KNT-PHT3型_三维雕刻机实训装置实验指导书(台达)

KNT-PHT3型三维雕刻机实训装置

实验指导书

目录

使用说明及注意事项 3实验一、设备的认识 4 实验二、编程软件的使用 52 实验三、三维雕刻机的手动控制 64 实验四、三维雕刻机的自动控制 70 实验五、三维雕刻机的综合控制 74

使用说明及注意事项

1、安全注意事项

1）上机实训前必须认真仔细阅读实验指导书。

2）严禁散落长发、衣冠不整操作设备。

3）安装设备时注意不要损坏各种阀件及气动元件。

4）请勿使用损坏的插座或电缆，以免发生触电及火灾。

5）安装时请在清洁平坦的位置，以防发生意外事故。

6）请使用额定电压，以防发生意外事故。

7）必须使用带有接地端子的多功能插座,确认主要插座的接地端子有没有漏电，导电。

8）为了防止机械的差错或故障，请不要在控制器和电磁阀附近放置磁性物品。

9）设备的安装或移动时，请切断电源。

2、使用注意事项

1）长时间不使用设备时请切断电源。

2）在光线直射, 灰尘, 震动, 冲击严重的场所请勿使用。

3）在湿度较大或容易溅到水的场所, 以及导电器械, 易燃性物品附近请勿使用。

4）请勿用湿手触摸电源插头.防止触电或火灾。

5）用户在任意分解, 修理, 改造下无法享有正常的保修权利。

6）注意切勿将手以及衣物夹进电机或气缸操作部位。

实验一设备的认识

一、实验目的

1、了解KNT-PHT3三维雕刻机实训装置的功能特点；

2、熟悉KNT-PHT3三维雕刻机实训装置的结构组成；

3、熟悉KNT-PHT3三维雕刻机实训装置的机械构造及工作原理；

4、熟悉KNT-PHT3三维雕刻机实训装置的电路组成及工作原理；

二、实验设备

1、KNT-PHT3三维雕刻机实训装置；

2、三线单相AC220V 50HZ电源；

3、辅助设备及工具；

三、实验内容

1、KNT-PHT3三维雕刻机实训装置简述

1）概述

三维雕刻机实训装置是模拟工业加工生产中的铣床设备，利用三维滑台、并通过PLC控制三维滑台运动，而实现工件雕刻加工的实训教学设备。该设备适合各大专院校、技校以及社会劳动就业培训中心等单位，对机械制造、机械加工、自动化、机电一体化、电气控制等相关专业的人员进行教学培训。学生经过培训，加深了伺服电机在运动控制领域应用的意识，加深了对伺服电机特性和功能的了解，掌握PLC控制伺服驱动系统的编程技能，为PLC控制技术在将来在未知领域自动控制系统的应用及创新性设计奠定基础。KNT-PHT3三维雕刻机实训装置如图1-1所示。

2）功能特点

a 本实训装置的各种机械部件和电气元件完全采用工业现场设备，能够对圆柱形的塑料及蜡制等非金属材料模型进行真实的雕刻和铣加工，因此，可以为学生提供一个十分接近工业现场的实训环境。

b 各种电气元件布置安装在一个以铝型材为主体，门采用透明材料设计的电控柜内的网孔板上面，它们的外形特征及工作中的运行状态，使人一目了然，有

助于加深对电气电路的组成及其控制原理的认识与理解。

c 机械运动执行机构采用了目前工业生产中应用广泛的滚珠丝杠副运动机构，具有行走阻力小、运行平稳、精度高等特点，通过伺服电机驱动，可以实现高精度的定位控制和比较复杂的轨迹运动控制。

d 本实训装置不仅具有自动运行控制模式，而且具有手动运行控制模式，通过控制盒各按钮的操作，可实现X轴方向的左右运动的点动控制、Y轴方向的前后运动的点动控制和Z轴方向的上下运动的点动控制。

e 实训装置雕刻机部分的实训桌面及其支撑脚、电控柜主体框架全部采用优质标准铝型材加工制作，机械强度好、重量轻、美观大方，持久耐用。

f 学生的训练学习，可以先从简单的雕刻加工的程序编写开始入手，渐渐进入较为复杂的雕刻加工的程序编写练习，从易到难，由浅到深，循序渐进，逐步掌握PLC控制轨迹运动系统的技术。

图1-1 KNT-PHT3三维雕刻机实训装置图

2、KNT-PHT3三维雕刻机实训装置基本组成

该实训装置主要由三维雕刻机和电控柜两大部分所组成。

1）三维雕刻机

三维雕刻机由三维十字滑台、工作台及夹具、钻台、集线盒、控制盒及实训桌等组成。如图1-2所示。

图1-2 三维雕刻机结构图

a 三维十字滑台

三维十字滑台主要X轴滚珠丝杠副运动机构、Y轴滚珠丝杠副运动机构和Z 轴滚珠丝杠副运动机构所组成。从图1-2可以看出，Y轴滚珠丝杠副运动机构是直接安装在实训桌面的，X轴滚珠丝杠副运动机构是安装在Y轴滚珠丝杠副运动机构的滑块上面的，Z轴滚珠丝杠副运动机构安装在铝型材制作的立柱上面，而立柱也是安装在实训桌面上的，所以X轴滚珠丝杠副运动机构、Y轴滚珠丝杠副运动机构和Z轴滚珠丝杠副运动机构就组合成了一个三维十字滑台。

另外X轴滚珠丝杠副运动机构的滑块（也称之为工作台）上面安装着用来夹紧工件的夹具和防止切削屑飞出的防护盒，Z轴滚珠丝杠副运动机构的滑块上面安装着一个钻台。

滚珠丝杠副运动机构：滚珠丝杠副运动机构由前后支撑块、驱动电机（伺服

电机）及支架、导柱、滑块、滚珠丝杠副以及磁簧开关等器件构成。如图1-3、

图1-3 滚珠丝杠副运动机构平视图

伺服电机

伺服电机

图1-4 滚珠丝杠副运动机构俯视与局部剖视图

滚珠丝杠副运动机构的工作原理由图1-3和1-4可以看出，当驱动电机转动时，由于电机轴与滚珠丝杠副运动机构的滚珠丝杠副通过弹性联轴器连接，所以滚珠丝杠与电机同步转动，而装在滚珠丝杠副上面的螺母块是与滑块位固定在一起的，螺母块会随着滚珠丝杠副的正反转动做左右运动，所以滑块沿着两根导柱做直线运动。

另外滚珠丝杠副运动机构的原点位置是用磁簧开关检测定位的，并在两端的极限位置上安装了硬限位开关（磁簧开关），可有效防止由于运行超程而引起的机械或电气设备的损坏。

滚珠丝杠副运动机构在工业机床上的应用非常广泛，是一个经典的机械运动部件，利用滚珠丝杠副的转动，通过螺母块传动的设计思想，使该运动机构具备了运行阻力减小、平稳、定位精度高等优特点。