《GROB G700加工中心B轴一体式直驱结构研究及自主修复总结.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《GROB G700加工中心B轴一体式直驱结构研究及自主修复总结.docx(29页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、GROBG700加工中心B轴一体式宜驱结构研究及自主修复CA6DL机加工车间编制:校对:审核:2014年11月日1 .项目实施背景、来源31.1 项目实施背景31.2 项目来源42 .项目攻关计划43 .项目实施详细情况531数控回转台传动形式研究53.1.1蜗轮蜗杆副机械传动性构.53.1.2 G700加工中心一体式直驱传动雉构.73.1.3 拆解方案.93. 2MH0P30故障原因分析和解决103.2 .1故障原因分析.IO3.3 .1故障解决143.4 一体式直驱回转台装配难点介绍143.4.1 刹车馍紧装五安装调整143.4.2 角度测量装置安装163.4.3 回转台运转精度调整.16
2、3.5 回转台离线检测方案193.4.1方案选择.193.4.2调试运行.193.5修复效果验证244.绥论261 .项目实施背景、来源1.1 项目实施背景CA6DL机加工车间6DM生产线采用GROB公司G700加工中心,该型加工中心 占地小,大量采用紧凑型结构(图1-1 G700加工中心示意图)。图1-1G700加工中心示意图其中B轴一体式直接驱动结构十分有特色,其抛弃了传统的交流伺服电机、齿轮变速、涡轮蜗杆传动系统,大大提高了传动效率,减小体积。车间对传统机械传动式回转台有较多的维护、保养、维修的经验,但对于一体式直驱回转台的维修经验处于空白。图1-2一体式直驱结构示意图目前采用该结构的机
3、床6DM缸盖线MHOP30发生B轴无法动作的故障(如图1- 3报警信息所示),GROB人员认为需要将其整个拆下返厂后才能确定故障根源,而返厂维修价格昂贵,因此车间决定着手对其结构进行研究并尝试自主维修,根据维修结果分析预防故障的措施,制定预防预见计划。2161?130060825201AlarrntDateDeIiMu T extCannl InWrrUPlStop No Mode Group RundyB-*ixh toed disable Ortve not rondy for operationChnnnnl 1 axis B/B_1 enable reset caus 3Axis B
4、1 drive 5 spnod controller at limitAxis B_1_ drive fault19/08/?013 17 25 5519/08/201317 25 55 19/08/2013 17 25 55 19/08/2013 17 25 55图1-3报警信息1.2项目来源厂级项目:GROBG700加工中心B轴一体式直驱结构研究及自主修复项目完成日期:14.09.20项目评价标准:1 .回转台卡死无法转动故障修复,修复后的回转台转动精度、电机负载电流等参数符合要求。2 .机床每天4小时暖机持续2个月,监测B轴驱动电流变化趋势稳定。3 .将整个维修过程中编制成维修作业指导书
5、。2 .项目攻关计划序号项目内容负责人计划完成时间完成情况1项目策划及总体方案分析李海林2014.2己完成2分析研究回转台结构,讨论并制定回转台拆解方案李子强,赵芝周2014.2己完成3回转台拆解分析故障部位,制定维修方案并采购必需的备件李子强2014.4已完成4回转台组装完毕并离线检测安装效果李子强,陶伟2014.6已完成5回转台进行上机测试,根据维修过程编制维修标准作业指导书李子强,肖卫军2014.8已完成6效果脸证,制定预防故障措施并固化实施李子强2014.9已完成3 .项目实施详细情况3.1 数控回转台传动形式研究数控回转台是数控加工中心不可缺少的关键功能部件,其可以绕Y轴轴线方向作3
