大型数控龙门铣床龙门同步轴故障修复.pdf

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理论大型数控龙门铣床龙门同步轴故障修复李歆静中国一重集团公司天津重工有限公司摘要：本文通过龙门同步轴故障的修复，阐明在维修时如何解龙门同步轴，如何将龙门恢复同步。关键词：龙门同步轴编码器主动轴从动轴我公司20/15-11GM600CNC数控龙门铣是德国科宝公司上世纪80年代产品,2005年改迁到大连一重后进行了机床改造,将原数控系统西门子8MC系统改为西门子840D系统,机械部分X轴和W轴为双轴驱动,分别由两个电机带两套机械传动控制,将原先双轴联动的同步杠传动取消,改为数控龙门同步轴。一、龙门同步轴定义龙门同步轴应用同步轴功能，一般用在2个或多个机械（一）横梁调平机械结构连接的机床坐标，该坐标没有机械偏移；在编程的基础上定1.横梁调平机械结构义一个同步的坐标。同步移动时，系统检测位置的当前值，横梁调平系统结构如图1所示，该结构是德国科宝公司是否在系统设定的误差范围之内。当同步附属轴偏离主动轴为该系列龙门铣特别设计的。上世纪80年代末我国引进了不位置范围之外的话，系统会停止所有的坐标移动，有效防止少类似结构的龙门铣，其中德国科宝公司龙门铣调平结构与由于不同步对机床机械部分进行的损坏。同步轴功能的目的之类似调平原理。是为了严格检测坐标在导轨上的移动精度。同步轴功能用于2.电器硬件组成大型龙门铣床的龙门同步功能，每一边都由自己本身的位置20/15-11GM600CNC机床W轴为横梁，由W1和W2两个龙测量循环系统。由于机械硬件连接需要，两个驱动必须绝对门同步轴组成，W1为主动轴，W2为从动轴，这两轴均采用西同步，已保证机械应力变形。一个同步组由一个主动轴和最门子交流伺服电机，电机型号为1FT6105-8SH71-4EH0，电机多2个从动轴组成，移动时由NC控制移动，两个同步轴坐标内编码器为HEIDENHAIN绝对值编码器，型号为位置检测系统都是单独的。EQN1325001-2048,绝对值编码器的应用，保证了横梁的水平二、横梁调平系统以及位置的精确性。20/15-11GM600CNC数控龙门铣对于工作台长7m、宽5.4m其他配置如下表：的龙门铣，滑枕、铣头及溜板等质量共近30t，当铣削单元电机轴名称型号（订货号）说明（溜板）在横梁导轨上作水平运动时势必造成横梁的倾斜，100kW，1500rpm，IMB35，越是靠近横梁导轨的两端，横梁倾斜就越严重，如果横梁没1PH7224-2主轴电机678NM固定键，无键，IP55，自有调平机构来维持，机床走溜板加工出来的平面和工作台平NF03-0AA0带风机面就会不平行，最终导致加工工件的水平面不平，即几何精35N·m，4500r/min，键联接，电度超差，如果使用铣头加工工件，会造成铣头四个方向加工1FT6086-8SX/Y/Z轴电机机自带抱闸机构，电机内置编码器平面的精度超差。为此，德国科宝公司设计了横梁调平系统K71-3AB0为增量型编码器来解决这一问题。W1，W2轴横1FT6105-8S65N·m，4500r/min，键联接，强梁升降电机H71-4EH0制风冷，电机自带抱闸机构，电机164 理论研究电机轴名称型号（订货号）说明MD32110=-1→1（ENC_FEEDBACK_PO实际值符号）内置编码器为绝对值型编码器MD31040=1→0（ENC_IS_DIRECT编码器直接安在机床上）6SN1123-1MD34200=3→1（ENC_REFP_MODE参考点模式）主轴功率模块单轴，140A/210AAA00-0KA1改后参数后，可以单独空试W1轴电机，启动机床后，试X/Y/Z轴功率6SN1123-1车W1轴电机运行平稳无任何异常声音。这说明测量系统和电单轴，56/112A模块AA00-0EA2机均无问题，机械传动链有间隙。分解齿轮箱，发现传动链上的齿轮已磨损。更换损坏齿轮，将电机重新装好，启动机W1,W2轴功6SN1123-1单轴，70/140A率模块AA01-0FA1床将所有更改参数恢复，机床运转正常。2.开横梁龙门同步轴出NC报警6SN1118-0标准双轴控制模块，带全闭环测轴控制模块DM33-0AA2量口报警内容为25201#伺服器报警和300504#电机变频器故障报警，此报警只有在机床停电重新启动才能删除。报警注带距离码，测量长度14840mm，X轴光栅尺LB382C释内容信息如下：实际有效行程14500mm300504#电机变频器故障报警：带距离码，测量长度4840mm，Y轴光栅尺LB382C①611D驱动器控制模块故障,驱动总线插头接触不良实际有效行程4650mm②电机编码器电缆损坏,电缆插头接触不良LB382C整带距离码，测量长度1440mm，Z轴光栅尺③电机编码器损坏尺实际有效行程1250mm25201#伺服故障报警：W1轴光栅带距离码，测量长度3040mm，LB382C25201#报警是由于300504#报警出现引起的尺实际有效行程3000mm通过对阅读报警表及PLC程序分析两报警可能由以下原W2轴光栅带距离码，测量长度3040mm，LB382C因产生：尺实际有效行程3000mm根据报警提示，首先检查W1轴系统各插头及把紧螺丝,（二）故障分析更换611D驱动器控制模块，更换电机编码器电缆,更换后故一般在横梁龙门传动链经常出现故障有以下几种：障没有改变，说明故障可能是电机内置编码器。打开电机后1.横梁开动时声音异常盖，发现电机内流出不少机油，原来此机床为上世纪80年代开动横梁试声音，随着横梁开动速度的增加，响声越大。产品，许多机械密封已经年久损坏，在齿轮箱与电机连接处，分析造成开动横梁声音异常的原因有以下几种情况：a，横梁机油通过损坏的密封进入电机内，使流入电机内机油流进电位置测量系统出现异常b，横梁速度控制系统出现异常c，机尾部编码器内，使编码器损坏。按西门子更换电机编码器机械传动链出现间隙造成传动不稳。分析以上三种原因，由要求更换电机内置编码器后，开动横梁报警不再出现且横梁于机械检查繁琐，而电器方面在处理问题上好解决，可先从开时响声变小。机械作水平仪在横梁上，解开龙门同步关系横梁位置测量系统出现异常查找原因。将横梁W1侧电机拆（更改机床数据MD37140=1），单独开一个轴按水平仪显示下，单独试电机旋转时的状况，由于电机拆下与测量系统分将横梁调平。通过修理的全过程，分析故障产生的原因就是离我们必须将W1将其改为半闭环形式，而单独试W1轴电机，电机编码器内进机油而使机床报警。分离了与W2轴的同步轴关系，所以我们既要将W1轴改为半结束语：通过此故障修复，深深感到从事数控设备的维闭环，又要把W1轴分解同步轴，具体更改参数如下：修人员必须全面掌握电气、机械、液压方面的知识，并了解MD37140=0→1(GANTRY_BREAK_UP无效龙门架组分组)元器件特性，才能做好数控设备的维修工作，提高设计和制MD30230=2→1（ENC_INPUT_NR实际值指定）造的工艺水平。MD31000=1→0（ENC_IS_LINEAR直接测量系统）165