1机器说明
IRP800是一款7轴数控抛光/成型机,能够生产超精密表面,适用于各种材料和表面形式。
该机器包括一个车顶门选项,以便使用光学测试塔安装在塔上的干涉仪可以提供不间断的清晰孔径视图旋转台上的工件。
第二个特点是可选择安装在C轴,允许对(仅旋转对称光学)a进行“斜边抛光”
最大直径约为0.85米(几何限制)
机器尺寸:(不含附件)
•尺寸:2050mm宽x2700mm深x2850mm高。
•质量:8000公斤。
工件尺寸限制
可在IRP800机器上制造的光学元件如下:
·自由形状零件,尺寸可达:800mm x 800mm x 350mm
·旋转对称零件,最大可达:Ø1120mm,带“Hypotenus”抛光
2轴线布置
7个CNC轴的布置和定义如下:
vX是水平安装在聚花岗岩桥上的线性轴。
vY是一个水平安装在聚花岗岩基座上的线性轴与X轴垂直对齐。
vZ是一个线性轴,与X轴垂直安装并对齐垂直于X轴和Y轴。
vC是固定工件的旋转轴。它垂直安装在Y轴。
vA、B和H是旋转轴,
安装在H轴上的旋转轴围绕空间中称为虚拟枢轴的点旋转点。此三轴组件安装在Z轴上。
3聚合物花岗岩机座及桥架
机器底座和桥架是精密铸造和加工的环氧花岗岩提供优异热稳定性和振动阻尼的复合结构特点。这两个关键机器元件包括以下内容特征:
v模制不锈钢嵌件,用于安装和对齐X和Y轴、机器吊装、搬运和运输。
v用于安装抛光和电气的螺纹不锈钢插件外壳。
v用于供电和控制电缆、压缩空气和浆料供应和返回。
图1:聚合物花岗岩基底和焊接钢框架
4个线性轴
图2:X、 Y和Z轴。
每个轴都安装在一对精密直线运动轨道上,并通过交流电驱动
伺服电机。玻璃标尺编码器用于X和Y轴,也可用于Z轴
4.1 X轴和Y轴
X轴和Y轴由Fanuc直线电机驱动,不需要滚珠丝杠驱动器
v滑动类型:THK或INA直线运动导轨
v行程(X轴)±475mm
v行程(Y轴)±475mm
v行程(Z轴)400mm
v驱动系统:发那科直线电机
v最大速度:3000mm/min
4.2 Z轴
Z轴与重力矢量对齐,由传统的AX驱动伺服电机与精密C5级滚珠丝杠耦合。
v滑动类型:THK或INA直线运动导轨
v行程(Z轴)400mm
v驱动系统:交流伺服驱动精密滚珠丝杠
v定位反馈:Fanuc电机安装的旋转编码器
v可选定位反馈:精密线性玻璃尺编码器
v最大速度:3000mm/min
5个旋转轴和主轴
A、B和H轴提供主要的刀具运动,通常被称为虚拟枢轴(VP)。VP直接安装在Z轴托架上。
图3:A、B和H轴。
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A轴通过交流伺服谐波驱动装置安装在Z轴上增强径向刚度。位置的参考是通过非接触式引用元素。只有在通电后才需要参考机器。
v旋转范围:±270°
v最大转速:25 rpm
B轴通过交流伺服谐波驱动装置安装在A轴上。引用位置的测量是通过非接触式参考元件进行的。引用只是机器通电后需要。
v旋转范围:±180°
v最大转速:20 rpm
H轴构成刀架主轴,安装在A/B轴上
完成虚拟枢轴组件。通过直流无框架电机提供驱动具有来自旋转编码器的位置反馈。主轴由外部冷却冷却系统。通过Ø40mm液压卡盘安装工具。H轴也集成了称重传感器装置,以方便对工艺至关重要的零件进行探测稳定性和零件/机器参考。
v速度范围:10至2500
v抛光头半径:R20、R40、R80、R160
图4:C轴/主轴,包括浆料托盘
C轴构成工件安装主轴,并安装在Y轴上。
该轴由无刷直流伺服电机驱动的滚动轴承组成,位置反馈由精密绝对编码器提供。主轴是由外部SMC制冷系统冷却。
主轴配有Ø800mm转台或/和Ø于40mm Schunk卡盘用于工件安装。
v速度范围:0至250转/分
v最大承载能力:300kg
v真空度(可选):最大-0.8bar
6机器外壳
机器外壳如下:
v不锈钢抛光外壳(内表面),可选涂有PTFE易清洁涂层。
v穿过花岗岩基底的泥浆回流排水管。
vX、Y和Z轴的滑动保护。
v隔离的机器电气和气动系统。
vX、Y和Z轴的维护权限。
7控制系统
图5:控制台
Zeeko Fanuc(30i-B)系统
vFanuc多轴控制器,30i系列数控
v30i-B基本单元,独立式
v轴数指定——7轴
