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ESTUN交流伺服系统在轴承磨床上的应用

ESTUN交流伺服系统在轴承磨床上的应用

  

  近几年中国成为世界工厂 趋势日益增强,国际国内对轴承这个最基础机械支撑与运动元件需求与日俱增,海内外用户对轴承精度和使用寿命 要求也是越来越高。作为轴承加工最关键 磨床,也随之提高技术含量、提高效率、降低故障率、提高加工精度等方面有了更高 要求。
  原先应用于磨床行业 机械传动、液压传动、步进电机正逐步被精度更高、更稳定 交流伺服所取代。
  数控轴承磨床 机床型号 不同,需要1-2台伺服电机分别控制工件进给和磨头进给两个轴,功率范围一般 750W—1.5Kw 之间。
   轴承超精机上,交流伺服也正 逐步取代变频电机成为控制位置、速度 首选运动控制部件,伺服需求量更大,通常情况下一台超精机需要配备5-6套交流伺服,功率范围 200W-1KW之间。
举例:3MK144轴承磨床 控制原理参见图1。

图1 数控轴承磨床控制原理

行业背景
  本行业目前选用 伺服品牌大致有:日本安川∑Ⅱ系列、三菱J2S、J3系列以及埃斯顿 EDB、EDC 系列交流伺服。数控轴承磨床对交流伺服 要求非常苛刻,100次连续加工重复定位精度误差≤ 2 μm , 轴承沟道磨削后 尺寸误差≤ 1 μm,国内磨削加工工况比较恶劣,例如电压不稳、高温高湿、高污染等。众多 客户 选用埃斯顿交流伺服之前一直选用日本 伺服系统。 进口产品价格很高,售后服务很难满足客户 要求,给客户 生产成本、机床信誉、服务质量增加了很多 麻烦和负担。 客户一直 寻找性价比更高 、服务更及时周到 国产伺服品牌。埃斯顿伺服自2005年进入轴承磨床行业以来,以其高端 技术含量、稳定 品质、实惠 价格、快捷 交货及周到 售前、售中、售后服务赢 了客户 信任和赞许。
  使用埃斯顿交流伺服 轴承磨床 最终用户那里 长时间 带载加工,工件 形状公差精度、表面光洁度、重复加工误差率、加工效率等技术指标与使用进口伺服一致, 到最终用户 认可;埃斯顿公司 售后服务速度、质量和实事求是 态度也 到了最终用户 好评。
数控轴承磨床参见图2、图3。

图2 3MK144数控轴承磨床

图3 3MK205 数控轴承磨床

系统结构要求:
1. 数控轴承磨床控制系统:OMRON 数控系统、三菱PLC + 触摸屏
2. 主轴系统:三菱变频器 + 变频电机
3. 磨头进给系统:直线导轨+ 滚珠丝杆+ 弹性联轴器+ EDB交流伺服
4. 磨削进给系统:直线导轨+ 滚珠丝杆+ 行星减速机+ EDC交流伺服
轴承磨削加工特性及伺服性能分析:
轴承参见图4

图4 轴承

  轴承磨床通常磨削 加工面为外圈内沟道和内圈外沟道,是轴承滚子 运动结合面。其尺寸精度 高低直接影响着轴承 运动性能和使用寿命。 轴承磨削时是 1 μm 范围内进行微量进给, 要求伺服有较高 低频特性、快速响应能力和精确往复定位性能,直线导轨和滚珠丝杆 质量不均,机械安装精度不够时要求伺服驱动器具备较高 抗过载能力。
 
埃斯顿交流伺服能够很好满足以上特性要求,同时还有以下优点:
 
1. 伺服电机 安装尺寸与同规格安川、三菱品牌 相一致,避免了机械结构 更改所带来 设计上 麻烦。
2. 电源:三相220 v AC 与安川、三菱一致。
3. 可以选择 驱动器操作面板上设定和更改参数,也可以选择外接手持器进行参数设定及更改,操作简便。
4. 参数界面设置简单直观,易学易操作。
5. 可以开放通讯协议与电脑进行通讯,进行实时监控,同时也具备整体参数 电脑写入驱动器 功能,方便大量使用 客户 参数输入,提高了生产效率。
6. 最高可以适应500K脉冲频率,主流PLC都可以使用。
 
埃斯顿交流伺服驱动器及电机参见图5。

图5 埃斯顿EDB交流伺服

开放 通讯及屏幕界面参见图6、7、8。

图6 开放 通讯协议

图7 电脑参数设定界面

图8 伺服实时采样界面

埃斯顿交流伺服驱动器接线图参见图9。

图9 接线图

详细 驱动器参数设置如下:

结束语:
      埃斯顿EDB、EDC交流伺服系统 数控轴承磨床行业应用, 提高国产轴承磨床整体性能、降低磨床制造企业 购成本、打破进口伺服垄断局面具有重大意义。

 

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