大隈数控车床伺服电机维修及恢复过程

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发布时间：2021-12-28

近一段时间经常发生主轴在断电或按下急停开关后向下掉落一段距离的故障。主轴下降的方向是机床的Y 轴。根据以往经验，初步判断为Y 轴伺服电动机刹车部分故障。该电动机型号是OKUMA  BL-ME100J-30SB。
刹车的作用由于该卧加在Y 轴即主轴上下移动的方向上，没有使用配重或平衡液压缸等结构，主轴电动机和齿轮箱等估计近1t左右的重量，全部压在Y 轴丝杠上，使丝杠产生旋转作用，而通过与丝杠连接的伺服电动机的刹车系统锁紧丝杠，保证机床在不带电的情况下，主轴不至于掉落。在正常电动机通电时，主轴下掉的力量是全部靠伺服电动机承受的，因此即便在Y 轴静止不动时，观察系统界面上Y 轴的负载也可以达到百分之50～百分之60左右。电动机与丝杠分离的过程动手之前需要注意电动机修复以后的新机械零点设置的几种方法，在文章后面介绍。先拆卸下电动机的三把电源线。其中粗的是电动机电源线，尾部的是编码器线，在靠近轴端的一个小插头就是刹车电源线。在开始拆电动机前，先用木块在机床内侧垫住主轴箱的铸铁外壳，防止电动机与丝杠松开时主轴下落。该电动机联轴器选用德国产胀套式波纹管联轴器，其原理类似于弹簧夹头，拆卸时要先松开六个M6锁紧螺钉，另外再用两个M6螺钉顶开胀套，就可以使联轴器与丝杠分离。但由于拆卸空间有限，扳手每次只能够到两个锁紧螺钉，因此在拆卸时需要多次给电动机通电，让电动机旋转一个合适角度，再调整下面的垫木，这给拆卸带来了很麻烦。带刹车伺服电动机的结构该伺服电动机分上、中、下三段结构，尾端是编码器和尾盖，中间段是定子线圈部分，前部是刹车和前端盖。因为编码器在电动机尾端且外壳是塑料的，为避免在修理中意外损坏，首先要移除编码器。编码器分上、下两层，上面一层小的是编码器的主体，光学和电路部分都在里面，因为和本次拆卸没有关系，所以不必打开。拆开编码器下面一层的螺钉，就可以看见电动机轴的尾端。注意上面有个十字滑块联轴器和电路连接的铜针。铜针可以伸缩，与对应的在编码器盖里的铜触点连接。维修过程中要始终注意不要损坏铜针。下一步就是拆电动机前端盖，先撬开电动机轴端的防尘盖，防尘盖有些像奶粉罐的盖子，但没有一圈翻边，无处下手。因此只能用破坏性的方法，用尖凿子在靠外圈的地方戳开一个小洞，再用工具挑开防尘盖。这样就可以看到电动机前轴承了。拆开轴上的卡簧，注意不要拆外圈的卡簧。松开前端盖的四个固定螺钉，把电动机轴从前端盖上拆下来，这就要用到拉模，也可以用敲打的办法，但不提倡。因为整个电动机是方形的也没有翻边，拉模的三个抓脚没处用力。只能自制一个拉模圈，通过与电动机法兰的四个螺孔固定，拉模的三个抓脚抓住拉模圈，这样就可以用上力。开始拉的时候，因为电动机的前端盖和电动机定子外壳有一层密封胶水，开始的时候力量很大，一旦松开以后就很容易分离了。

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