SCHENCK-HS4MAK單工位自動(dòng)曲軸平衡機(jī)技術(shù)文件

1、 Balancing and Diagnostic Systems Schenck Shanghai Machinery Corp. Ltd. 產(chǎn)品技術(shù)文件制造商介紹：自1907年，世界上第一臺(tái)工業(yè)動(dòng)平衡機(jī)誕生于SCHENCK公司以來(lái)，平衡機(jī)技術(shù)已經(jīng)歷經(jīng)了100多年的歷史。SCHENCK平衡機(jī)在世界平衡機(jī)行業(yè)享有最高盛譽(yù)。SCHENCK公司不斷發(fā)展的歷史，就是世界平衡機(jī)技術(shù)不斷改進(jìn)和完善的歷史。平衡機(jī)從最初的軟支承結(jié)構(gòu)演變?yōu)橛仓С薪Y(jié)構(gòu)，平衡機(jī)從最基本的檢測(cè)設(shè)備發(fā)展為現(xiàn)代生產(chǎn)中必備的重要生產(chǎn)設(shè)備。平衡機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)中的各行各業(yè)，涉及航空航天，汽車(chē)行業(yè)，電子電器，通用工業(yè)，紡織行業(yè)，船舶

2、鐵路，能源電力等，為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品更高平衡品質(zhì)提供了有力保障。HS4UMAK單工位自動(dòng)曲軸平衡機(jī)HS4MAK設(shè)備技術(shù)描述綜合描述曲軸自動(dòng)平衡機(jī)HS4UMAK是德國(guó)申克公司曲軸平衡機(jī)系列中先進(jìn)的全自動(dòng)單工位機(jī)型，其主要部件都采用德國(guó)申克公司最新技術(shù)，整臺(tái)產(chǎn)品從平衡、鉆削去重校正、排屑及復(fù)測(cè)都以自動(dòng)方式在單工位上運(yùn)行，具有生產(chǎn)工具節(jié)拍短，效率高的特點(diǎn)，是船用曲軸平衡機(jī)的首選。HS4UMAK采用德國(guó)申克原裝進(jìn)口的CAB 920測(cè)量控制系統(tǒng)，系統(tǒng)集測(cè)量控制運(yùn)算等功能于一體，由測(cè)量控單元和工業(yè)PC組成前后臺(tái)系統(tǒng)，顯示采用彩色液晶觸模屏，界面清晰直觀，功能強(qiáng)大，是當(dāng)今世界上自動(dòng)平衡機(jī)場(chǎng)先進(jìn)的測(cè)量控制系統(tǒng)。微機(jī)測(cè)

3、量系統(tǒng) C A B 920(德國(guó)申克原裝進(jìn)口)1、應(yīng)用：用于單面或多面平衡機(jī)上高標(biāo)準(zhǔn)平衡任務(wù)的測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量數(shù)據(jù)完全經(jīng)過(guò)數(shù)字化處理，帶有校正系統(tǒng)測(cè)量單元。特點(diǎn)：具體特點(diǎn)l易于人機(jī)交互的觸摸屏控制l簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)輸入和結(jié)果的簡(jiǎn)單模式l前置USB 2.0接口用于數(shù)據(jù)快速傳輸?shù)酱鎯?chǔ)介質(zhì)lPC模塊化、友好的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包含電子模塊和工控機(jī)l 數(shù)字處理測(cè)量數(shù)值保證高精度l網(wǎng)絡(luò)功能和可選的遠(yuǎn)程服務(wù)l用于特殊平衡用途的大量軟件模塊技術(shù)參數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速范圍（可選40rpm到100,000rpm）100 - 5 000 rpm最小可達(dá)殘余不平衡量(Umar): 依照ISO 2953對(duì)于每個(gè)平面每公斤轉(zhuǎn)子重量 - 帶傳

4、動(dòng) - 萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)不低于依照測(cè)量轉(zhuǎn)速的數(shù)值解析度隨n增加測(cè)量轉(zhuǎn)速 不平衡減小率0,1 gmm/kg0,5 gmm/kg(根據(jù)具體機(jī)器情況) gmm1000 rpm最大至up to 95 %整體不平和測(cè)量范圍平均測(cè)量時(shí)間(不包括啟制動(dòng)時(shí)間)速度測(cè)量數(shù)字式，4位，精確到測(cè)量數(shù)值+ 0.1 %位，刷新時(shí)間約1分鐘，存儲(chǔ)顯示大約1 : 2 000 000 可從0.5秒開(kāi)始調(diào)整 電腦/測(cè)量 模塊 I PC 工控機(jī) 1GB內(nèi)存，2 x 1 GB閃存 集成Windows XP 觸摸屏顯示，15"，1024x768分辨率（SVGA），200 cd2 COM口，串口1計(jì)算機(jī)界面，以太網(wǎng)1用于第二視頻顯

