CNC-työstökoneet

KERUN-invertterin käyttö CNC-työstökoneissa
-- Esimerkki ACD320-sarjasta

1. Sovellustekniikan CNC-työstökoneiden vaatimukset

1.1. Moottorin vaatimukset
Tyypillisesti invertteri{0}}moottoreiden tai vakiomoottoreiden käyttö, joissa on lisätyt jäähdytyspuhaltimet, on tarpeen moottorin lämmönpoistotarpeiden täyttämiseksi matalilla taajuuksilla. Vaaditaan myös laaja moottorin nopeudensäätöalue.

1.2. Invertterin tekniset vaatimukset

Suuri matalataajuinen{0}}vääntömomentti
Valitse vektoriinvertteri, joka pystyy tuottamaan 150 % nimellisvääntömomentin matalilla taajuuksilla (1–10 Hz).

Nopea vääntömomentin dynaaminen vaste, korkean nopeuden vakauden tarkkuus
Valitse vektoriinvertteri saavuttaaksesi erinomaisen dynaamisen vasteen. Se reagoi nopeasti kuormituksen muutoksiin säätämällä lähtömomenttia, mikä vakauttaa karan nopeutta.

Nopea hidastus ja pysäytys
CNC-työstökoneiden kiihtyvyys- ja hidastusajat ovat tyypillisesti lyhyitä. Kiihdytysaika riippuu invertterin suorituskyvystä, kun taas hidastusaika riippuu ulkoisesti lisätyistä jarruvastuksista tai jarruyksiköistä.

Suorita moottorin parametrien automaattinen{0}viritys
Kun vektoriinvertteri on valittu, optimaalisen säätötehon saavuttaminen edellyttää yleensä moottorin parametrien automaattista-säätöä. Tarkoituksena on saada tarkat sisäiset moottoriparametrit vektoriohjauslaskelmia varten. Automaattiseen-viritykseen tarvittavat moottorin nimikilven parametrit ovat: moottorin nimellisteho, moottorin nimellistaajuus, moottorin nimellisnopeus, moottorin nimellisjännite, moottorin nimellisvirta. Joissakin invertteri{5}}käyttöisten moottorien nimikilveissä ei välttämättä mainita nimellisnopeutta. se voidaan arvioida kokemuksen perusteella. Varmista, että automaattinen-viritys suoritetaan kuormittamattomissa-olosuhteissa (moottorin akseli on irrotettu kuormasta), jotta taataan opittujen parametrien tarkkuus.
Jos paikan päällä -olosuhteet estävät kuormittamattoman toiminnan, harkitse koekäyttöä invertterin tehdas{2}}moottoriparametreilla.

Taajuuskomento ja suorituskomento
CNC-työstökoneissa käytettäville inverttereille sekä taajuus- että käyntikomento ovat peräisin CNC-ohjaimesta. Yleensä on kaksi komentokanavaa: analoginen tulo ja monivaiheinen Analoginen tulo on ensisijaisesti jännite-tyyppiä, mutta myös virta-tyyppiä on olemassa. Invertteri voi hyväksyä molemmat tyypit.

1.3. Häiriöiden esto-
Invertterit käyvät läpi tiukat häiriönesto{0}}-testit tehtaalla, ja niillä on vahvat Invertterit ovat kuitenkin myös itse häiriölähteitä, ja muiden laitteiden häiriöitä on vaikea välttää käytön aikana. CNC-työstökoneissa CNC-ohjain on herkin. Kun CNC-ohjainta häiritään, järjestelmä voi toimia virheellisesti. Erityisesti taajuusmuuttajan taajuuskäsky- ja käyntikomento voivat vaikuttaa, mikä voi aiheuttaa epävakaita taajuuskäskyjä tai taajuusmuuttajan virheellistä toimintaa vaikeissa tapauksissa. Ratkaisu on lisätä ferriittiytimiä invertterin lähtökaapeleihin suurtaajuisen säteilyn{7}}vähentämiseksi. Yleensä tuoduilla CNC-järjestelmillä on vahvempi -häiriönestokyky.

2. ACD320-sarjan virheenkorjaus työstökoneilla:

1) Johdotus

Kuva 1-1 Invertterin sijainti kaapissa ja yksinkertaistettu kytkentäkaavio

2) Parametrit

3. Useita vikailmiöitä, jotka johtuvat muista kuin{1}}invertterin laatutekijöistä:

Karan todellisen nopeuden ja asetetun nopeuden välinen ero.
Koska taajuusmuuttajan taajuuskäsky tulee järjestelmän 0-10V tai 4-20mA analogisesta signaalista, jos asetetun nopeuden ja näytettävän nopeuden välillä on poikkeama, se voidaan korjata säätämällä maksimitaajuuden ja analogisen tuloarvon vastaavuutta. Yleensä kalibroi ensin suuri nopeus ja säädä sitten alhainen nopeus.

