Mașini-unelte CNC

Aplicarea invertorului KERUN în mașini-unelte CNC
-- Exemplu de seria ACD320

1. Cerințe ale mașinilor-unelte CNC pentru tehnologia de aplicare

1.1. Cerințe motor
În mod obișnuit, este necesară utilizarea de motoare cu invertor-de serviciu sau de motoare standard cu ventilatoare de răcire adăugate pentru a satisface nevoile de disipare a căldurii motorului la frecvențe joase. Este, de asemenea, cerută o gamă largă de reglare a vitezei motorului.

1.2. Cerințe tehnice pentru invertor

Cuplu cu frecvență ridicată -scăzută
Selectați un invertor vectorial capabil să emită un cuplu nominal de 150% la frecvențe joase (1–10 Hz).

Răspuns rapid dinamic al cuplului, precizie la stabilitate la viteză mare
Alegeți un invertor vectorial pentru a obține un răspuns dinamic excelent. Răspunde rapid la schimbările de sarcină prin ajustări ale cuplului de ieșire, stabilizând astfel viteza axului.

Decelerare și oprire rapidă
Timpii de accelerare și decelerare pentru mașinile-unelte CNC sunt de obicei scurti. Timpul de accelerare se bazează pe performanța invertorului, în timp ce timpul de decelerare depinde de rezistențele de frânare adăugate extern sau de unitățile de frânare.

Efectuați reglarea automată-parametrului motorului
După selectarea unui invertor vectorial, obținerea performanței optime de control necesită, de obicei, reglarea automată-a parametrilor motorului. Scopul este de a obține parametri interni precisi ai motorului pentru calculele de control vectorial. Parametrii de pe plăcuța de identificare a motorului necesari pentru-ajustarea automată sunt: ​​puterea nominală a motorului, frecvența nominală a motorului, viteza nominală a motorului, tensiunea nominală a motorului, curentul nominal al motorului. Este posibil ca unele plăcuțe de identificare a motorului de serviciu-invertorului să nu afișeze viteza nominală; poate fi estimat pe baza experienței. Asigurați-vă că reglarea automată este efectuată în condiții de-încărcare (arborele motorului deconectat de la sarcină) pentru a garanta acuratețea parametrilor învățați.
Dacă-condițiile de pe amplasament împiedică funcționarea fără-sarcină, luați în considerare operarea de probă folosind parametrii motorului-implificiți din fabrică a invertorului.

Comandă de frecvență și Comandă de rulare
Pentru invertoarele utilizate pe mașinile-unelte CNC, atât comanda de frecvență, cât și comanda de rulare provin de la controlerul CNC. În general, există două canale de comandă: intrare analogică și setarea vitezei în mai multe-pasi, sau ambele simultan, cu prioritate pentru viteza în mai multe-pasi. Intrarea analogică este în principal de tip-tensiune, deși există și tip-de curent. Invertorul poate accepta ambele tipuri.

1.3. Probleme anti-interferențe
Invertoarele sunt supuse testării riguroase anti-interferențe din fabrică, având capacități puternice anti-interferențe. Cu toate acestea, invertoarele în sine sunt, de asemenea, surse de interferență și este dificil să evitați interferarea cu alte echipamente în timpul utilizării. Pe mașinile-unelte CNC, controlerul CNC este cel mai susceptibil. Odată ce controlerul CNC este interferat, sistemul poate funcționa defectuos. În special, comanda de frecvență a invertorului și comanda de pornire pot fi afectate, provocând potențial comenzi de frecvență instabile sau funcționare eronată a invertorului în cazuri severe. O soluție este să adăugați miezuri de ferită pe cablurile de ieșire ale invertorului pentru a reduce radiația de-frecvență înaltă. În general, sistemele CNC importate au capacități anti-interferențe mai puternice.

2. Depanarea seriei ACD320 pe mașini-unelte:

1) Cablaj

Figura 1-1 Amplasarea invertorului în dulap și diagrama de cablare simplificată

2) Parametrii

3. Mai multe fenomene de eroare cauzate de factori de calitate non-invertorului:

Discrepanță între viteza reală a axului și viteza setată.
Deoarece comanda de frecvență a invertorului provine de la semnalul analogic 0-10V sau 4-20mA al sistemului, dacă există o abatere între viteza setată și viteza afișată, aceasta poate fi corectată prin ajustarea corespondenței dintre frecvența maximă și valoarea de intrare analogică. În general, mai întâi calibrați viteza mare, apoi reglați viteza mică.