5、示單元接口（DVI）1 用于信號(hào)交互傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)的機(jī)器接口2相位傳感器2振動(dòng)力傳感器（可選配至4個(gè)）1前置USB 2.0接口2后置USB 2.0 接口（1個(gè)接打印機(jī)）1 無(wú)線通訊用連接外部USB調(diào)制解調(diào)器接口（可選）電源連接:86 260 V, 50/60 Hz(自動(dòng)調(diào)整)工作環(huán)境溫度： 0° C 到 45° C相對(duì)濕度： < 90 %保護(hù)等級(jí)前部IP 65 外形尺寸:顯示器面板：19”支架單元，9 高度單元重量： 大約20kg 重要詳細(xì)資料1. 操作§ 簡(jiǎn)單的模式把平衡機(jī)控制簡(jiǎn)化為兩側(cè)對(duì)話框§ 在交互式的直接輸入窗口幫助下輸入數(shù)值和文本到對(duì)話框

6、內(nèi)§ 頻繁使用的功能能被直接調(diào)用，來(lái)更快更完美地平衡轉(zhuǎn)子§ 全部的測(cè)量運(yùn)作都存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，因此，能夠檢查全部的運(yùn)行步驟2. 不平衡或不平衡校正的顯示§ 2個(gè)校正平面同時(shí)以大而易讀的數(shù)字和極坐標(biāo)方式顯示數(shù)值和角度§ 平衡公差到達(dá)時(shí)高亮顏色顯示3.設(shè)置測(cè)量系統(tǒng)§ 在設(shè)置時(shí)，清晰明了的轉(zhuǎn)子支撐方式的顯示在正確輸入轉(zhuǎn)子幾何參數(shù)的過(guò)程中幫助和指導(dǎo)用戶§ 為了存儲(chǔ)和快速調(diào)用，頻繁使用的轉(zhuǎn)子類型設(shè)置參數(shù)可以存儲(chǔ)在PC上，轉(zhuǎn)子參數(shù)文件數(shù)量不受限制 4.基本功能輸入每個(gè)校正或控制平面的期望公差，或者根據(jù)DIN ISO 1940計(jì)算為每個(gè)轉(zhuǎn)子輸入一個(gè)文

7、字符號(hào)混合的特定標(biāo)識(shí)輸入設(shè)置數(shù)據(jù)調(diào)用之前的不平衡量操作者姓名從0度到第一次不平衡校正位置的偏差5.測(cè)量§ 根據(jù)型號(hào)幅度自動(dòng)調(diào)整靈敏度§ 達(dá)到要求速度范圍自動(dòng)開(kāi)始測(cè)量§ 預(yù)選擇測(cè)量時(shí)間和計(jì)算平均數(shù)可以手動(dòng)或自動(dòng)鎖定不平衡讀數(shù)§ 比較不平衡測(cè)量值和指定的公差，顯示一個(gè)反映與指定公差關(guān)系的參數(shù)（x倍公差）；當(dāng)達(dá)到指定公差時(shí)，顏色改變并出現(xiàn)適當(dāng)信息6.報(bào)告擴(kuò)展功能用于根據(jù)用戶的要求修改測(cè)量報(bào)告§ 記錄當(dāng)前數(shù)據(jù)的能力，如-轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)-所有轉(zhuǎn)子數(shù)據(jù)列表-測(cè)量數(shù)據(jù)（平衡報(bào)告）- 定標(biāo)數(shù)據(jù)· 整合平衡后轉(zhuǎn)子的圖形元素或照片§ 以PDF格式記錄

8、報(bào)告7.特點(diǎn)§ 角分度（需要增量式編碼器）§ 為進(jìn)一步處理，以標(biāo)準(zhǔn)格式存儲(chǔ)測(cè)量的不平衡值（*.csv = ），如用Excel處理或者Win SPC（申克公司的統(tǒng)計(jì)程序）§ 系統(tǒng)中有可用的簡(jiǎn)單程序（口袋計(jì)算機(jī)，記事本）§ 在網(wǎng)絡(luò)中處理數(shù)據(jù)§ 密碼系統(tǒng)，保護(hù)數(shù)據(jù)不被未授權(quán)者修改§ 多種功能用于測(cè)量系統(tǒng)的自動(dòng)自檢§ 通過(guò)閃存，就可以非常簡(jiǎn)單地恢復(fù)傳輸軟件供應(yīng)范圍1測(cè)量系統(tǒng)CAB 920，包括集成的測(cè)量和顯示模塊和圖形化彩色觸摸顯示屏1測(cè)量系統(tǒng)支撐底座 1一套線纜1相位發(fā)生器1一套技術(shù)文檔系統(tǒng)語(yǔ)言可用的系統(tǒng)語(yǔ)言：德語(yǔ)，英語(yǔ)，法語(yǔ)。其

