Верстати з ЧПУ

Застосування інвертора KERUN у верстатах з ЧПК
-- Приклад серії ACD320

1. Вимоги верстатів з ЧПК до технології застосування

1.1. Вимоги до моторики
Зазвичай потрібне використання інверторних-двигунів або стандартних двигунів із доданими вентиляторами охолодження, щоб задовольнити потреби двигуна у розсіюванні тепла на низьких частотах. Також необхідний широкий діапазон регулювання швидкості двигуна.

1.2. Технічні вимоги до інвертора

Високий крутний момент-низької частоти
Виберіть векторний інвертор, здатний видавати 150% номінального крутного моменту на низьких частотах (1–10 Гц).

Швидка динамічна відповідь на крутний момент, висока точність стабільності
Виберіть векторний інвертор, щоб досягти відмінної динамічної реакції. Він швидко реагує на зміни навантаження шляхом регулювання вихідного крутного моменту, тим самим стабілізуючи швидкість шпинделя.

Швидке гальмування та зупинка
Час прискорення та уповільнення для верстатів з ЧПК зазвичай короткий. Час розгону залежить від продуктивності інвертора, тоді як час уповільнення залежить від зовнішніх гальмівних резисторів або блоків гальмування.

Виконайте автоматичне{0}}налаштування параметрів двигуна
Після вибору векторного інвертора для досягнення оптимальної продуктивності керування зазвичай потрібне автоматичне-налаштування параметрів двигуна. Мета полягає в тому, щоб отримати точні внутрішні параметри двигуна для розрахунків векторного керування. Параметри паспортної таблички двигуна, необхідні для автоматичного -настроювання: номінальна потужність двигуна, номінальна частота двигуна, номінальна швидкість двигуна, номінальна напруга двигуна, номінальний струм двигуна. На паспортних табличках деяких-інверторних двигунів може не вказуватися номінальна швидкість; це можна оцінити на основі досвіду. Переконайтеся, що авто-налаштування виконується без-навантаження (вал двигуна від’єднано від навантаження), щоб гарантувати точність отриманих параметрів.
Якщо-умови на місці перешкоджають-роботі без навантаження, розгляньте пробну експлуатацію з використанням заводських-параметрів двигуна інвертора за замовчуванням.

Команда частоти та команда запуску
Для інверторів, що використовуються на верстатах з ЧПК, і команда частоти, і команда запуску надходять від контролера ЧПК. Зазвичай існує два канали команд: аналоговий вхід і багато-налаштування швидкості, або обидва одночасно з пріоритетом багато-ступеневої швидкості. Аналоговий вхід переважно має напругу-типу, хоча також існує-струмовий тип. Інвертор може приймати обидва типи.

1.3. Проблеми з -перешкодами
Інвертори проходять суворе випробування-на перешкоди на заводі, володіючи сильними-можливостями захисту від перешкод. Однак самі інвертори також є джерелами перешкод, і важко уникнути перешкод для іншого обладнання під час використання. На верстатах з ЧПК найбільш вразливим є контролер ЧПК. Якщо втручатися в роботу контролера ЧПК, система може працювати несправно. Зокрема, це може вплинути на команду частоти інвертора та команду запуску, потенційно спричиняючи нестабільні команди частоти або помилкову роботу інвертора у важких випадках. Рішенням є додавання феритових сердечників до вихідних кабелів інвертора, щоб зменшити високо-випромінювання. Як правило, імпортні системи ЧПК мають сильніші-засоби захисту від перешкод.

2. Налагодження серії ACD320 на верстатах:

1) Електропроводка

Малюнок 1-1 Розташування інвертора в шафі та спрощена схема підключення

2) Параметри

3. Декілька несправностей, спричинених не-факторами якості інвертора:

Розбіжність між фактичною швидкістю обертання шпинделя та заданою.
Оскільки команда частоти інвертора надходить від системного аналогового сигналу 0-10 В або 4-20 мА, якщо є відхилення між встановленою швидкістю та відображеною швидкістю, це можна виправити, відрегулювавши відповідність між максимальною частотою та аналоговим вхідним значенням. Як правило, спочатку відкалібруйте високу швидкість, а потім відрегулюйте низьку швидкість.

