金属表面电解质-等离子抛光机床使用说明书.doc

1、金属表面电解质-等离子抛光机床使用说明书 大连樱菲琳格科技发展有限公司 2011年10月 28公 司 概 述 大连樱菲琳格科技发展有限公司位于大连经济技术开发区，是一家主要从事生产、研发以及引进国际高新技术和人员，并推介国内人员出国培训和留学的科技公司。本公司产品涵盖了化工、机械、光学和电子等学科的尖端技术。凭借哈尔滨工业大学机电工程学院强有力的技术后盾，以哈尔滨工业大学光机电一体化研究所为依托，主要生产镜面电火花成型机、金属表面电解质-等离子抛光机。同时从事表面的磁场纳米处理技术及光机电一体化设备研发和技术转让，并且可承揽数控机械加工、电加工等多种数控车床的设备技术改造。大连樱菲琳格科技发展

2、有限公司由现任董事长苗壮博士创立，拥有大量国际先进生产及加工设备，具有强大的生产加工能力及科研实力。本公司至今已有六十余名员工，专业技术人员超过60%。金属表面电解质-等离子抛光机床是哈尔滨安泽科技有限的两大支柱产品之一，它结合电解抛光，利用气液等离子发生技术，将被抛光零件置于抛光液中，施加一定的直流电压，首先使零件周围的抛光液沸腾蒸发，形成一个包围零件的气体层，在电压的进一步作用下气体层进入等离子状态，对零件便表面进行抛光。该项技术不仅能解决传统抛光方法所存在的问题，对表面形状复杂的零件达到很好的抛光效果，同时抛光液使用低浓度的中性盐溶液对环境没有污染，抛光效果更能达到传统方法很难达到的高品

3、质，抛光速度也是传统抛光方法望尘莫及的。本使用说明书为抛光机床操作及维护说明。详细介绍了机床的操作及维护方面的知识，并举例供用户参考。地址：大连市西岗区春都园43号楼903邮编：116000 联系电话：041139719371目录第1部分：机床简介41.1 机床加工工艺介绍41.2 机床的基本机构51.2.1 机床主机61.2.2 机床控制柜71.2.3 机床冷却箱和清洗槽8第2部分：机床安全操作说明102.1 机床控制部分简介102.2 触摸屏界面的介绍和操作102.2.1 登入首页界面介绍102.2.2 加工首页界面介绍112.2.3 参数设置界面介绍212.2.4 过程监控界面介绍23第

4、3部分 机床操作示例24第4部分 机床使用的注意事项及说明26第5部分 本机床各种附录图表28附录1： 控制系统整体构架图28附录2： 机床弱电部分接线电路图29附录3： 机床强电部分接线电路图30第1部分：机床简介1.1机床加工工艺介绍金属表面电解质-等离子体抛光机床异于国内其他常用的抛光方法如：机械抛光、化学处理抛光、超声抛光、流体或磁研磨抛光，它是在引进白俄罗斯国立科学技术大学的相关技术研制而成。它具有传统抛光方法无法比拟的优势，如：(1）可大大减小金属表面的粗糙度达到抛光效果，减少表面颗粒，降低粗糙度2-3级，粗糙度Ra0.2-0.04um。(2）可对多种金属材料进行抛光，加工范围广。

5、电解质-等离子加工技术不仅可以保证对不锈钢类零部件进行优质抛光，而且在相应的电解液配方下可以对各种金属与合金材料零部件的表面光洁度，包括铁类（钢）、铜类（黄铜、青铜）、铝类以及其它有色和难熔性金属材料的零部件。（3）该机床还可以对金属表层结构进行除锈、去油污、去毛刺等，并且其所用的电解液盐溶度很低，酸碱化小，且排放量小，属于绿色工艺，环保性好。金属表面电解质-等离子体抛光机床的加工工艺是电解质-等离子抛光技术。它是一种电解反应与电化学反应相互作用的复合加工工艺。是将导电材质浸入一定温度（如不锈钢件抛光的温度为800C-95OC之间）的电解盐液中，并对其施加正极性电压（250V-450V），在复