6、60。回转运动,实现高精度分度定位功能。其可以扩大机床的工艺范围、有效减少工件加工过程中的辅助时间并提高零件的加工精度。数控回转台的结构主要由伺服驱动系统、传动机构及定位锁紧机构等几部分组成。其中,传动机构形式是数控回转台能否实现高精度定位功能的关键,其主要影响了数控回转台旋转定位精度和重复定位精度。传动机构结构形式也直接决定了数控回转台在机床整体结构中的布局方式以及数控回转台的最终动静态性能。因此,我们研究对比了G700加工中心一体式直驱数控回转台与几种常见的传统传动方式的特点,探索直驱结构的维修与维护保养。3.1.1 蜗轮蜗杆副机械传动结构蜗轮蜗杆副传动在机械行业中应用广泛。它具有可实现大
7、传动比、交错轴传动、传动平稳、无噪声、结构紧凑、传动效率低、具有自锁性、无强制冷却润滑时不能长时间连续运行等特点。普通的蜗轮蜗杆副传动机构由于结构与制造精度限制,其反向间隙调整一般只能达到0.03-0.08mm,这显然无法满足高精度数控回转台的使用要求,因此,在实际使用中,数控回转台多使用具有可靠、便捷消除间隙功能的蜗轮蜗杆传动方式。常用的具有消除间隙功能蜗轮蜗杆传动方式主要有:两段式蜗杆传动、双导程蜗杆传动和双蜗杆传动三种。(1)两段式蜗杆传动两段式蜗杆传动结构较为简单,该类型蜗杆由实心蜗杆轴和空心蜗杆套组成,空心蜗杆套套在实心蜗杆轴上,形成双段式结构。实心蜗杆轴通过花键或涨紧套与空心蜗杆套
8、连接并传递扭矩,使两者同时转动。两个蜗杆的接触面留有一定间隙,安装有调整垫片,通过修磨垫片调整两个蜗杆之间的距离以达到调整蜗轮与蜗杆之间的间隙(如图3-1两段式蜗杆传动)。图3-1两段式蜗杆传动原理当修磨调整垫片进行间隙调整时,需保证实心蜗杆右侧齿面和空心蜗杆套左侧齿面分别于蜗轮的左右齿面相接触。此时实心蜗杆的作用就是驱动蜗轮逆时针转动,空心蜗杆套的作用就是驱动蜗轮顺时针转动。这种结构的主要优点是蜗轮蜗杆均可使用标准刀具加工而成,加工成本与普通蜗轮蜗杆相近。其主要缺点是:调整困难需要反复拆装蜗杆调整垫片才可进行间隙调整;当处于散热不良的条件下工作时,蜗杆温度升高会导致两段蜗杆间隙缩小,当间隙缩
9、小到一定程度时,直接导致蜗杆蜗轮咬死无法运转。(2)双导程蜗杆传动双导程蜗杆传动与普通的蜗轮蜗杆传动的主要区别是:双导程蜗杆左、右两侧的齿面具有不同的导程(齿距),但同一侧面的导程是相同的(如图3-2双导程蜗杆原理所示)。由于该类型蜗杆左、右两侧齿面具有导程差,因此其轴向齿厚从一端至另一端按比例逐渐变厚或变薄,但是与其啮合的蜗轮齿厚为均匀不变的,因此当蜗杆沿轴线移动时,蜗轮与蜗杆的啮合侧隙逐渐增大或变小。由此可以断定一定存在一位置,当蜗杆移动到该位置时会消除蜗轮与蜗杆的啮合侧隙。由于同一侧导程相同,没有破坏啮合的条件,所以当轴向移动蜗杆后,也能保持良好的啮合。在实际运用中,通常在蜗杆一侧设计有
10、调整螺母,通过旋转调整螺母即可使蜗杆轴向移动,进而达到调整侧隙的目的。这种结构的主要优点是:调整方便,在进行调整时不需要拆卸整个机床部件,不仅方便了装配时调整侧隙,而且在设备使用一段时间后,方便调整由于部件磨损导致的侧隙,有利于保持精度稳定性;蜗杆为一整体件,刚度和强度较两段式蜗杆好。其缺点是加工困难,成本高。(3)双蜗杆传动双蜗杆传动的蜗杆与涡轮均为普通类型,其特别之处为一个蜗轮布置两根蜗杆与其啮合。两根蜗杆通过齿轮与传动比为1:1同步齿形带相连,实现同步反向转动。其调整侧隙的方式就是调整其中一根蜗杆沿轴向方向移动,推动蜗轮微量移动,使蜗轮正向、反向旋转时总能与其中一根蜗杆齿面相啮合,从而实
