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雷尼绍测量系统TSA-LP2维修

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成果主要完成人

李力威、鲍宏伟、韩承志、马小磊、陈 锐、罗 华、王 轲、刘建兵

项目概况

TSA-LP2测量系统是英国雷尼绍(RENISHAW)公司2000左右年生产的一款高精度检测产品,具有高精度和高稳定性,主要应用于自动对刀以及齿轮测量。国内早期的进口磨齿机、加工中心等设备均配备了此测量系统以提升加工效率。测量系统由接口单元、LP2高精度测头、TSA旋转臂三个部件组成,分别负责设备通讯、精密测量、精确移动移动三大功能。由于该测量系统高负荷运行二十多年,现存在故障率高、维修难的问题,每年三台磨齿机因测量系统故障引起的停机时间长达近两个月,严重影响了公司的正常生产。该测量系统已停产多年,备件无法采购,委外维修公司同样没有备件逐渐放弃此测量系统维修业务。但是此测量系统相对于企业的三台磨齿机存在不可替代性,测量系统故障直接导致磨齿机停机。故决定突破技术壁垒尝试自主修复TSA-LP2。 作为一个高度集成化的精密产品,此次雷尼绍测量系统维修内容包含了直流电机、涡轮蜗杆减速器、光电开关、集成电路板等元素。在先后解决了测量系统电路板元件失效、旋转臂转动缓慢且抖动严重、超时报警、旋转臂未达指定位置、测量臂密封失效、测量数据不稳定以及测量臂与机床通讯错误这几大故障后,还在维修过程中彻底弄清了该测量系统各部分部件的运行逻辑。反向测绘了内部减速机涡轮蜗杆数据,将测量系统内部部分易损件进行国产化替代,并根据此逻辑掌握了雷尼绍后续新型号测量系统HPMA的运行方式。解决了该测量系统后续无维修配件可修的窘境,同时提升了国内对高精度测量系统的维修技术。从维修测量系统成功至今,不仅为企业节约了大笔的数控系统升级费用,也将企业内使用该测量系统的三台德国尼尔斯成型磨齿机停机时间大幅缩减,间接为企业提升了百万元的产值。该测量系统在国内早期的进口高精度磨齿机、加工中心等设备均有配备,在国内保有量巨大,按时间推算当时的设备已进入故障高发期,所以此次雷尼绍测量系统的维修技术在国内具有良好的推广前景。