6、杂的电解条件下，工件表面产生稳定的蒸汽气体层，该气体层把被处理表工件面与电解液隔开，从而导致工件表面与电解液蒸汽之间产生强烈的等离子体化学反映和电化学反应，使被处理表面产生阳极氧化，同时又使阳极氧化层受到化学侵蚀，在氧化速度与侵蚀速度相等时出现抛光效果，使工件表面光泽度上升及反射率提高，从而达到一定的抛光效果。第2部分：机床安全操作说明2.1 机床控制部分简介100KW金属表面电解质-等离子体抛光机床是在直流300V-330V电压下，电解液温度高在80oC以上，最大抛光电流可高达350A左右，所以操作人员应特别注意安全。应严格按照此操作手册进行操作。机床控制系统的简要介绍：本100KW金属表面

7、电解质-等离子体抛光机床的控制器为台达的PLC，人机交互界面是台达DOP-A系列的触摸屏，它俩之间通过RS485通讯。通过向PLC里下载程序和对触摸屏进行开发设计来达到对机床的监控，达到相应的工艺要求。本机床的操作相当简单，只要对面板上安装的触摸屏和电柜里的空气开关进行操作即可。下面介绍触摸屏的使用。2.2 触摸屏界面的介绍和操作2.2.1 登入首页界面介绍本触摸屏的操作共分为5个操作页面，分别是开机登入界面、加工首页、参数设定、过程监控和系统设置。登入界面是机床操作用户的登入界面，为了防止非操作人员勿动机床，造成不必要的危险和损失，本机床设置了一个初始登入密码：123456。本机床在合上闸门

8、之后，按下电气控制柜前面板上的绿色启动按钮后，触摸屏和PLC都给上了电，触摸屏出现的就是如下的开机登入界面，点击在请输入开机密码后面的白色框，会出现触摸屏系统自带的软键盘。然后输入本机床的开机出厂密码：123456然后点击登入键按钮，就会换到加工首页界面。如果在首次登入后，你在系统设置页面中设置了新的开机密码，那本次开机的密码就是系统设置当中你所设置的密码。如果你所输入的密码错误，那你按下登入按钮后不会自动地换页到加工首页。2.2.2 加工首页界面介绍加工首页：本金属表面电解质-等离子体抛光机床的大多数操作和重要加工过程信息的反馈显示都在加工首页上完成。一般参数设定好了，只要操作本页就可以完成

9、对机床的所有控制。现在主要介绍下对本页的操作。整个操作界面如上图所示：整个界面整体上可以分为机床控制指令区、加工主要参数监控区、加工过程状态显示区和界面选择区。机床控制指令区包括以下内容：起动按钮：只有起动按钮按下之后再按下伺服开、加热开、冷却开、搅拌2（抛光箱搅拌）开、搅拌1（储液箱搅拌）开、排风开、补液开（储液箱向抛光箱注液）、抛光（挂架300V带电）、去毛刺（挂架330V带电）、自动加工、手动加工、电机复位、挂架升降、探照灯开等相关，对应按钮才能生效。要是没按下起动按钮、这些按钮自动会弹起，所以相应的设备也就没动作。起动按钮没按之前的状态是深蓝色底纹，按下之后就编程鲜绿色底纹了，而且按钮

10、的字也变成了急停，意思是加工过程中遇到紧急情况，再按下就恢复到该按钮没按下的状态，一切别的按钮都不能生效（能按下）。同时旁边的信号指示灯也由灰色底色变化成深黄色底色。其他按钮也一样按下后会出现下图的颜色变化。由深蓝色底纹变成鲜绿色底纹。伺服起动按钮：按下后也成为鲜绿色底纹。此时，伺服驱动器电源接通，电柜内的伺服驱动器应显示为0，如果为ALEXX则按下触摸屏加工首页的警报解除按钮，就会恢复显示为0。此时对应于电机动作的按钮才能生效（有些按钮才能按下，或则会自动弹起）如电机复位按钮、手动加工、自动加工、挂架上升、挂架下降按钮以及速度选择按钮。如果再按一次，伺服电机按钮恢复（停止），伺服电机伺服驱动