11、现消除蜗轮蜗杆反向间隙的目的。此类传动方式调整简单,传动稳定,精度稳定性好,但是结构复杂,占用空间较大。3.1.2 G700加工中心一体式直驱传动结构目前精密数控回转台常用的传动方式如齿轮传动、蜗轮蜗杆传动等都是利用伺服电机通过同步带、蜗轮蜗杆和齿轮等传动方式达到减速或转换运动方式的目的。这些传动方式无论使用何种消隙方法、提高装配精度,都无法避免各个传动环节带来的累积误差。要想彻底解决问题,实现所谓的“零传动”就必须采用直驱结构,将所有传动环节省去,这样将大大提高回转台的运转精度。GROB公司出品的G700加工中心B轴回转台就使用了一体式直驱结构。该回转台结构主要包括转动台面、推力/向心轴承、
12、力矩电机、刹车锁紧装置、底座、角度测量装置、流体分配装置几部分。I-推力/向心轴承2-转动台面3-圆光栅传动轴4-传动法兰5-分配器套6-动刹车片7-静刹车片8-底座套9-环形活塞IO-分配器芯Il-圆光栅12-调整垫圈13-轴承14-底座盖板15-定子16-转子17-密封图3-4回转台结构(1)转动台面转动台面上布置有定位销与螺纹孔用于夹具的定位、安装。夹具在转动台面上采用“一面两销”的定位方式。转动台面与夹具的重量通过推力/向心轴承传递给回转台基座。转动台面的径向、轴向精度由推力/向心轴承保证。转动台面通过螺栓与力矩电机转子固定连接,转动台面由力矩电机直接带动。(2)推力/向心轴承推力/向
13、心轴承是一种用螺栓安装的径向引导双向推力轴承。这种即装即用预填润滑脂的轴承具有非常高的刚度、承载能力和运转精度。可以承受径向载荷、双向轴向载荷以及倾覆力矩,并且无游隙。本回转台选用的轴承型号是INA公司的YRT580,该轴承轴向跳动及径向跳动均小于0.Olmmo(3)力矩电机本回转台使用BoschRexroth公司的内转子力矩电机,该电机由转子、定子、冷却套组成。其中力矩电机定子与底座固定连接,冷却套固定在定子外部,定子外表面加工有等距的导流槽,确保冷却液均匀的在冷却套与定子之间的空腔内流动。冷却套上下部各加工有一个冷却液进出口,配合定子外表面沟槽可实现力矩电机的循环散热。图3-5冷却液进出口
14、图3- 6冷却液流动示意图(4)刹车锁紧装置刹车锁紧装置选用液压锁紧方式,主要由动刹车片、静刹车片、环形活塞组成。静刹车片通过螺栓与底座相连,动刹车片通过螺栓与转动台面相连,动静刹车片安装面均有调整垫片以调整刹车片间隙。机床通过控制环形活塞上下油腔的进(出)油使环形活塞上下运动,从而带动静刹车片执行锁紧或松开的动作。(5)角度测量装置由于力矩电机不同于伺服电机没有编码器等角度测量装置,因此该回转台利用传动轴将转动台面的转动量传递给Heidenhain绝对值角度编码器,实现转动台面旋转的闭环控制。3.1.3 拆解方案(拆解方案提供流程图)关于该回转台的拆解方案已经编制成G700加工中心回转台拆装
15、作业指导书,具体内容请见附件。下图为拆解方案流程图。机床顶部吸雾管道、顶部防护拆除夹具与桥形分离拆除推力/向心轴承安装螺栓回转台防护罩拆除吊出桥形架将转动台面吊出拆除角度编码器拆除桥形架安装螺栓将轴承与转动台面分离拆除底座盖板及刹 车锁紧装置拆解结束拆除分配器芯拆除岸刹车片及底座盖板螺栓图3-7拆解方案流程图3.2MH0P30故障原因分析和解决3.2.1故障原因分析根据前期对该回转台结构的分析,该回转台结构简单,可能导致B轴无法转动的原因主要由以下几项:刹车锁紧装置故障(控制部分故隙、机械动作部分故障)、驱动装置故障(伺服驱动控制模块故障、力矩电机故障)、推力/向心轴承故障。下面对各原因由简至