v控制路径的指定——1条路径
v1µm最小轴增量系统
v多轴样条线功能–AI轮廓控制II–NURBS插值
v补偿-直线度、俯仰误差
v面板i–Windows嵌入式标准7操作系统。(Zeeko保留以下权利船赢XP,7或10)。
vZeeko专用图形用户界面
v彩色液晶显示器,带软键,带触摸屏
v用于数据输入/输出和/或远程诊断/维护的以太网端口
vUSB插座
v最多4GB NC程序的数据服务器选项
8防护装置、盖子和安全功能
本文规定的设备应符合EC和现行法律要求的国际安全法规。
将提供盖子和防护装置,以保护操作员免受以下伤害:
v移动机器部件
v泥浆和喷雾
盖子还将保护机器元件免受以下伤害:
v泥浆和液体
v空气中的灰尘和碎屑
电气联锁装置将防止打开:
v机器循环时的抛光外壳门。
v机器通电时的电气柜
机器操作员易于接近的紧急停止按钮
9 ZeekoJet抛光(可选)
H轴是一个“组合头”,能够进行经典抛光,还可以进行流体抛光
喷射抛光(FJP)。FJP规范如下:
v拆下阀盖和液压卡盘,并更换可选的FJP适配器
组装。适配器具有可拆卸探头,用于探测例程。
v喷嘴孔径范围:0.25、0.5、1.0、1.5mm
v最大额定压力为20bar。
10概述规范
10.1概述
一般说明
系统配置7轴数控光学抛光机,基于聚合物石英岩机床底座构建,能够
在各种光学材料和表面形式上生产超精密表面。
工件容量(1)自由形状零件:800mm x 800mm x 350mm
旋转对称部分,直径可达1120mm,采用“斜边抛光”
基础结构聚合物石英岩
控制系统Fanuc
尺寸(无附件)2050mm宽x2700mm深x2850mm高
建议安装尺寸4450mm x 4350mm x 3850mm
重量8000Kg
地板荷载要求最小荷载165000Kg/m2
地板必须平整到<3mm/m2
环境要求
最低/最高工作温度。
最大工作湿度
最低/最高储存温度。
最大存储湿度
15°C-35°C(<2°C/小时温度梯度)
75%相对湿度非冷凝
-15摄氏度-50摄氏度
80%相对湿度非冷凝
电源要求3相+E,400-420VAC 50/60Hz
12kW
服务要求以350l/min的速度清洁干燥空气,最小压力为6bar
噪声级<50bB(A)连续
CE标志符合欧盟指令2006/42/EC、2004/108/EC(EMC)和2006/95/CE(低压)
10.2线性轴
描述X Y Z
滑动式THK或INA直线运动轨道THK或INA直线运动导轨THK或INA直线运动导轨
驱动类型Fanuc交流直线伺服电机Fanuc AC直线伺服电机交流伺服驱动精密级C5滚珠丝杠
反馈式玻璃尺线性编码器
电机安装位置编码器
或可选的玻璃标尺线性
编码器
行程±475毫米±475毫米400毫米
最大速度3000mm/min 3000mm/min
最大加速度250mm/sec2
全行程定位精度<50µm
双向重复性<5µm<5µm<5µ
直线度:
水平:
垂直:
全行程<30µm
100mm以上<5µm
全行程<30µm
100mm以上<5µm
全行程<30µm
100mm以上<5µm
垂直度<50µm/m
圆度<50µm
10.3旋转轴
1标准配置中的最大惯性负载。可能存在以下变化
伺服回校-联系Zeeko获取建议。
旋转轴A、B、H(工具)
C
(工件)
安装Z轴托架虚拟枢轴臂虚拟枢轴组件底座
(可选择翻滚或
Æ40 Schunk Chuck)
主轴/轴轴主轴和轴
不需要冷却不需要是是
驾驶
交流伺服驱动器
谐波驱动装置
增强径向
刚度
交流伺服驱动器
谐波驱动装置
增强径向
刚度
Emoteq DC无框架
直接驱动
Emoteq DC无框架
直接驱动
反馈式电机编码器电机编码器旋转编码器,
最少5000行
海德汉绝对
角度编码器
转速范围0-25rpm 0-25rpm 10-2000rpm 0-250rpm(可翻滚)
0-900转/分(Schunk
卡盘)
负载能力
最大惯性载荷1
不适用不适用
300公斤
位置精度±1arcmin±1arcmin-±2.5arcsecs
工作范围±270°±180°连续-bi
定向
连续-bi
定向
安装在H轴卡盘上的VP设定球的径向跳动旋转
虚拟枢轴<40µm
<20µm
轴向跳动<20µm