槽中，运行精雕的控制软件，就可以控制机床按用户的要求工作。 控制柜
控制柜包括以下几部分： 1）、电源系统
a、 强电配电：空开、滤波器、接触器、伺服变压器和控制变压器（仅 380V 伺服控制柜） b、 电源控制：多路继电器（控制主电源、主轴电源、水泵、油泵电源的上电）、门开关的控
原因造成控制异常 电源系统地线被干扰 控制卡型号不正确，如双Ｙ、双Ｚ、ＰＣＩ不同版本的卡用错 控制卡上某一器件损坏或质量不稳定 目前 40 控制卡功耗比较大，如果电脑电源的供电不足，也有可能出现以上问题。
3、380V 的伺服控制系统的工作原理 （1）、主电源回路 原理图如下：
K1
F1
K2
PE
5
另外，I/O 转换器关于带台达变频器有几种版本，台达 G 以前的版本在与变频器串行口 通讯、变频器的参数配置上存在一些问题，具体表现上为主轴转速给定不可靠，有时给转速 可能主轴不转，遇到这种情况请首先关心一下 I/O 转换器的版本号，如果不是台达 G 的版本 先予以更换。
关于 IO4403-06 转换器
型号 ISA 低压卡 ISA 高压卡 ISA 伺服卡 PCI40-01 PCI40-02 PCI40-03
使用时间 ~2001.10 2001.10~2002.5 2002.01~2002.5 2002.04~2003.9 2003.09~20012.12 2003.12~
备注 ISA 接口、8254 计数器、TTL 驱动 ISA 接口、8254 计数器、+12V、-12V 高压驱动 ISA 接口、7128 可编程，用量很少 PCI 接口，EN3D 升级后可兼容 ISA 高压卡和伺服卡 去掉一片 16V8，增加快速移位，兼容于 PCI40-01 增加光码盘校零功能，兼容于 PCI40-01、PCI-02
风扇
精雕电控系统的组成如上图所示，由控制计算机、控制柜、机床及水泵、油泵等附件组成，其各部分 之间的连接关系可参照上图。图中所示的虚线部分为伺服机床所有，点划线部分为步进机床所有。控制卡 是整个电控系统的核心。
控制计算机 控制计算机可以是一台 PIII500 以上商用计算机，工作于 WINDOWS98 环境。将精雕提供给用户
使用时间 2001.12~2002.03
2002.03~目前 2002.08~2002.12 2002.12~2003.9 2003.09~2004.2
2004.2~目前
备注 高压接口、自产变频器 高压接口、自产变频器
台达变频器 台达变频器 台达变频器，快速移位、伺服报警 台达变频器，光码零位
对以上 I/O 转换器，在其型号的后边可以跟后缀：-SL 用于三菱伺服驱动器，-SX 用于松 下伺服驱动器。
4
K1：空开（GG45 C25 3P） F1：滤波器（C5JB-6A） K2：交流接触器 B1：伺服变压器 F2：滤波器（C5JB-6A） P2：I/O 转换器和风机电源 P1：Z 轴抱闸电源 B1：控制变压器
（2）、电源的控制
来自I/O板的上电信号（POWER） 门开关1 门开关2
220VAC 来自机床 控制变压器
目前，精雕 40 控制系统存在以下问题： 1. 紧急停止、伺服报警和 X+超行程三路故障信号采用并联形式，共用一路输入，这导致了上位控制 软件 En3D 无法对上述故障进行准确识别，并分别进行有效的故障处理。目前，En3D 总是假定上 述故障为 X+超行程，进行超行程校正，这极易造成工件、刀具或机床的损坏。较典型的情况有以 下几种： 1） 在实际加工过程中，出现伺服报警，X+超行程校正可能导致刀具损坏或划伤工件。 2） 在机床零点附近时，如果发生 Z、Y 轴伺服报警或紧急停止被长时间按下，超行程校正极易导 致左侧立柱受到撞击，撞弯光检挡片，损坏光检机构。 2. 双主轴机型转速设定不灵活。精雕的双主轴机型有两种工作模式，一个是双工位工作模式，另一 个是双工序工作模式。对于后者，每个主轴分别对应一把不同的刀具，顺序进行工作切换，当一 个主轴不加工时，其主轴转速会被系统停止，因此，加工主轴的转速切换将耗费较长时间。当双 工序的雕刻加工时间较长时，主轴转速切换时间所占比例较小，可以忽略，但在雕刻加工时间很 短的批量产品加工时，主轴转速切换时间所占比例会大幅度提升，极大地降低生产效率。 为此，新设计一款转换器，型号为 IO4403-06，可以替代早期 IO4403-03、IO4403-04、和 IO4403-05，