16、难进行逐项分析:(1)刹车锁紧装置控制部分故障刹车锁紧装置如果无法正常松开将会导致回转台始终处于锁紧状态,而刹车锁紧装置所提供的锁紧力矩远大于力矩电机所提供的驱动力矩,因此转台无法转动。通过查看机床液压原理图纸(图3-9B轴刹车锁紧装置控制原理图),我们了解到机床是通过如下方式判断刹车锁紧装置是否松开:一*/%席黑|2IIlSK修lS一存,ai.h*3y82j4U303Y82JUntfockBeSiBdBbtodcd图3-9B轴刹车锁紧装置控制原理图当系统发出B轴锁紧松开信号后一换向阀Y82.3得电一液压油进入松开油路推动活塞下移松开刹车一刹车松开到位一松开油路压力逐渐上升,当达到48Bar时
17、,松开油路压力信号开关S82.5发信,此时系统即认为刹车锁紧装置松开到位。经过多次试验,该机床B轴刹车锁紧装置控制油路完全正常,可以排除刹车锁紧装置控制部分故障,(2)伺服驱动控制模块故障为排除B轴伺服驱动控制模块故障,我们将B轴力矩电机的功率模块、控制模块全部更换为全新备件,但是故障依旧。(3)刹车锁紧装置机械动作部分故障虽然刹车锁紧装置控制部分没有问题,但是如果其机械动作部分发生故障,例如环形活塞卡死、动静刹车片咬死等,仍然会导致刹车无法完全释放。因此,我们将刹车锁紧装置拆除,彻底排除其故障原因。在拆除刹车锁紧装置的过程中,我们发现了异常情况:一根标号“P-A90-2”的气管被闷头堵住(图
18、3-10气管被封堵)。图3-10气管被封堵翻阅机床气动原理图纸(图3-11气动原理图),该气管是用于B轴力矩电机和B轴腔体气密封供气的管路。图3-11气动原理图发现此情况后,我们立即与设备制造厂家GROB服务人员联系,对方了解情况后承认由于他们的工作失误,没有安装B轴气密封管路,导致力矩电机或B轴推力/向心轴承损坏,引起B轴卡死无法转动的故障。GRoB人员建议彻底确诊故障部位后再讨论赔偿问题。因此,我们继续将整个刹车锁紧装置拆除,在拆除过程中该装置无故障现象,环形活塞动作灵活,动静刹车片可以完全分离。至此可以彻底排除刹车锁紧装置故障嫌疑。(4)力矩电机故障和推力/向心轴承故障根据前期研究结果,
19、回转台转动阻力主要来自于推力/向心轴承摩擦力矩且该摩擦力矩很小,人力可以克服。因此,拆除刹车锁紧装置后,应可以用人力转动回转台。如人力无法转动回转台,则说明推力/向心轴承异常;如人力可以转动回转台,则说明力矩电机损坏。最终的检查结果是人力无法转动回转台,由此推断推力/向心轴承异常。综上,我们可以最终断定该回转台卡死无法转动的根本原因是:由于GROB人员疏忽忘记安装B轴气密封供气管,导致机床内部潮气进入B轴内部,引起推力/向心轴承锈蚀摩擦力矩成倍增大,力矩电机无法克服摩擦力矩转动导致报警。车间将该情况反馈GROB后,GROB承诺赔偿一件全新的推力/向心轴承备件,价值12万元人民币。1.1.1 故
20、障解决判断出故障根本原因是推力/向心轴承损坏后,只需更换该轴承即可修复故障。具体修复过程中请见附件G700加工中心回转台拆装作业指导书。下图为回转台安装流程图。3.3 一体式直驱回转台装配难点介绍3.3.1 刹车锁紧装置安装调整为了确保刹车锁紧装置在刹车释放时不影响回转台转动;刹车锁紧时,提供可靠地锁紧力矩,必须严格控制动静刹车片间隙、各刹车片变形量。其主要调整点如下:(1)调整动刹车片间隙通过磨削调整垫片确保动刹车片与底座套之间的间隙范围在0.15-0.2mm之间。由于刹车片为“大、薄”圆盘极易发生变形,因此在拧紧安装螺栓时必须按照对称交叉方式进行拧紧(图3-14刹车片紧固顺序)。图3-14
