FANUC 主軸驅(qū)動(dòng)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:2806

       FANUC公司生產(chǎn)的主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),主要可以分為直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)兩大類。
       直流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通常用于20世紀(jì)80年代以前的數(shù)控機(jī)床上,多與FANUC 5、6、7系統(tǒng)配套使用。此類機(jī)床由于其使用時(shí)間己較長,一般都到了故障多發(fā)期,但由于當(dāng)時(shí)數(shù)控機(jī)床的價(jià)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(hù)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(dòng)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(dòng)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(gè)系列的交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品。作為數(shù)控機(jī)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(dòng)機(jī)與A06B-6044系列交流主軸驅(qū)動(dòng)器配套組成的模擬式交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)系列產(chǎn)品。該系列主軸驅(qū)動(dòng)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(dòng)器主回路采用PWM控制、大功率晶體管驅(qū)動(dòng)的型式,輸出功率范圍為1.5~37kW。驅(qū)動(dòng)器采用了微處理器數(shù)字控制技術(shù),帶有速度、方向、起停控制信號(hào)接口與D/A轉(zhuǎn)換器、實(shí)際轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩信號(hào)輸出、電氣主軸定向準(zhǔn)停(附加功能)等功能。驅(qū)動(dòng)器具有良好的響應(yīng)特性,在整個(gè)速度范圍內(nèi)工作平穩(wěn)、振動(dòng)和噪聲較小,其中5.5kW以上的驅(qū)動(dòng)器采用了回饋制動(dòng)技術(shù),可有效節(jié)能。           主軸電動(dòng)機(jī)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(chǎng)合安全、可靠地工作。2)A06B-10“(ACModell-40)系列交流主軸電動(dòng)機(jī)與A06-6055系列數(shù)字式交流主軸驅(qū)動(dòng)器配套組成的數(shù)字式交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)系列產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品所使用的主軸電動(dòng)機(jī)與模擬式交流主軸系統(tǒng)相同,但驅(qū)動(dòng)器為數(shù)字式。驅(qū)動(dòng)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(jìn),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(dòng)機(jī)與A06-6059系列數(shù)字式交流主軸驅(qū)動(dòng)器配套組成的交流主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)系列產(chǎn)品。該系列主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為FANUC公司20世紀(jì)80年代中期開發(fā)的交流主軸改進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(gè)系列。產(chǎn)品一般與A06-6059系列數(shù)字式交流主軸驅(qū)動(dòng)器配套使用,其中,S系列為常用產(chǎn)品,在數(shù)控機(jī)床上使用最廣。
        該系列產(chǎn)品主電動(dòng)機(jī)采用了電磁心定子直冷的冷卻型式,與早期的主軸驅(qū)動(dòng)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(dòng)器采用了更先進(jìn)的控制技術(shù)和電子元器件,進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的性能。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)功能強(qiáng)、可靠性好,在數(shù)控機(jī)床上得到了廣泛應(yīng)用,是數(shù)控機(jī)床維修過程中常見的主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之一。
        4)FANUC α/ai系列主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),它是FANUC公司的最新產(chǎn)品,其中αi系列主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為本世紀(jì)初開發(fā)的最新數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)系列產(chǎn)品,是α系列的改進(jìn)型。
        α/αi系列產(chǎn)品共有標(biāo)準(zhǔn)型α/αi系列、廣域恒功率輸出型αP/αPi系列、經(jīng)濟(jì)型αC/αCi系列、中空型(αT/αTi系列、強(qiáng)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(qiáng)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(dá)l00kW,可滿足絕大多數(shù)數(shù)控機(jī)床的主軸要求。
         該系列產(chǎn)品的主要特點(diǎn)如下:
①通過繞組轉(zhuǎn)換功能,進(jìn)一步增加了高速輸出范圍,縮短了加/減速時(shí)間,對(duì)于αPi系列,其恒功率輸出范圍比α系列擴(kuò)大了1.5倍。
②采用了最新的定子直接冷卻方式,進(jìn)一步減小了電動(dòng)機(jī)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(yán)格的動(dòng)平衡,使電動(dòng)機(jī)在高速時(shí)振動(dòng)級(jí)達(dá)到了V3級(jí)。
④可以選擇不同的排風(fēng)方向,盡可能減小機(jī)床熱變形,同時(shí)通過最優(yōu)的冷卻通道設(shè)計(jì),進(jìn)一步改善了冷卻性能。
⑤根據(jù)不同的使用要求,主電動(dòng)機(jī)可以選用兩種不同類型的內(nèi)裝式位置/速度測(cè)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(gè)方面作了改進(jìn):
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(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速由750r/min降至為500r/min,使恒功率調(diào)速范圍擴(kuò)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(dòng)系統(tǒng)(驅(qū)動(dòng)器型號(hào)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。


更多相關(guān)信息