9、他需另要求選項(xiàng) 參照附加說(shuō)明動(dòng)平衡機(jī)械系統(tǒng)HS框架式支承架和滾輪支承系統(tǒng)加上高精度SV16傳感器組成曲軸平衡機(jī)支承系統(tǒng)，該支承系統(tǒng)可適合大型曲軸轉(zhuǎn)子要求平衡轉(zhuǎn)速低的特點(diǎn)及中間輔助托架可消除曲軸因剛性不足引起的變形。主軸驅(qū)動(dòng)采用萬(wàn)向節(jié)連接方式能滿足生產(chǎn)流水線高效率又能保證高的連接精度和重復(fù)精度。主軸驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)將平衡測(cè)量和自動(dòng)定位于一體，使平衡測(cè)量到自動(dòng)定位時(shí)間短定位精度高，所有連接動(dòng)作都有傳感器檢測(cè)，保證機(jī)器的安全運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)伺服鎖緊，保證鉆削時(shí)曲軸被保證抱緊而不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。工作原理：HS框架式支承架，用于支承被測(cè)曲軸，然后通過(guò)花鍵式萬(wàn)向節(jié)帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)，SV16傳感器獲得振動(dòng)信號(hào)，并由一個(gè)

10、專門(mén)的編碼器的Z脈沖作為基準(zhǔn)信號(hào)，傳輸?shù)紺AB920測(cè)量?jī)x，處理后獲得不平衡數(shù)據(jù)，再由CAB920測(cè)量?jī)x解算為曲軸各個(gè)校正面的鉆孔深度。自動(dòng)校正系統(tǒng)1.自動(dòng)鉆削裝置： 驅(qū)動(dòng)：主軸伺服驅(qū)動(dòng), 電機(jī)帶動(dòng)齒輪箱通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與轉(zhuǎn)子相連。 去重：測(cè)量完成后，支撐部套將工件頂起（脫離滾輪面），然后轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)至第一個(gè)去重面需 去重的位置，同時(shí)鉆床移至該去重面上，進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭進(jìn)行鉆穴去重，完成一個(gè)去重孔后，支撐部套落下，主軸拖動(dòng)工件旋轉(zhuǎn)至下一個(gè)去重孔位置，支撐部套將工件工件頂起，進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)動(dòng)力頭進(jìn)行轉(zhuǎn)學(xué)。重復(fù)以上步驟至完成該面的去重。移至下一個(gè)去重面，重復(fù)以上步驟至下一個(gè)去重面。鉆削校正系統(tǒng)由支架，軸向移

11、動(dòng)裝置（交流伺服電機(jī)），徑向進(jìn)給裝置（交流伺服電機(jī)，滾珠絲桿等），鉆削動(dòng)力頭，接觸點(diǎn)等構(gòu)成。所有伺服系統(tǒng)和PLC都采用SIEMENS高品質(zhì)系統(tǒng)，滾珠絲桿和全伺服控制使系統(tǒng)執(zhí)行時(shí)間短，控制精度高，加上鉆削動(dòng)力頭去重校正、接觸點(diǎn)補(bǔ)償?shù)刃录夹g(shù)的應(yīng)用使系統(tǒng)效率大大提高、平衡校正質(zhì)量更高。其控制模式分自動(dòng)和手動(dòng)，方便調(diào)試和維修保養(yǎng)。鉆削動(dòng)力頭垂直安裝在支架的上面，效率高，鉆削主軸與曲軸中心保證在同一垂直面上。舉升托架能保證曲軸校正時(shí)支撐架不受力，整個(gè)動(dòng)作自動(dòng)完成。工作原理：根據(jù)CAB920處理結(jié)果，由交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)鉆削動(dòng)力頭軸向移動(dòng)到需去重的校正面，由交流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)鉆削動(dòng)力頭徑向進(jìn)給，工進(jìn)，快退。接