21、刹车片紧固顺序(2)调整动静刹车片接触间隙动静刹车片接触间隙较难测量,因此采用测量其他部件尺寸间接确定调整垫片厚度:调整垫片厚度尺寸A=尺寸B-尺寸C+尺寸D+间隙(0,15-0,2mm)调整好动静刹车片接触间隙后,应复查环形活塞与静刹车片间隙,其值应在0.7mm左右。静刹车片紧固顺序同样需要采用对称交叉方式进行。3.3.2 角度测量装置安装角度测量装置用于实时测量回转台转动角度并将其反馈给伺服控制系统,它是数控回转台实现高精度转动的关键部件,而要实现上述功能就必须正确的安装该部件。为了将回转台的转动信息如实地传递至角度测量装置,安装时必须修磨垫圈确保其安装面与传动轴凸缘压紧量要求。图3-15
22、测量并计算垫圈厚度首先,测量角度测量装置安装面至传动轴凸缘距离(图3-15测量并计算垫圈厚度)。例如,该距离为18.95mm,则减去3mm,垫圈厚度为15.95mm。其次,将修磨至理想尺寸的垫圈安装至传动轴凸缘上,测量角度测量装置安装面至垫圈距离,确保其尺寸为3+0.05mm(图3-16复查调整垫圈尺寸)。最后,按规定扭矩拧紧所有安装螺栓即可。图3-16复查调整垫圈尺寸3.3.3 回转台运转精度调整回转台运行的轴向和径向跳动精度受下列因素影响:轴承的运转精度、相邻结构表面的几何精度、转动轴承套圈与相邻部件的配合。在回转台调整过程中需对其逐项确认。(1)轴承的运转精度轴承的运转精度只能在轴承被安
23、装,螺钉被锁紧以及轴承完全得到支持之后才能进行测量。另外,只有当轴承旋转套圈的配合间隙为零才能测得准确的运转精度。因此,一般我们在安装轴承前只测量轴承固定圈直径D(轴承固定圈外径)和d(轴承旋转套圈内径)尺寸公差、安装高度公差H1。图3-17轴承公差注释下图(图3-18YRT系列轴承尺寸公差)为轴承厂家INA提供的轴承尺寸公差,表中轴承轴向和径向跳动是将轴承安装在理想相邻结构上进行测量所得值。从图中可以得出,G700加工中心所使用的YRT580推力/向心轴承各相关尺寸为:d-580-0.025mmD-750-0.035mmHl=600.25mm轴向跳动二径向跳动=0.Olmm尺寸公I)安装尺寸
24、露蟾向内径外径Himmhbmm期%13mm电mmmm标为m羲mdmmmmDmm0smm50-o.oo126-0.0112010.125O.O25100.0221800009146-OOtl23.35-0.15O.O2511.65-0.02315100-O118525r0.175tO.O2513-0.0231120-0.01210-0.015260.17510.025140.0231.5150-0.013240-0.01$2610.1750.03140.0231.5180-0.013280-0.018290175-0.0314tO.O2542200-0.015300OOI83010.1750.0
25、)15-0,02542260-018385-0.0236.50.0418.510.02563325-0.023450-Oe23400l20.05200.02563395-0.023525-Oe2842.510.210.0522.510.02563460-0.023600-0.0284610.2250.062420363580-0.025750-O-OJS60*0.25-0.07530-0.0310严650-0.038870-0.0578?0.144?0.03105)850-0.051095-0.06180.5030.1243.510.031264)950-0.051200-0.0638610.