精雕机电控系统工作原理及维修
一、精雕机电控系统工作原理 1、 精雕机的系统框图
控制计算机
AC,220V
控
计算机
制
JDTEST
卡
EN3D
DB37 控制电缆 控制柜
机床
光
检
机床侧板
、
（转接板） DB25 机床信号
对
刀
仪
X 轴进给
、
行
Y 轴进给
程
开 关
Z 轴进给
、
急
Z 轴抱闸
停
A 轴进给 照 明
主轴
I/O 转换器
Z1-PULSE
X0 Y0 Z0 A0 D0 X+ X- Y+ Y-
5 档转速信号输出
双 Y、双 Z 选择
从框图中可以看到，精雕机控制卡是基于 PC 的非智能接口卡，本身不具备数据的运算、处理 和逻辑判断能力，是 PC 的一个 IO 设备，其核心是一片可编程芯片（7128），其功能是一个 16 位
3
固态继电器 KM2
接触器线圈
两个门开关（前门、后门各一个），在电控柜的门被打开时，处于断开（复位）状态，接触器 的线圈不会得电，控制柜自然上不了电。当前、后门都闭住后，两个门开关就被合上，来自 I/O 板的电源上电信号就可以通过固态继电器控制控制柜的上下电了。
另外，为了维修、调试观察控制柜的状态，该门开关在控制柜门开启时，可以将其碰杆向外 拉出，该门开关就会自然合上。
B1
200VAC 伺服驱动器控制电源
200VAC 伺服驱动器主电源
F2 变频器电源
P2
380VAC DC
P1 380VAC
24VDC
12VDC 轴流风机电源 12VDC 5VDC I/O板电源 12VDC 轴流风机电源
24VDC Z轴电磁制动器电源
B1
24VAC 机床控制及照明电源 220VAC 计算机电源
X0、Y0、Z0、Z1 四路光检信号 D0 一路对刀仪信号、一路急停信号 照明、抱闸信号 附件 1）、主轴电机冷却系统（水泵） 2）、工件、刀具冷却系统（油泵） 连接电缆 1）、37 芯电缆线：计算机与控制柜的连接电缆 2）、25 芯电缆线：机床与控制柜的连接电缆 3）、机床对接电缆：进给驱动电缆 光码盘信号电缆 主轴驱动电缆 水泵、油泵电缆 宏观地讲，控制计算机和精雕控制卡组成精雕的控制部分（开环），主要用来开启控制柜、发出机 床各进给轴的指令信号、主轴电机的转速信号及主轴电机的启停，同时检测机床的状态。各轴的伺服 驱动器（或步进电机驱动器）、主轴的变频驱动器构成精雕机的驱动部分，主要用来解释和执行精雕控 制系统的指令和命令。控制部分和驱动部分统一构成精雕的控制系统，一般地，控制系统有开环、半 闭环和全闭环几种方式。精雕的控制系统有开环（步进）和半闭环（伺服）两种方式。 关于开环、半闭环和全闭环的含义在后面控制部分论述。
目前主要使用的是 PCI40-03 卡，其具体框图如下： PCI 总线
EEROM(93C46)
PCI/ISA 桥（９０５２）
FAST X-Y EN
总线驱动、地址译码、I/O
脉冲发生器
轴脉冲分配
光检输入
限位信号输入主轴转速Fra bibliotek电 POWER
源 Z1-POW
控 Z2-POW
制 W-POW
X-PULSE 指 X-DIR 令 Y-PULSE 脉 Y-DIR 冲 Z-PULSE 输 Z-DIR 出 Y1-PULSE
2
2、 控制卡的工作原理 精雕机控制卡是精雕机的控制心脏，主要功能如下： 给控制柜提供上电信号 给各进给轴提供指令脉冲信号和方向信号 给主轴提供主轴转速信号和启动信号 给出快速移位信号（伺服驱动器用来切换电子齿轮比） 检测各轴的光检信号、对刀仪信号 检测行程开关信号、伺服报警检测、光码盘零位信号 检测急停信号 给出水泵的控制信号 同控制软件配合生成各轴运动的运动曲线 精雕机控制卡在近几年的发展过程中经历了几次变化（主要指 40 卡）。从 ISA 低压卡、ISA 高压卡到目前的 PCI 卡，PCI 卡有 PCI40-01、PCI40-02、PCI40-03 三种。各卡的变化和使用时间 如下表所示：