12、觸點(diǎn)，鉆削深度由CAB920，PLC監(jiān)控。當(dāng)完成了所有鉆削工作后鉆削動(dòng)力頭快退回到原點(diǎn)，原點(diǎn)是在主軸驅(qū)動(dòng)箱的上方，方便大型曲軸的起吊方便。防護(hù)系統(tǒng)全封閉防護(hù)帶大面積透明視窗和罩內(nèi)照明使整機(jī)的安全等級(jí)和環(huán)保等級(jí)都達(dá)到較高水平并符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)，防護(hù)門(mén)鎖帶機(jī)電互鎖，保證機(jī)器運(yùn)行時(shí)防護(hù)門(mén)不能打開(kāi)，而打開(kāi)時(shí)不能運(yùn)行，手動(dòng)操作。電氣控制由兩個(gè)帶空調(diào)的電控柜構(gòu)成，內(nèi)含PLC，人機(jī)界面，操作件，伺服控制器，低壓電器。實(shí)現(xiàn)控制，監(jiān)測(cè)功能；工作狀態(tài)指示，故障指示功能。通過(guò)簡(jiǎn)單操作可完成數(shù)據(jù)設(shè)置，標(biāo)定，并有測(cè)量結(jié)果，標(biāo)定數(shù)據(jù)，設(shè)置數(shù)據(jù)的打印功能。綜上所述HS4MAK是一臺(tái)集各種先進(jìn)技術(shù)和申克經(jīng)驗(yàn)的自動(dòng)曲軸平衡機(jī)，單工

13、位結(jié)構(gòu)將生產(chǎn)節(jié)拍和價(jià)格調(diào)整到最合理。是批量生產(chǎn)企業(yè)最合適的機(jī)型。技術(shù)參數(shù)HS4UMAK自動(dòng)曲軸平衡機(jī)（參考圖）申克標(biāo)準(zhǔn)的雙門(mén)控制柜申克標(biāo)準(zhǔn)的C級(jí)防護(hù)罩機(jī)械部分曲軸重量范圍（最大承載量） 30 1500kg 曲軸長(zhǎng)度范圍 最大 2500mm機(jī)器床身上方允許轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)直徑最大1200 mm軸頸支撐范圍 最大 200 mm最小 12mm測(cè)量不確定性（與曲軸重量、長(zhǎng)度及設(shè)計(jì)有關(guān)） 約 5 g.cm上料、下料 手動(dòng)鉆削系統(tǒng)部分最大鉆孔直徑 28mm 最大鉆削深度 50 mm 主軸進(jìn)給速度 無(wú)級(jí)可調(diào)主軸回轉(zhuǎn)速度（變頻無(wú)級(jí)調(diào)速） 130-710rpm主軸鉆夾 BT50電氣部分測(cè)量系統(tǒng) CAB920曲軸專用平衡

14、機(jī)系統(tǒng)配置（德國(guó)申克原裝）可編程控制器PLC S7-317 SIEMENS伺服系統(tǒng) SIEMENS電源主電源 （三相四線） 380V±10%50Hz 30KVA控制電壓 24V，控制柜照明電壓及維修服務(wù)電壓 220V，50Hz傳感器電壓 24V，DC電氣能夠滿足如下要求：1 、電氣系統(tǒng)性能可靠，能滿足機(jī)械上互鎖要求，有足夠的安全防護(hù)，保證設(shè)備及人身安全。滿足機(jī)械加工及正常調(diào)整要求。與設(shè)備接口可靠。2 、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)不低于IEC 204-1最新版（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 5226.1-1996）3、若突然系統(tǒng)失電，保證機(jī)床和工件不受損傷。4、 單機(jī)電氣系統(tǒng)關(guān)鍵的電氣配置必須滿足：?jiǎn)螜C(jī)電氣柜必

15、須有與控制元器件分開(kāi)的小隔離室，在其側(cè)壁安裝所有進(jìn)出電柜的電纜電線插座。5、硬件：PLC采用SIEMENS 產(chǎn)品。PLC的輸入和輸出端預(yù)留10%的冗余量。配備對(duì)各個(gè)伺服軸手動(dòng)控制功能，用于主要伺服軸的調(diào)整。所有的伺服軸、主軸電機(jī)和控制模塊的選擇必須滿足工藝加工的要求，必須留有充分的冗余量，反饋器件選用編碼器。對(duì)外圍的輸入和輸出元器件采用總線結(jié)構(gòu)，減少布線。對(duì)外圍的輸入和輸出元器件均有鋁標(biāo)牌。電柜有溫度調(diào)節(jié)裝置（帶制冷功能），密閉良好，滿足IP65要求。電氣柜必須是防水防塵結(jié)構(gòu)電器布線高壓與低壓回路應(yīng)分開(kāi)布置并有明顯的標(biāo)志。電氣系統(tǒng)性能安全可靠，有足夠的安全防護(hù)措施，滿足IEC標(biāo)準(zhǔn)。電氣系統(tǒng)具備