11、器电源断。为保护伺服驱动器的寿命，建议在加工过程中，不要频繁地起停该按钮。伺服驱动器按下后，旁边的显示灯由暗变量，即由灰暗变成深黄色。加热开按钮：因为金属表面电解质-等离子体抛光工艺是在一定的温度下进行的。如：不锈钢加工的最佳温度在820C-950C左右，而所以第一次加工前需要将常温的抛光液加热到所需的加工温度，这就需要接通加热器。当上箱温度显示值（即加工首页上）的温度示数小于在参数设置中所设置的温度1下限设定值时，在总起动按钮按下后，按下加热即加热器电源接通，加热器开始工作。当上箱温度达到温度下限所设定的温度值时，加热按钮失效（即按下之后自动弹起）。温度1下限设定值可在参数设置页中自行设定，

12、其值一般设置为所要抛光零件的最低温度值。当你是按下加热进行加热后，当加工首页上的上箱温度值达到温度1下限设定值时，按钮自动失效，加热自动停止。加热过程中想停止加热可再摁按钮一次即可。（注：在加热器工作时，后面的状态指示灯会从灰白色变成深黄色。）冷却开按钮：当加工首页的上箱温度显示值高于参数设定界面中冷却温度设定值时，并在总启动按下后，此时再按冷却，即可实现冷却箱的工作，使得加工温度迅速下降。低于冷却温度设定值时，冷却按钮失效。（注：冷却器工作时，后面的状态灯会从灰白色变成深黄色。）搅拌2开（上箱搅拌）按钮：在加工过程中为了使溶液均匀，使得加工效果更好，往往在抛光过程中需要搅拌。在起动按钮按下后

13、，再按下此按钮，上箱搅拌泵即开始工作，搅拌泵工作时，后面的状态指示灯会从灰白色变为深黄色。再摁下一次，上箱搅拌泵停止工作。搅拌1开（下箱搅拌）按钮：类似搅拌2开，在总起动按下后，再按此按钮，下箱开始搅拌。再摁下一次，下箱搅拌泵停止工作。排风开按钮：在加热和抛光工作中会产生大量的蒸汽，在总起动按下后，按下此按钮，风机开始工作。同时后面状态灯变亮。再摁一次，排风停。补液按钮：在连续抛光过程中，由于大量的蒸汽挥发，带走大量的水，于是可通过补液按钮达到下箱向上箱补液。在总起动按钮按下后，再摁下此按钮，补液泵开始工作，状态灯变量。再摁一次此摁钮，补液泵停止，状态等变暗。探照灯开按钮：在总起动按钮按下后，

14、再按此按钮，位于抛光槽顶盖上的探照灯打开，其后的状态灯亮，再摁一下，探照灯灭，状态灯也跟着灭。抛光按钮：抛光是给挂架加上300V工作电压，在加工首页上门状态灯点亮的情况下（即门是关严的），在总起动和伺服开按钮按下后，在摁下抛光按钮。挂加上则加上了300V的直流电同时后面的状态灯点亮。该按钮是在门关严，总起动开，伺服开有效后，才起作用的。若门没关严即门状态后面的灯没变成深黄色，或挂架处于上升状态则该按钮不生效，挂架不带电。去毛刺按钮：类似于抛光按钮，只不过是给挂架加上330V工作电压的，其他的和抛光按钮一样。值得注意的是抛光按钮相对于去毛刺按钮具有优先权，即在抛光按钮按下后，按去毛刺按钮失效，只

