FANUC 主軸驅(qū)動系統(tǒng)的故障診斷與維修

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:2826

       FANUC公司生產(chǎn)的主軸驅(qū)動系統(tǒng),主要可以分為直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)與交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)兩大類。
       直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)通常用于20世紀80年代以前的數(shù)控機床上,多與FANUC 5、6、7系統(tǒng)配套使用。此類機床由于其使用時間己較長,一般都到了故障多發(fā)期,但由于當(dāng)時數(shù)控機床的價格通常都比較昂貴,在用戶中屬于大型、精密、關(guān)鍵設(shè)備,保養(yǎng)、維護通常都較好,因此在企業(yè)中繼續(xù)使用的情況比較普遍,維修過程中遇到的也較多。
      在交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)方面,F(xiàn)ANUC公司作為全世界最早開發(fā)交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)的廠家之一,自1980年成功開發(fā)交流主軸系統(tǒng)以來,已經(jīng)生產(chǎn)了多個系列的交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)品。作為數(shù)控機床維修中的常見產(chǎn)品,主要有以下幾種:     1)A06B—10**(AC Model 1-40)系列交流主軸電動機與A06B-6044系列交流主軸驅(qū)動器配套組成的模擬式交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)系列產(chǎn)品。該系列主軸驅(qū)動系統(tǒng)為FANUC公司80年代初期的常用產(chǎn)品,主要配套的系統(tǒng)有FANUCll、FANUC0、FANUC 6等。    該系列產(chǎn)品驅(qū)動器主回路采用PWM控制、大功率晶體管驅(qū)動的型式,輸出功率范圍為1.5~37kW。驅(qū)動器采用了微處理器數(shù)字控制技術(shù),帶有速度、方向、起?刂菩盘柦涌谂cD/A轉(zhuǎn)換器、實際轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩信號輸出、電氣主軸定向準停(附加功能)等功能。驅(qū)動器具有良好的響應(yīng)特性,在整個速度范圍內(nèi)工作平穩(wěn)、振動和噪聲較小,其中5.5kW以上的驅(qū)動器采用了回饋制動技術(shù),可有效節(jié)能。           主軸電動機全封閉的結(jié)構(gòu)型式,硅鋼片直接空氣冷卻,結(jié)構(gòu)緊湊,可以在浮塵、切削液飛濺的場合安全、可靠地工作。2)A06B-10“(ACModell-40)系列交流主軸電動機與A06-6055系列數(shù)字式交流主軸驅(qū)動器配套組成的數(shù)字式交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)系列產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品所使用的主軸電動機與模擬式交流主軸系統(tǒng)相同,但驅(qū)動器為數(shù)字式。驅(qū)動系統(tǒng)在攻螺紋、定位剛性、快速性與操作性能上有了較大的改進,其余性能與模擬式交流主軸系統(tǒng)相似。
          3)A06B-07**系列交流主軸電動機與A06-6059系列數(shù)字式交流主軸驅(qū)動器配套組成的交流主軸驅(qū)動系統(tǒng)系列產(chǎn)品。該系列主軸驅(qū)動系統(tǒng)為FANUC公司20世紀80年代中期開發(fā)的交流主軸改進型產(chǎn)品,主要配套的系統(tǒng)有FANUCll、FANUC0、FANUCl5等。該系列產(chǎn)品可分為S系列(標準型)、P系列(廣域恒功率調(diào)速)、H系列(高速潤滑脂)、VH系列(高速油霧潤滑)、HV系列(高電壓輸入)等幾個系列。產(chǎn)品一般與A06-6059系列數(shù)字式交流主軸驅(qū)動器配套使用,其中,S系列為常用產(chǎn)品,在數(shù)控機床上使用最廣。
        該系列產(chǎn)品主電動機采用了電磁心定子直冷的冷卻型式,與早期的主軸驅(qū)動系統(tǒng)相比,提高了輸出功率與轉(zhuǎn)速,減小了系統(tǒng)的體積與重量;驅(qū)動器采用了更先進的控制技術(shù)和電子元器件,進一步提高了系統(tǒng)的性能。驅(qū)動系統(tǒng)功能強、可靠性好,在數(shù)控機床上得到了廣泛應(yīng)用,是數(shù)控機床維修過程中常見的主軸驅(qū)動系統(tǒng)之一。
        4)FANUC α/ai系列主軸驅(qū)動系統(tǒng),它是FANUC公司的最新產(chǎn)品,其中αi系列主軸驅(qū)動系統(tǒng)為本世紀初開發(fā)的最新數(shù)控機床主軸驅(qū)動系統(tǒng)系列產(chǎn)品,是α系列的改進型。
        α/αi系列產(chǎn)品共有標準型α/αi系列、廣域恒功率輸出型αP/αPi系列、經(jīng)濟型αC/αCi系列、中空型(αT/αTi系列、強制冷卻型αL/αLi系列、高電壓輸入型α(HV)/α(HV)i系列、高電壓輸入廣域恒功率輸出型αP(HV)/αP(HV)i系列、高電壓輸入中空型αT(HV)/αT(HV)i系列、高電壓輸入強制冷卻型αL(HV)/αL(HV)i系列等產(chǎn)品。其中αLi系列最高輸出轉(zhuǎn)速為20000r/min、α(HV)i系列最大額定輸出功率可達l00kW,可滿足絕大多數(shù)數(shù)控機床的主軸要求。
         該系列產(chǎn)品的主要特點如下:
①通過繞組轉(zhuǎn)換功能,進一步增加了高速輸出范圍,縮短了加/減速時間,對于αPi系列,其恒功率輸出范圍比α系列擴大了1.5倍。
②采用了最新的定子直接冷卻方式,進一步減小了電動機外型尺寸,提高了輸出功率和轉(zhuǎn)矩。
③通過精密的鋁合金轉(zhuǎn)子和嚴格的動平衡,使電動機在高速時振動級達到了V3級。
④可以選擇不同的排風(fēng)方向,盡可能減小機床熱變形,同時通過最優(yōu)的冷卻通道設(shè)計,進一步改善了冷卻性能。
⑤根據(jù)不同的使用要求,主電動機可以選用兩種不同類型的內(nèi)裝式位置/速度測量裝置。即:具有A/B兩相輸出的Mi型編碼器與具有A/B兩相輸出及零脈沖輸出的Mzi型編碼器,以滿足不同用戶的使用要求。
        αi系列產(chǎn)品與α系列相比,其主要性能在以下兩個方面作了改進:
①通過使用高速繞組,提高了高速區(qū)的輸出功率,解決了α系列在高速區(qū)域(8000-12000r/min)輸出功率下降的問題。
②廣域恒功率輸出型(αPi系列)的電動機額定轉(zhuǎn)速由750r/min降至為500r/min,使恒功率調(diào)速范圍擴大了1.5倍(從1:10.6提高到1:16)。
         FANUC α/αi系列數(shù)字式主軸驅(qū)動系統(tǒng)(驅(qū)動器型號為A06-6078/6072系列)一般與FANUC 0C、FANUC l5、FANUC l6/18/20等系列數(shù)控系統(tǒng)配套使用。


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