16、故障自診斷功能，有較詳細(xì)的診斷故障說(shuō)明。具有斷電保護(hù)功能，若突然斷電、斷壓縮空氣等，能保證機(jī)床、工件及電器元件不受損傷。機(jī)器顏色按照客戶要求重量 凈重：約5600kg，毛重：約6200kg該機(jī)的基礎(chǔ)參照機(jī)床設(shè)備的基礎(chǔ)要求（混凝土厚度約400mm）整體地基采用膨脹螺栓和調(diào)整墊鐵，并要求機(jī)器床身和地基整體剛性接觸。HS4MAK工藝方案描述采用校驗(yàn)轉(zhuǎn)子（用用戶的曲軸改制）進(jìn)行不平衡測(cè)量的定標(biāo)方法：1不加量，開(kāi)車(chē)對(duì)曲軸的初始不平衡量進(jìn)行測(cè)量，記憶后停車(chē)；2 在CAB920上輸入左平面所加量的值和角度，開(kāi)車(chē)進(jìn)行測(cè)量，記憶后停車(chē)；3 在CAB920上輸入右平面所加量的值和角度，開(kāi)車(chē)進(jìn)行測(cè)量，記憶后停車(chē)。根

17、據(jù)曲軸的初始不平衡量的大小有可能會(huì)需要兩個(gè)循環(huán)才能結(jié)束定標(biāo)過(guò)程。該機(jī)的定標(biāo)在無(wú)重大改動(dòng)的情況下不需要重做。HM4MAK自動(dòng)曲軸平衡機(jī)的工作過(guò)程-人工上料手動(dòng)將曲軸放入支承托架上-關(guān)上安全門(mén)-加速、測(cè)量、制動(dòng)-將曲軸分度到第一個(gè)鉆削角度位置-鉆削頭移至第一個(gè)校正面-鉆削頭快進(jìn)-鉆削第一個(gè)校正孔-鉆削頭快退-鉆削頭移至第二個(gè)校正面，曲軸分度-鉆第二個(gè)校正孔-重復(fù)鉆削過(guò)程，鉆完所有要求鉆削的孔-復(fù)檢-將曲軸分度到原上料位置-打開(kāi)安全門(mén) HS4MAK曲軸平衡機(jī)供貨范圍1     機(jī)器床身 鑄鐵結(jié)構(gòu)。床身上有2條T-型槽，用來(lái)在機(jī)床身上移動(dòng)和固定擺架。1驅(qū)動(dòng)單元，

18、安裝在機(jī)床床身上，包括1主軸驅(qū)動(dòng)箱體1驅(qū)動(dòng)主軸，分度盤(pán)，分度精度1º1驅(qū)動(dòng)電機(jī)及安裝板1萬(wàn)向節(jié)法蘭連接裝置， 1伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶有編碼器2特殊支承架HS4每個(gè)支承架包含有以下部件：1堅(jiān)實(shí)的鋼結(jié)構(gòu)支架，帶有為安裝于床身用的鎖緊機(jī)構(gòu)和T槽螺母，完整的支承架，帶T-型槽結(jié)構(gòu)用來(lái)固定平衡夾具。1高靈敏度速度傳感器SV16(德國(guó)申克原裝)，把不平衡力轉(zhuǎn)變?yōu)殡姕y(cè)信號(hào)1軸向定位裝置1安全防護(hù)，包括：1全密封防護(hù)罩1手動(dòng)滑動(dòng)門(mén)1防護(hù)門(mén)鎖1校正單元，主要組成有：1個(gè)曲軸軸向滑動(dòng)單元，沿曲軸軸向移動(dòng)，用以安裝沿曲軸徑向方向移動(dòng)的滑動(dòng)單元，主要包括：1個(gè)堅(jiān)固的底座2套線性導(dǎo)軌1個(gè)西門(mén)子伺服電機(jī)，滾珠絲杠驅(qū)動(dòng) 1個(gè) 編碼器 1個(gè)曲軸徑向滑動(dòng)單元，主要包括：1個(gè)堅(jiān)固的底座2套線性導(dǎo)軌1個(gè)西門(mén)子伺服