26、12460.031264)1030-0063130092.50.)10.1552.5126“图3-18YRT系列轴承尺寸公差根据回转台装配图分析:尺寸Hl直接影响刹车锁紧装置刹车片间隙;OHl公差为0.5mm,而刹车间隙公差为0.05mm,因此通常情况更换轴承必须重新调整刹车间隙。本次维修回转台需更换推力/向心轴承,为避免重新调整刹车间隙,因此,更换的轴承Hl尺寸特意经过挑选,以使刹车片间隙符合要求,在以后维修其他设备时需特别注意此项.2)相邻结构表面的几何精度轴承相邻结构的螺栓安装和配合面的几何缺陷都会影响轴承的运转精度、预载和运转特性。因此相邻表面的精度必须与轴承组件的精度要求匹配。相邻面
27、的公差须在轴承运转公差内。相邻结构需按下图(图3-19轴承相邻结构制造要求)图3- 21轴承座的制造,公差符合下图(图3-20轴的形状和位置精度形状位置精度)要求。因此,在轴承安装前可对轴承相邻结构尺寸公差进行测量,避免其对回转台运转精度产生不良影响。图3-19轴承相邻结构制造要求的公事软d mmd公要带h52 4 IImXTHSO80-y3801200-154120180。 ).51802S0O207250315Q-n83154000F900500010500630it630oo- M138001000151000_&718座JL的 公称直径D mmCSD公差帚16 ina 垂直度3 IeJ
28、P大于列12018018-7518025022-7725031525-7831540029-7940050010500630-711630800BB800IOM4412151 MC1 )652图3- 20轴的形状和位置精度图3-21轴承座的形状位置精度(3)转动轴承套圈与相邻部件的配合转动轴承套圈与相邻部件的配合即转动轴承套圈与轴的安装和紧固。下面介绍几处重点。安装在安装过程中不能让滚动体传递安装力,只能将安装力作用在轴承套圈上。在安装前使用电磁加热装置使轴承温度上升Ioc至20即可使轴承很轻松地安装到轴上。轴承安装到轴的过程中应使用水平仪确保轴承水平的、不偏斜的套在轴上。紧固在紧固转动轴承套
29、圈的安装螺栓前需等轴承温度与周边结构件达到足够的平衡。拧紧安装螺栓必须安装规定的拧紧力矩分三个步骤十字交叉完成。内径 d 充米安装螺仃拧案力矩MaNm步似】步2步霖350MS368.580M42345MS368.5100M5368.5120- 200M6610U260- 460M8142434580MlO274868650M124681116c - ICaCMIAIIA1。图3-22螺栓分步拧紧力矩图3-23十字交叉拧紧轴承完全安装完成以后,需要测量转动台面的径向跳动和轴向跳动,确保其均小于O.Olmm,否则需要松掉所有安装螺栓,重新分三个步骤十字交叉拧紧。3.4 回转台离线检测方案3.4.1
30、 方案选择由于B轴整体结构巨大,拆装都需要吊装。为了保证修复的效果,我们采用611U试验平台先对其进行试运行以便确认修复成功。61IU试验平台是我车间自主研制的伺服试验平台。此平台开发成功后,当伺服轴出现故障机床无法开启时,通过此平台与伺服轴电机直接相连将故障轴单独开启,维修人员可以在线观察故障轴的振动情况,从而迅速判断故障源头;在不易直接判断伺服轴的故障源时,通过此平台单独驱动故障轴,采集故障轴的振动特征曲线,帮助维修人员对故障轴的振动原因进行分析。此平台用于开展伺服电机的维修,节约备件维修费用。3.4.2 调试运行由于B周电机采用非西门子电机,属于第三方电机。并且电机无编码器,位置直接靠外