15、有等抛光按钮恢复原态后，再摁去，毛刺有效。而在去毛刺按下后，再摁下抛光则去毛刺按钮自动弹起，让位给抛光按钮。（注1：虽然抛光按钮具有优先权，但在实际操作中为了保护硬件，机床操作者不应该频繁地从去毛刺状态直接按下抛光变成抛光工作状态，而应该先使去毛刺按钮恢复在按下抛光。而且这些操作应该在抛光液之上完成，以免引起电流的突增注2：挂架在上升运动中，抛光按钮和去毛刺按钮会自动无效即弹起）。手动动按钮：手动加工主要是怕在自动加工过程中抛光零件面积太大，从而产生过大的电流。影响系统的稳定性和可靠性。在手动加工过程中要进行电机的升降，首先确保伺服器起动了，再按下手动加工按钮，接着选择好速度档位，然后按下下降

16、按钮即可。（注：在手动加工中，要使挂架下降应该首先设置好手动加工时间，使其设定为想要抛光的时间。不能为0秒，或则挂架还会轻微上升卡死）解除警报按钮：当电机伺服驱动器显示为ALExx时或后面的状态灯以及加工状态显示区的私服出错灯变亮时，按下此按钮，伺服驱动器复位。电机复位按钮：在总起动和伺服开都摁下后，按下复位按钮，后面的状态灯亮，则电机开始以一定的速度带动挂架上升复位直至复位点即上行程传感器安置点。挂架下降按钮：挂架下降按钮是电机带动挂架在上行程位置点（复位点）和下行程位置点（加工点）下降移动的，主要用于手动加工做试验加工过程挂架下降，自动加工中该按钮会自动生效。该按钮是在手动加工按钮和选择好

17、适当的速度档位后，才能生效。生效后面的状态灯变亮。挂架上升按钮：挂架上升按钮类似于挂架下降按钮。主要用于抛光后，挂架从加工点上升到复位点用。（注：若是在手动时间或自动时间设置好后，当自动或手动已加工时间及时到时，该按钮会自动生效即按下，挂架上升，一次抛光或去毛刺完成）：设定手动加工的加工时间，此时间每次停电开机后得重新设定。：设定自动加工的加工时间，此时间每次停电开机后得重新设定。此外，机床控制指令区还包括速度档位选择部分，有三个档位可供选择，每个档位的速度可通过参数设置栏自行设定。如下降速度一档的设定可在参数设置页面中，触摸I档按钮，弹出系统软件盘，可输入数值10000，这代表电机每分钟转6

18、0转，20000代表120转，30000代表180转，以此以比例类推，最高转速为每分钟600转，此时输入的数值为100000。同样别的档位也是这样设置。初始值设定的是下降一档20000，二档40000，三档60000。上升速度的设定如同下降速度的设定，初始值为一档30000，二档50000，三档80000。复位速度的设定如同下降和上升速度设定，也是10000代表60转每分，10000代表600转每分。初始值为50000。加工主要参数监控区：这区主要包括的内容有加工首页已加工时间，上相温度：，下箱温度：，加工电流：，加工电压：。已加工时间：是在设定加工时间后，当加工电流大于参数设置页面中下限识别

19、电流，所设定值时，此时认为正式开始加工，并开始读秒记录在已加工时间栏。当已加工时间达到手动或自动加工时间时，加工自动停止。：上箱温度指的是从抛光箱采集到的温度，由于有一定的滞后，此温度值往往比实际值小点。：下箱温度指的是储液箱的温度值，由于有一定的滞后，此温度值往往比实际值小点。：加工电流是指加工过程的电流值，由于变送器存在一定的非线性和零漂，在没加工时0A附近电流示数不准。：指的是挂架上加上的电压值，由于变送器存在一定的非线性和零漂，在没加工时0V附近电压示数不准。加工状态显示区:为加工首页上右侧中上部分的9个状态显示灯外加一个门状态灯。分别为I档、II档、III档、过电流、超高温、过电压、

