數(shù)控車床直流主軸驅(qū)動特點
日期: 2020-03-25 00:00 來源: 周氏數(shù)控 瀏覽:
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直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)得特點:
1、調(diào)速范圍寬,采用FANUC主軸驅(qū)動的
數(shù)控機(jī)床,在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面,小型機(jī)床通常采用電機(jī)與主軸直接或皮帶變速的結(jié)構(gòu)形式、中、大型機(jī)床通常只設(shè)置高,低速兩級簡單的機(jī)械變速機(jī)構(gòu),因此,主軸電動機(jī)的調(diào)速必須全部依賴主軸驅(qū)動器進(jìn)行控制。為保證數(shù)控機(jī)床的加工范圍,使加工工藝相對集中,并達(dá)到理想的切削效果,主軸驅(qū)動器必須實現(xiàn)無級變速,且具有教寬的調(diào)速范圍。
2、在結(jié)構(gòu)上,FANUC直流主軸電動機(jī)為全封閉的結(jié)構(gòu)形式,可以在有塵埃和切削液飛濺的工業(yè)環(huán)境中使用。
3、在冷卻系統(tǒng)上,為了縮小體積,提高效率,FANUC主軸電動機(jī)采用了特殊法人熱管冷卻系統(tǒng),可以將轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量迅速的向外界發(fā)散。
4、在磁路設(shè)計上,為了使電機(jī)發(fā)熱**小,FANUC煮粥電動機(jī)定子采用了獨特的附加磁極,以減小損耗,提高了效率。
一、直流主軸的特點
從原理上說,直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)與通常的直流調(diào)速系統(tǒng)無本質(zhì)的區(qū)別,但因為數(shù)控機(jī)床高速,高效、高精度的要求,決定了直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)具有以下特點:
采用直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床通常只設(shè)置高、低兩級速度的機(jī)械變速機(jī)構(gòu),電動機(jī)的轉(zhuǎn)速由主軸驅(qū)動器控制,實現(xiàn)無級變速,因此它必須具有較寬的調(diào)速范國。
◆采用全封閉的結(jié)構(gòu)形式
直流主軸電動機(jī)通常采用全封閉的結(jié)構(gòu)形式,可以在有塵埃和切削液飛濺的工業(yè)環(huán)境中使用。1
◆采用特殊的熱管冷卻系統(tǒng)
主軸電動機(jī)通常采用特殊的熱管冷卻系統(tǒng),能將轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的熱量迅速向外界發(fā)散外,為了使電動機(jī)發(fā)熱最小,定子往往采用獨特附加磁極,以減小損耗,提高效率。
◆采用晶閘管三相全波整流
直流主軸驅(qū)動器主回路一般采用晶閘管三相全波整流,以實現(xiàn)四象限的運行。
◆主軸控制性能好
為了便于與數(shù)控系統(tǒng)配合,主軸何服器一般都帶有D/A轉(zhuǎn)換器、“使能”信號輸入“準(zhǔn)備好”輸出、速度/轉(zhuǎn)矩顯示輸出等信號接口。
◆具有純電氣主軸定向準(zhǔn)??刂乒δ?/div>
由于換刀、精密鏜孔、螺紋加工等的需要,數(shù)控機(jī)床的主軸應(yīng)具有定向準(zhǔn)停控制功能,而且應(yīng)由電氣控制系統(tǒng)自動實現(xiàn),以進(jìn)一步縮短定位時間,提高機(jī)床效率。
二、直流主軸的保護(hù)功能
為了保證驅(qū)動器安全、可靠運行,直流主軸何服系統(tǒng)在出現(xiàn)故障和異常等情況時,設(shè)置了較多的保護(hù)功能,這些保護(hù)功能與直流主軸驅(qū)動器的故障檢測與維修密切相關(guān)。當(dāng)驅(qū)動器出現(xiàn)故障時,可以根據(jù)保護(hù)功能的情況分析故障原因。
◆接地保護(hù)
在何服單元的輸出線路以及主軸電動機(jī)內(nèi)部等出現(xiàn)對地短路時,可以通過快速熔斷器瞬間切斷電源,保護(hù)驅(qū)動器。
◆過載保護(hù)
當(dāng)驅(qū)動器、電動機(jī)負(fù)載超過額定值時,安裝在電動機(jī)內(nèi)部的熱開關(guān)或主回路的熱繼電器將動作,對電動機(jī)進(jìn)行過載保護(hù)。
◆速度偏差過大報警
當(dāng)主軸電動機(jī)的速度由于某種原因偏離了指令速度且達(dá)到一定的誤差后,將產(chǎn)生警報并進(jìn)行保護(hù)。
◆瞬時過電流報警
當(dāng)驅(qū)動器中由于內(nèi)部短路、輸出短路等原因產(chǎn)生異常的大電流時,驅(qū)動器將發(fā)出報警進(jìn)行保護(hù)。
◆速度檢測回路斷線或短路報警
當(dāng)測速發(fā)電機(jī)出現(xiàn)信號斷線或短路時,驅(qū)動器將產(chǎn)生報警并進(jìn)行保護(hù)。
◆速度超過報警
當(dāng)檢測出的主軸電動機(jī)轉(zhuǎn)速超過額定值的115%時,驅(qū)動器將會發(fā)出報警并進(jìn)行保護(hù)。
勵磁監(jiān)控
如果主軸電動機(jī)勵磁電流過低或無勵磁電流,為防止飛車,驅(qū)動器將發(fā)出報警并進(jìn)行保護(hù)。
短路保護(hù)
當(dāng)主回路發(fā)生短路時,驅(qū)動器可以通過相應(yīng)的快速熔斷器進(jìn)行短路保護(hù)。
相序報警
當(dāng)三相輸入電源相序不正確或缺相時,驅(qū)動器將發(fā)出報警。
三、直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)常見故障
直流主軸驅(qū)動系統(tǒng)常見故障有:主軸電動機(jī)不轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速異常或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定、振動或噪聲太大、發(fā)生過電流報警、速度偏差過大、熔斷器熔絲熔斷、電動機(jī)過熱、過點壓吸收器燒壞、運轉(zhuǎn)停止、速度達(dá)不到最高轉(zhuǎn)速、主軸在加減速時工作不正常、電動機(jī)電刷磨損嚴(yán)重或電刷面上有劃痕等。
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