Günümüzde oyma makineleri, çeşitli endüstriler için giderek temel profesyonel araçlar haline gelmiştir. CNC teknolojisinin, yüksek performanslı değişken frekans kontrolörleri ve servo tahrik ekipmanlarıyla çeşitli üretim endüstrilerinde geliştirilmesi ve uygulanmasıyla birlikte, CNC oyma makineleri günümüz oyma endüstrisinde ana akım konfigürasyon haline gelmiştir. CNC gravür takım tezgahlarının ana iletim sistemi çoğunlukla kademesiz değişken hız kullanır. İnorganik değişken hız sistemleri esas olarak iki türdür: değişken frekanslı mil sistemleri ve servo mil sistemleri. Değişken frekanslı sürücülerin yüksek maliyet etkinliği nedeniyle, takım tezgahlarında yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Mil sistemi, bir CNC gravür makinesinin önemli bir bileşenidir ve performansı, CNC gravür makinesinin genel performansı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Mil sisteminin kalbi olan frekans dönüştürücü, vazgeçilmez bir anahtar bileşendir. Bu makale, Dongli Kechuang CT100 serisi frekans dönüştürücünün CNC gravür makinesinin mil tahrik sistemindeki uygulamasını tanıtmaktadır.
CNC Oyma Makinesinin Elektriksel Kontrol Prensibine Giriş
CNC gravür makinesi için elektrik kontrol sisteminin bileşimi
Bir CNC gravür makinesinin elektrik kontrol sistemi temel olarak üç bölümden oluşur: CNC sayısal kontrol sistemi, mil konumlandırma sistemi ve mil dönüş sistemi. Her bir bölümün işlevleri şunlardır:
CNC sayısal kontrol sistemi: Desen tasarımı ve yerleşimi, bilgisayarda yapılandırılmış özel oyma yazılımı aracılığıyla gerçekleştirilir. Tasarım ve yerleşim bilgileri bilgisayar aracılığıyla oyma makinesi kontrolörüne iletilir ve ardından kontrolör bu bilgileri adım motorlarını veya servo motorları çalıştırabilecek darbe sinyallerine dönüştürür. Konumlandırma sistemi, konumlandırma için darbe sinyallerini alarak tasarım ve yerleşim desen modelini tamamlar.
Servo konumlandırma sistemi: Birbirine dik üç eksen, üç boyutlu uzayda üç eksenli konumlandırmayı tamamlamak için kullanılabilir. Bu nedenle, üç servo konumlandırma sistemi seti, CNC sayısal kontrol sisteminden darbe sinyalleri alarak X, Y ve Z eksenlerinde oyma ve takım konumlandırma işlemlerini gerçekleştirir ve böylece üç boyutlu uzayda herhangi bir örnek modeli tamamlar.
Mil işleme sistemi: Servo konumlandırma sistemi, desen modeli örneklemesini tamamlar ve oyulmuş parçaların CNC sayısal kontrol sistemi düzenini tamamlamak için ilgili örnekleme konumunda ilgili oyma işleminin tamamlanması gerekir. Bu nedenle, oyma işlemini tamamlamak için milin yüksek hızda dönmesi gerekir. Farklı oyma malzemeleri ve farklı oyma hassasiyeti, döner sistemin esnek hız düzenleme fonksiyonuna sahip olmasını gerektirir.
Oyma makinesi mil işleme sistemi için frekans dönüştürücünün kontrol gereksinimleri
Frekans dönüştürücüler için sistemin performans gereksinimleri
(1) Hız aralığı geniştir ve çalışma hızı genellikle 0-24000 d/dak arasındadır.
(2) Tüm hız aralığında küçük hız dalgalanmaları;
(3) Düşük hız torku büyüktür, bu da düşük hızda kesmeyi sağlayabilir;
(4) Hızlanma ve yavaşlama süresini mümkün olduğunca kısa tutmaya çalışın.
Frekans dönüştürücü için sistemin işlevsel gereksinimleri
(1) Kontrol modu, geniş hız aralığı, zayıf manyetik özellikler, iyi sürüş kararlılığı vb. gibi kontrol gereksinimlerine uyum sağlamak için V/F kontrolü olarak seçilir.