20、加工点、复位点、伺服错。I档状态指示灯：当选择的速度为I档时，I档指示灯亮。II档状态指示灯：当选择的速度为II档时，II档指示灯亮。III档状态指示灯：当选择的速度为III档时，III档指示灯亮。过电流指示灯：当加工页上的加工电流值大于参数设定中的上限警报电流时，过电流指示灯亮，此时若在加工则机床会自动停止加工。过电压指示灯：当加工页上的加工电压值大于参数设定中的电压上限设定值，过电流指示灯亮，此时若在加工则机床会自动停止加工。超高温指示灯：当加工页面上的上箱温度值大于参数设置页中的所设置的温度时，该指示灯变量，此时若在加工，则程序会自动卸除挂架上的电压，使加工停止。加工点位置状态灯：为挂架

21、上行程位置点，当挂架处于上形成位置时，该灯变量。此时挂架只能作下降动作。复位点位置状态灯：为挂架下行程位置点，当挂架处于下形成位置时，该灯变量。此时挂架只能作上升动作。伺服错状态灯：当伺服器内在本身发生错误时，该指示灯变量。界面选择区：主要用于加工过程中个界面的切换，包括加工首页、参数设定、过程监控、系统设置这四项。只要触摸相应的换页按钮就会把页面切换到相应的页面。当前页的换页按钮会成紫色底纹，别的都是蓝色底纹。2.2.3 参数设置界面介绍参数设置页：参数设置界面主要是设置参数来使得加工过程更平稳地进行和设置一些警报预警参数。下降速度、上升速度、复位速度的设定方法见加工首页，它们具有停电保持性

22、，即停电重新起动时依然保持停电前的值。手动加工时间设定和自动加工时间设定与加工首页中一样，可达到同一效果。只需轻触摸分、秒前的数字框栏，输入想进行加工的时间即可，但停电重启后要重新设定。自动下降距离设置：主要设置抛光零件下降后置液面的距离即下降深度。若下降深度设置为0，则在自动加工中挂架会一直下降到加工点才停止。（注：本机床暂无此项功能。）下限识别电流：当加工电流值大于此电流值时，才作为加工起点并开始计时。初始值设置为2A，用户可根据情况设置为2A-5A，设定完后，具有停电保持性。停电重新起动后无需继续设定。上限警报电流：当加工电流超过此设定电流后，加工会自动停止，挂架卸电并在速度选好情况下上

23、升。为了保护硬件系统。此值的设定应小于350A，初始设定值为350A。设定后，具有停电保持性。电流补偿设定：是为了补偿电流变送器的零漂，但经验证，此值设定为0A即可。若改变，还得相应的改变下限识别电流值。电压补偿设定：是为了补偿电压变送器的零漂，但经验证，此值设定为0V即可。温度1下限设定：该温度为抛光箱的正常工作要达到的最低温度值，当达到此设定温度时，加热按钮自动失效，及加热会自动停止。该值就有停电保持性，重启后无需再设定。温度1上限设定：此为零件加工的最高温度值，根据具体加工零件确定，当上箱温度值超过该设定值时，抛光自动停止，挂架自动卸电，并相应的指示灯亮，蜂鸣器响。该值就有停电保持性，重

24、启后无需再设定。冷却温度设定：此为冷却按钮生效的最低温度值，上箱温度达到该设定温度值后，冷却按钮才有效。该值就有停电保持性，重启后无需再设定。（注：冷却温度设定值应该高于温度1下限设定值。）温度1补偿设定：为了补偿上箱温度采集后变送器产生的零漂和非线性设定的。初始值设定为0，设定完后就有停电保持性。温度2补偿设定：为了补偿下箱温度采集后变送器产生的零漂和非线性设定的。初始值设定为0，设定完后就有停电保持性。界面选择区的操作类似于加工首页中的界面操作。2.2.4 过程监控界面介绍过程监控界面：过程监控就是加工过程中的各种状态集中显示，界面如下图所示：过程监控中主要用于设计人员查看的，机床操作人员