Riittämätön karan nopeuden tarkkuus.
Yleensä syynä on suuri virhe moottorin parametreissa. Moottorin dynaaminen automaattinen-viritys vaaditaan tarkkojen parametrien saamiseksi.

Riittämätön leikkausteho koneistuksen aikana.
Syynä on suuri virhe moottorin parametreissa. Moottorin dynaaminen automaattinen-viritys vaaditaan tarkkojen parametrien saamiseksi.

Ylivirtavika kiihdytyksen tai käytön aikana.
Kiihtyvä ylivirta johtuu usein liian lyhyestä kiihdytysajasta. Se voi johtua myös merkittävistä moottoriparametrien poikkeamista, mikä edellyttää dynaamista automaattista-viritystä tarkkojen parametrien saamiseksi.

Ylijännitevika hidastuksen/pysähdyksen aikana.
Yksi syy on liian lyhyt hidastusaika. Toinen mahdollisuus on väärä jarruvastuksen konfiguraatio tai avoin piiri jarruvastuksen silmukassa. Säädä hidastusaikaa tai määritä sopiva jarruvastus.

Epänormaalia melua karasta tietyllä taajuusalueella käytön aikana?
Tämä johtuu yleensä mekaanisesta resonanssista. Se voidaan poistaa asettamalla taajuushyppykaista tai muuttamalla mekaanista rakennetta.

CNC-järjestelmä ei voi ohjata invertteriä normaalisti?
Selvitä ensin, onko syy itse invertterissä vai järjestelmässä. Tämä voidaan arvioida yrittämällä ohjata näppäimistön kautta tai ohjaamalla signaaleja suoraan ohjausliittimiin.

4. Johtopäätös
CNC-sorvien karamoottorille anturittoman vektoriohjauksen käyttö taajuusmuuttajan kanssa tarjoaa seuraavat merkittävät edut: Vähentää huomattavasti ylläpitokustannuksia ja mahdollistaa jopa huoltovapaan{0}}toiminnan; mahdollistaa erittäin tehokkaan leikkauksen ja suuren koneistustarkkuuden; tarjoaa vahvan vääntömomentin sekä pienillä että suurilla nopeuksilla. ACD320-sarjan invertteri ainutlaatuisine ominaisuuksineen (alhainen käynnistysvirta, tasainen nopeuden säätö, laaja nopeusalue, energiansäästö ja ympäristönsuojelu, vakaa toiminta, korkea tarkkuus, korkea matalataajuinen vääntömomentti, kattavat suojaustoiminnot, korkea luotettavuus, helppo käyttö ja huolto jne.) ja ylivoimainen kustannus{5}}suorituskykysuhde kasvavat nopeasti CNC-työstökonesovelluksissa.

Kun invertteri on otettu käyttöön CNC-työstökoneissa, mekaaniset komponentit, kuten kytkimet ja nopeuden vaihtamiseen käytettävät vaihteet, poistetaan, mikä tekee huollosta mukavampaa. Invertterin käyttö mahdollistaa monivaiheisen nopeudensäädön ja tasaisen pintanopeuden koneistuksen. Työstökone voi syöttää komentosignaalien mukaan, lyhentää koneistusjaksoja ja parantaa tuotannon tehokkuutta. Työstökoneella on hyvä nopeus toistettavuus, mikä varmistaa vakaan tuotteen laadun. Se saavuttaa myös helposti suuren-nopeuden, mikä mahdollistaa pehmeiden materiaalien, kuten alumiinin, tehokkaan työstön.

Varotoimenpiteet:

Invertterin laajan säädettävän nopeusalueen vuoksi harkitse sovittamista mekaanisten komponenttien kanssa resonanssin estämiseksi. Toimenpiteisiin voi kuulua mekaanisten ominaisuuksien muuttaminen tai taajuushypyn käyttö resonanssipisteiden välttämiseksi.

Jarruyksiköt ja jarruvastukset on asennettava hidastusajan lyhentämiseksi suuren{0}}--pienen nopeuden vaihtamisen aikana ja hidastuksen ylivirtahäiriöiden estämiseksi (ei liity invertterin laatuun).

Jarruvastuksen teho määräytyy hidastustaajuuden mukaan ja se tulee valita vaativimman käyttötavan mukaan.