(2) Uzaktan başlatma/durdurma ve ileri/geri geçişi gerçekleştiren terminal kontrol başlatma/durdurma;
(3) Analog ayar çalışma frekansı, 0-10VDC voltaj çıkışını kabul edebilir;
(4) Hız aralığı 0-2400r/dak'dır ve frekans dönüştürücünün çalışma frekansı 0-400Hz'e (ikincil yüksek hızlı motor) dönüştürülür;
(5) Hızlanma ve yavaşlama süresi kısadır, genellikle 3-5 saniye içinde. Yüksek çalışma hızı nedeniyle, frenleme ünitesine sahip bir frekans dönüştürücü gereklidir;
(6) Mil arızası durumunda sistemin zamanında korunmasını sağlamak için arıza çıkış sinyali gereklidir; Arıza giderildiğinde uzaktan sıfırlama ve yeniden başlatmayı sağlamak için bir arıza sıfırlama sinyali gereklidir.
Frekans dönüştürücünün başlatma durdurma yöntemi terminal başlatma durdurmadır, yani CNC sayısal kontrol sisteminin dijital giriş terminalleri, mil motorunun başlatma durdurma ve ileri/geri anahtarlamasını sağlamak için frekans dönüştürücüye DI1/DI2 komutları vermek için kullanılır. Acil sistem arızası durumunda mekanik hasarı önlemek için hızlı frenleme gerekebileceği göz önüne alındığında, acil durdurma işlevi terminal olarak DI3 üzerinden uygulanır. Frekans dönüştürücünün arıza sinyali programlanabilir röle terminali üzerinden çıkar ve sistem, frekans dönüştürücü arızalandığında yanlış kullanımdan kaynaklanan mekanik hasarı önlemek için arıza sinyalini alır. Arıza giderildikten sonra, arıza kilidi sıfırlama terminali aracılığıyla serbest bırakılabilir. Sistem hız düzenleme yöntemi, sayısal kontrol sisteminin dijitalden analoğa dönüştürülmesidir. Frekans dönüştürücü, sayısal kontrol sisteminden frekans sinyali olarak 0-10V voltaj sinyali alır ve kesme hızını otomatik olarak ayarlar.
Teknik Özellikler
◆ Doğru motor parametresi kendi kendine öğrenme: Dönen veya sabit motor parametrelerinin doğru kendi kendine öğrenilmesi, kolay hata ayıklama, basit kullanım, daha yüksek kontrol doğruluğu ve tepki hızı sağlar
Vektörize V/F kontrolü: Otomatik stator gerilim düşüşü telafisi ve kayma telafisi, VF kontrol modunda bile mükemmel düşük frekanslı yüksek tork ve tork dinamik tepkisi sağlar
◆ Yazılım akımı ve voltaj sınırlama fonksiyonu: İyi voltaj ve akım sınırlaması, invertör arızası riskini azaltmak için temel kontrol parametrelerini etkili bir şekilde sınırlar
◆ Çoklu frenleme modları: Kararlı, doğru ve hızlı sistem kapatmasını sağlamak için çoklu frenleme modları sağlar
◆ Güçlü çevresel uyumluluk: yüksek genel aşırı ısınma noktası, bağımsız hava kanalı tasarımı, kalınlaştırılmış üç katmanlı boya işlemi, makine aleti endüstrisinde yüksek metal tozu ve ağır yağ kirliliği olan durumlar için daha uygundur
◆ Hız izleme yeniden başlatma işlevi: Darbe olmadan dönen motorların düzgün bir şekilde başlatılmasını sağlar
◆ Otomatik voltaj ayarlama fonksiyonu: Şebeke voltajı değiştiğinde, otomatik olarak sabit bir çıkış voltajı sağlayabilir
Kapsamlı arıza koruması: aşırı akım, aşırı gerilim, düşük gerilim, aşırı sıcaklık, faz kaybı, aşırı yük ve diğer koruma fonksiyonları
Çözüm
CNC gravür makinesinin mil tahrik kısmı basit görünebilir, ancak gerçekte frekans dönüştürücünün performansı ve kararlılığı, yüksek yüksek frekans hızı, büyük düşük frekans çıkışı ve zorlu çalışma ortamları nedeniyle titizlikle test edilir.