安川(YASKAWA)VS-626VM3 伺服主轴在加工中心的案例

发布时间: 2016-08-12 | 分类目录:成功案例 |

在加工中心设计中, 选择合适的主轴定位定向方法, 是自动换刀能否可靠完成的关键。华中理工大学与北京第三机床厂研制的 ZH7640 加工中心,

选配日本安川 VS-626VM3 型伺服主轴系统, 使自动换刀性能大大提高。

1.VS-626VM3 伺服主轴的特性

VS-626VM3 驱动装置由带数字矢量控制的高速交流主轴电机和具有再生制动特性的晶体管控制器组成。它是一种具有高可靠性的交流调速
系统, 通常用于数控系统例如加工中心和车床的主轴系统。

VS-626VM3伺服主轴具有如下特性①8000r/min的较高转速; ②有200V和400V 2个系列③全数字式高精度位置和速度控制①完善的保护功能。

2.VS-626VM3型伺服主轴系统的组成

VS-626VM3伺服主轴同带码盘的主轴电动机和驱动一伺服主轴由带码盘的主轴电动机和驱动器两大部分组成。 ZH7640 加工中心选用200V系列电机, 型号为UAASKA-08CX1;驱
动器型号为CIMRVMS27P5。由于主轴电机与主轴用同步带以1:2 的减速比相联结, 因此还选配了定位卡和磁传感器, 定位卡型号为ETC621020;磁传感器型号MG1378BS;磁块型号为
MG-1444S.组成框图见图1

图中, K1控制驱动器上电;K2为定向控制开关, 合上为定向开始, 断开为取消定向, L1为定向完成指示灯;R为限流电阻, 取值为3.3KΩ。

3. 磁传感头和磁块的安装方法及注意事项

磁块安装在与主轴同轴的非铁磁材料(如铝材)加工成的圆盘径向方向上, 圆盘半径r为60~70mm,厚为35-40mm。磁传感器头固定在圆盘径向方向上, 磁传感头与磁块距离△l 为1-2mm,磁块与传感头的定位标志相对应, 见图2

因磁块安装在主轴上, 所以必须安装牢固,以防主轴高速旋转时飞出伤人。

磁块周围不应存在杂散磁场, 以避免影响定位精度。

注意传感头与磁块的定位标志应相一致,两者的距离应尽量小, 但不能在主轴旋转时, 磁块碰撞上传感头。

4.调试步骤及方法

主轴定向调整主要是进行有关参数的设置及调整。合上K, 接通200V三相电源后, 可在数字
操作面板上输人和修改参数。下面以高传动比为例说明调试步骤及方法。

5.调谐失败的可能原因分析

主轴定向功能调整成功的关键是定向调谐(见4.3)是否完成。失败的原因可能有如下几个主要方面。
1.电机与主轴的传动比设置不对(C1-27~C1-29),或者是设置后未重新上电。
2.磁传感器的放大倍数不够。有些版本的说明书没有给出C3-25的设置值, C3-25的值若为“ ||||| ” , 放大倍数肯定不足。其放大倍数可用进人V3-02观察磁传感器信号电平的方法来检查, 当传感头未靠近磁块或在磁块正中间时, 信号电平值为300-500, 当传感头靠近磁块两端时, 信号电平应大于1000。
3,磁传感头与磁块的相对距离△L过大。实际调整中, 只要参数设置正确, 再注意本节分析的调谐失败的几个主要原因, 一般都能顺利完成主轴定向的调整。