Precizie insuficientă a vitezei axului.
De obicei cauzate de erori mari ale parametrilor motorului. Este necesară reglarea automată-dinamică a motorului pentru a obține parametri precisi.

Putere de tăiere insuficientă în timpul prelucrării.
Cauzat de erori mari în parametrii motorului. Este necesară reglarea automată-dinamică a motorului pentru a obține parametri precisi.

Defecțiune la supracurent în timpul accelerației sau al funcționării.
Accelerarea supracurentului se datorează adesea unui timp prea scurt de accelerare. Poate fi cauzată și de abateri semnificative ale parametrilor motorului, necesitând reglaj automat-dinamic pentru parametrii precisi.

Defecțiune de supratensiune în timpul decelerării/opririi.
Un motiv este timpul prea scurt de decelerare. O altă posibilitate este configurarea necorespunzătoare a rezistenței de frânare sau un circuit deschis în bucla rezistorului de frânare. Reglați timpul de decelerare sau configurați o rezistență de frânare adecvată.

Zgomot anormal de la ax într-un interval de frecvență specific în timpul funcționării?
Acest lucru este de obicei cauzat de rezonanța mecanică. Poate fi eliminat prin setarea unei benzi de salt de frecvență sau prin modificarea structurii mecanice.

Sistemul CNC nu poate controla invertorul în mod normal?
Mai întâi, determinați dacă cauza se află în invertorul însuși sau în sistem. Acest lucru poate fi judecat prin încercarea de control prin intermediul tastaturii sau prin aplicarea directă a semnalelor la terminalele de control.

4. Concluzie
Pentru motorul ax al strungurilor CNC, utilizarea controlului vectorial fără senzori cu o unitate de frecvență variabilă oferă următoarele avantaje semnificative: Reduce substanțial costurile de întreținere, permițând chiar și funcționarea fără întreținere-; permite o tăiere foarte eficientă și o precizie ridicată de prelucrare; furnizează un cuplu robust la viteze mici și mari. Invertorul din seria ACD320, cu caracteristicile sale unice (curent scăzut de pornire, reglare lină a vitezei, gamă largă de viteză, economisire de energie și protecție a mediului, funcționare stabilă, precizie ridicată, cuplu de frecvență joasă-înaltă, funcții de protecție cuprinzătoare, fiabilitate ridicată, operare și întreținere ușoară etc.) și un raport de cost-performanță superior, câștigă rapid importanță în aplicațiile mașinilor-unelte CNC.

După implementarea invertorului pe mașinile-unelte CNC, componentele mecanice precum ambreiajele și angrenajele pentru schimbarea vitezei sunt eliminate, făcând întreținerea mai convenabilă. Utilizarea unui invertor permite controlul vitezei în mai multe-trepte și prelucrarea cu viteză constantă a suprafeței. Mașina unealtă se poate alimenta conform semnalelor de comandă, scurtând ciclurile de prelucrare și îmbunătățind eficiența producției. Mașina-uneltă prezintă o reproductibilitate bună la viteză, asigurând o calitate stabilă a produsului. De asemenea, realizează cu ușurință funcționarea cu viteză mare-, permițând prelucrarea eficientă a materialelor moi, cum ar fi aluminiul.

Precauții:

Datorită gamei largi de viteze reglabile a invertorului, luați în considerare potrivirea cu componente mecanice pentru a preveni rezonanța. Măsurile pot include modificarea proprietăților mecanice sau utilizarea saltului de frecvență pentru a evita punctele de rezonanță.

Unitățile de frânare și rezistențele de frânare trebuie instalate pentru a scurta timpul de decelerare în timpul comutării cu viteză mare-la-mică și pentru a preveni defecțiunile de supracurent la decelerare (fără legătură cu calitatea invertorului).

Puterea nominală a rezistenței de frânare este determinată de frecvența de decelerare și trebuie selectată pe baza celui mai solicitant mod de funcționare.