Недостатня точність частоти обертання шпинделя.
Зазвичай це викликано великими помилками в параметрах двигуна. Для отримання точних параметрів потрібне динамічне авто-налаштування двигуна.

Недостатня потужність різання під час обробки.
Викликано великими похибками в параметрах двигуна. Для отримання точних параметрів потрібне динамічне авто-налаштування двигуна.

Помилка надструму під час прискорення або роботи.
Прискорення перевантаження по струму часто відбувається через занадто короткий час прискорення. Це також може бути спричинено значними відхиленнями параметрів двигуна, що вимагає динамічного автоматичного -налаштування для точних параметрів.

Помилка перенапруги під час уповільнення/зупинки.
Однією з причин є занадто короткий час уповільнення. Іншою можливістю є неправильна конфігурація гальмівного резистора або розрив контуру гальмівного резистора. Відрегулюйте час уповільнення або налаштуйте відповідний гальмівний резистор.

Ненормальний шум від шпинделя в певному діапазоні частот під час роботи?
Зазвичай це спричинено механічним резонансом. Його можна усунути, встановивши діапазон стрибків частоти або змінивши механічну структуру.

Система ЧПК не може нормально керувати інвертором?
Спочатку визначте, чи криється причина в самому інверторі чи системі. Про це можна судити, спробувавши керувати за допомогою клавіатури або безпосередньо подавши сигнали на клеми керування.

4. Висновок
Для двигуна шпинделя токарних верстатів з ЧПК використання безсенсорного векторного керування з приводом із змінною частотою дає такі вагомі переваги: ​​суттєво зменшує витрати на технічне обслуговування, навіть забезпечуючи -безобслуговувальну роботу; забезпечує високоефективне різання та високу точність обробки; забезпечує потужний крутний момент як на низьких, так і на високих швидкостях. Інвертор серії ACD320 із його унікальними характеристиками (низький пусковий струм, плавне регулювання швидкості, широкий діапазон швидкості, енергозбереження та захист навколишнього середовища, стабільна робота, висока точність, високий крутний момент на низькій-частоті, повні функції захисту, висока надійність, легкість у експлуатації та обслуговуванні тощо) і чудове співвідношення-коефіцієнта вартості швидко набуває популярності у верстатах із ЧПУ.

Після впровадження інвертора на верстати з ЧПК механічні компоненти, такі як муфти та шестерні для зміни швидкості, усуваються, що робить технічне обслуговування більш зручним. Використання інвертора забезпечує багато-крокове керування швидкістю та обробку з постійною швидкістю поверхні. Верстат може подавати відповідно до командних сигналів, скорочуючи цикли обробки та підвищуючи ефективність виробництва. Верстат демонструє хорошу відтворюваність швидкості, забезпечуючи стабільну якість продукції. Він також легко забезпечує високу-швидкісну роботу, забезпечуючи ефективну обробку м’яких матеріалів, таких як алюміній.

Запобіжні заходи:

Завдяки широкому регульованому діапазону швидкості інвертора, розгляньте можливість узгодження з механічними компонентами, щоб запобігти резонансу. Заходи можуть включати зміну механічних властивостей або використання стрибка частоти, щоб уникнути точок резонансу.

Гальмівні блоки та гальмівні резистори повинні бути встановлені, щоб скоротити час уповільнення під час перемикання з високої-на-низьку швидкість і запобігти несправностям уповільнення над струмом (не пов’язаним з якістю інвертора).

Номінальна потужність гальмівного резистора визначається частотою уповільнення і повинна вибиратися на основі найбільш вимогливого режиму роботи.