25、无需进行操作，其中有一个伺服启动准备状态灯，当按下伺服开后，该灯亮。系统设置界面：系统设置界面主要是设置触摸屏系统的设置。：设置触摸屏的系统时间，更改加工首页上的系统时间。：调整触摸屏的亮度。：设定的是每次重启系统后的登入密码。第3部分 机床操作示例本机床的一般操作程序示例：（以不锈钢自动加工为例，加工温度为800C-950C，冷却温度设定为830C下限识别电流设置为2A，上限警电流350A，电压上限设定为380V，自动抛光时间为3分30秒）1. 按下电气控制柜的启动按钮2. 在登入首页输入本机床的初始密码1234563. 按下加工首页上的参数设置换页按钮，关好抛光箱门，使门状态指示灯变为深黄

26、色，点亮。4. 在参数设置界面下设置如上的信息，温度1下限设置为80，温度1上限设置为95，冷却温度设置为83等，一次设置好其他参数。5. 回到加工首页界面按下总起动后按下加热开，后面状态灯亮，此时加热器给电开始加热。等到上箱温度值达到750C,按下搅拌2开按钮，上箱开始搅拌，并把排风按钮按下。当上箱温度值达到800C加热器自动停止加热。6. 按下伺服开按钮，然后按下电机复位按钮，电机复位到上行程点（复位点）复位点状态灯亮。7. 先在自动加工时间设定中设定好加工时间3分30秒。8. 按下抛光按钮，后面的抛光状态灯亮，同时控制柜前面的红色挂架带电指示灯闪动，此时挂架带上了300V直流抛光电压，同

27、时右下角的抛光指示灯亮。9. 按下自动加工，然后在按下速度档位1档，自动加工和1档位状态灯亮。同时挂架下降按钮自动生效，挂架开始下降，并一直下降到加工点。当加工电流值大于2A时，自动加工已加工时间栏开始计时，一直计时到210秒。10. 挂架自动卸电，挂架自动上升，直至复位点。（复位点状态灯亮）11. 打开抛光箱门（门状态指示灯灭），卸下抛光挂件，并清洗。一次自动抛光过程完成。第4部分 机床使用的注意事项及说明1. 机床控制柜内的各种空气开关出厂设置全为闭合状态，非技术人员勿动电柜内的各种线路，以免机床故障和发生人身事故。2. 电气控制柜内的伺服驱动器，电压、电流变送仪表，非技术人员勿动，以免机

28、床故障和发生人身事故。3. 当挂架带电指示灯闪烁时和电机带动挂架运动时，勿摸挂架丝杆，以免造成人身安全。4. 左右门闭合传感器在门闭合的情况下，传感器后面的指示灯会亮，同时控制面板上的门状态指示灯点亮。若门关严后，传感器后面指示灯不亮，请调小传感器距门沿的距离。若还不亮，请更换传感器。5. 上行程（复位点）接近开关传感器，在挂架处于复位点时，传感器后面的指示灯会亮，同时控制面板上的复位点指示灯点亮。若挂架处于复位点，传感器后面指示灯不亮，请调小传感器距门沿的距离。若还不亮，请更换传感器。加工点接近开关传感器与此类似。6. 加热器接电部分伸出触头不能被导电物体短接，如果设备漏水，流入加热器接电部分，请及时擦干，以免出现短接情况，敬请特别注意！7. 各种泵的使用前应该先进行排气，以增加泵的寿命。8. 操作人员进行对触摸屏的操作前应该剪去指甲。9. 若是长时间抛光加工，应该偶尔打开电气控制柜散热。第5部分 本机床各种附录图表附录1：控制系统整体构架图T V A V 加热、供电、循环等传感器加工设备伺服电机继电器04A/DPLC触摸屏ASDA -AB驱动器编码器附录2： 机床弱电部分接线电路图附录3：机床强电部分接线电路图