31、部圆光栅保证。所以此电机的配置方式与一般西门子的电机略有不同。首先查找电机的参数和圆光栅的参数。用SimoCOmU软件进行初始配置。(1)首先打开软件,新建配置文件,名称自定。完成后点击下一步。各SiMOCOMU(独立)-版机文件IfiRM骞州IppctR国此?TEaW脱机文件脱机文库U可以加软至任电羽动,单”文件/加班至驱动”)一T也 清制助驱动配置R图3-24(2)在驱动配置页面中选择611U驱动模块型号。在地址选项中选择合适的地址。完成后点击下一步。?SimoCo.U独立)-脱机文件1翅1Prc!R比盟VS3空脱机文件脱机文件=可以加t至任全驱动(菜单”文件/和t至筮动”)口 JBWL文
32、件1配2:选挣 SllODRlVE从动的髅曼禁罂的由DRlVB,如果自动识婀件配置,则就只生成一个6SMlIl8-0M)I-OAAl 611U HBS 2箱转速控制 Sin/C” IVPP固件版本:tl 02 06三)使用一个速件模晒?;阳IKfyBOO-OAAO PROPIBVS-DP该驱动应配备邸个PW)PIBWS-地址? 3耀胪型 , 和由码瞄辨率3以使用拗磔位由贱翳B统于.喇WS他.的入控*)如上一步)|下一步)|取消上助未知的-2J(3)在配置电机页面选择输入数据,电机类型选择异步电机。点击数为1。点击下一步。未知未知作 I,u图 3-26(4)根据电机的铭牌,在电机数据的相关选项中
33、填写额定电流等电机参数。未知来为图 3-27(5)在编码器选择中,由于是第三方编码器,所以选择输入数据。未知I未知IIl图 3-28(6)根据编码器型号查找相关手册。确定编码器类型和脉冲数。在配置页面选择匹配的编码器类型和参数。未知:(7)由于B轴系统只有一个测量系统。故第2编码器选择无编码器。未知Il图3-30(8)这样配置文件即编辑成功。下载至驱动器后,在611U试验平台上即可.驱动电机正常运行并监控各个电机运行参数。操作模式:转速/力矩额定值名称(曲:名称Profibus用户地址:2二1Simodrive 611U:63NIIl8-0NHoI-OAAl611U HRS 2轴 转速控制Si
34、nZCosIVpp选件模块:6SN1114-ONBOO-OAAOProfibus-DP电机:异步旋转第三方电机1450 rev/min 11.0 kW 32.0 A(O编码器;第三方编码器18000线/转 Sin/Cos电压信611U的具体操作和功能介绍可参考6DL车间西门子611U伺服系统平台的研究与开发项目总结。经过611U试验平台验证,B轴电机在正常旋转时电机负载保持在5%左右,电机温度25度,无异常波动点,基本检测判断为修复成功。酬脚源叱)Pu三L时1P力酸:也L一二M195WMItOl三mWImI?5Jq图3-323.5 修复效果验证为彻底验证该回转台修复效果,我们将MH0P30彻底
35、恢复完毕后检测该回转台几何精度以及动态运转参数。(1)回转台几何精度检测检测结果为轴向跳动O.009mm,径向跳动0.008mm符合要求。G700加工中心几何轴度单图3-33几何精度检测报告(2)动态运转参数为验证其动态运转参数,该机床每天暖机4小时持续进行2个月,监控B轴驱动电流以及轮廓误差变化趋势。监控结果显示该设备B轴驱动电流、轮廓误差稳定证明修复成功。耍时针转动 理时针转动0.080.06一做时针转动TB-逆时计转动图3-35八周内轮廓误差变化趋势同时对修复机床B轴和正常机床B轴的运行参数进行了对比。修复后机床B轴参数与正常机床基本一致,可判断为修复后的B轴回转台运行正常。图3-36MHOP30运行参数图power图3-37MBOP50运行参数图功率(KW)扭矩(八)轮廓误差(DEG)MHOP30(修复)2.67710.062MBOP50(正常)2.4690.063图3-38修复后各运行参数与正常机床对比图表4.结论通过大量艰苦细致的工作,我们实现了项目合同书提出的要求:(1)回转台卡死无法转动故障修复,修复后的回转台转动精度、电机负载电流等参数符合要求。(2)机床每天4小时暖机持续2个月,监测B轴驱动电流变化趋势稳定。(3)将整个维修过程中编制成维修作业指导书。另外,我们发掘出该故障的根本原因,向机床生产厂家GRoB索赔,为工厂挽回I十多万元经济损失。