CNC alatni strojevi

Primjena KERUN Invertera u CNC alatnim strojevima
-- Primjer serije ACD320

1. Zahtjevi CNC alatnih strojeva za tehnologiju primjene

1.1. Motorički zahtjevi
Obično je potrebna upotreba inverterskih-motora ili standardnih motora s dodanim ventilatorima za hlađenje kako bi se zadovoljile potrebe rasipanja topline motora pri niskim frekvencijama. Također je potreban širok raspon regulacije brzine motora.

1.2. Tehnički zahtjevi za pretvarač

Visoki nisko{0}}frekventni moment
Odaberite vektorski pretvarač koji može proizvesti 150% nazivnog momenta pri niskim frekvencijama (1–10 Hz).

Brzi dinamički odziv okretnog momenta, visoka preciznost stabilnosti
Odaberite vektorski pretvarač kako biste postigli izvrstan dinamički odziv. Brzo reagira na promjene opterećenja kroz prilagodbe izlaznog momenta, čime se stabilizira brzina vretena.

Brzo usporavanje i zaustavljanje
Vremena ubrzanja i usporavanja za CNC alatne strojeve obično su kratka. Vrijeme ubrzanja ovisi o performansama pretvarača, dok vrijeme usporavanja ovisi o eksterno dodanim kočionim otpornicima ili kočionim jedinicama.

Izvršite automatsko-podešavanje parametara motora
Nakon odabira vektorskog pretvarača, postizanje optimalne izvedbe upravljanja obično zahtijeva automatsko-podešavanje parametara motora. Svrha je dobiti točne unutarnje parametre motora za izračune vektorske kontrole. Parametri s natpisne pločice motora potrebni za auto-podešavanje su: nazivna snaga motora, nazivna frekvencija motora, nazivna brzina motora, nazivni napon motora, nazivna struja motora. Na nekim natpisnim pločicama motora-invertera možda neće biti navedena nazivna brzina; može se procijeniti na temelju iskustva. Pobrinite se da se auto-podešavanje izvodi u uvjetima bez-opterećenja (osovina motora odvojena od opterećenja) kako bi se zajamčila točnost naučenih parametara.
Ako-uvjeti na gradilištu sprječavaju-rad bez opterećenja, razmislite o probnom radu pomoću tvornički-zadanih parametara motora pretvarača.

Naredba za frekvenciju i naredba za pokretanje
Za pretvarače koji se koriste na CNC alatnim strojevima, i naredba za frekvenciju i naredba za pokretanje potječu iz CNC kontrolera. Općenito, postoje dva komandna kanala: analogni ulaz i više{1}}postavka brzine, ili oba istovremeno s više{2}}koračnom brzinom. Analogni ulaz prvenstveno je naponskog-tipa, iako postoji i strujni-tip. Pretvarač može prihvatiti obje vrste.

1.3. Problemi s-smetnjama
Pretvarači prolaze rigorozno ispitivanje s-smetnji u tvornici, posjedujući jake sposobnosti protiv-smetnji. Međutim, sami pretvarači također su izvori smetnji, a teško je izbjeći smetnje s drugom opremom tijekom uporabe. Na CNC alatnim strojevima, CNC kontroler je najosjetljiviji. Jednom kada se CNC kontroler ometa, sustav može pokvariti. Osobito bi to moglo utjecati na naredbu frekvencije pretvarača i naredbu za rad, što potencijalno uzrokuje nestabilne naredbe frekvencije ili pogrešan rad pretvarača u teškim slučajevima. Rješenje je dodavanje feritnih jezgri na izlazne kabele pretvarača kako bi se smanjilo visoko{7}}zračenje. Općenito, uvezeni CNC sustavi imaju jače anti-mogućnosti interferencije.

2. Otklanjanje pogrešaka serije ACD320 na alatnim strojevima:

1) Ožičenje

Slika 1-1 Položaj pretvarača u kućištu i pojednostavljeni dijagram ožičenja

2) Parametri

3. Nekoliko fenomena greške uzrokovanih čimbenicima kvalitete koji nisu-inverter:

Neusklađenost između stvarne brzine vretena i postavljene brzine.
Budući da naredba frekvencije pretvarača dolazi iz analognog signala sustava 0-10 V ili 4-20 mA, ako postoji odstupanje između postavljene brzine i prikazane brzine, to se može ispraviti podešavanjem korespondencije između maksimalne frekvencije i vrijednosti analognog ulaza. Općenito, prvo kalibrirajte veliku brzinu, a zatim podesite malu brzinu.

Nedovoljna točnost brzine vretena.
Obično uzrokovan velikim pogreškama u parametrima motora. Za dobivanje točnih parametara potrebno je dinamičko automatsko-podešavanje motora.

Nedovoljna snaga rezanja tijekom obrade.
Uzrokovano velikim pogreškama u parametrima motora. Za dobivanje točnih parametara potrebno je dinamičko automatsko-podešavanje motora.

Greška prekomjerne struje tijekom ubrzavanja ili rada.
Prekostruja ubrzanja često je posljedica prekratkog vremena ubrzanja. Također može biti uzrokovano značajnim odstupanjima parametara motora, što zahtijeva dinamičko auto-podešavanje za točne parametre.

Prenaponski kvar tijekom usporavanja/zaustavljanja.
Jedan od razloga je prekratko vrijeme usporavanja. Druga mogućnost je nepravilna konfiguracija kočionog otpornika ili prekid kruga u petlji kočionog otpornika. Podesite vrijeme usporavanja ili konfigurirajte odgovarajući kočioni otpornik.

Neuobičajena buka iz vretena unutar određenog frekvencijskog raspona tijekom rada?
To je obično uzrokovano mehaničkom rezonancijom. Može se eliminirati postavljanjem pojasa skoka frekvencije ili modificiranjem mehaničke strukture.

CNC sustav ne može normalno kontrolirati pretvarač?
Najprije utvrdite leži li uzrok u samom pretvaraču ili sustavu. To se može procijeniti pokušajem upravljanja putem tipkovnice ili izravnom primjenom signala na upravljačke terminale.

4. Zaključak
Za motor vretena CNC tokarilica, korištenje vektorske kontrole bez senzora s pogonom varijabilne frekvencije nudi sljedeće značajne prednosti: značajno smanjuje troškove održavanja, čak omogućava-bez održavanja; omogućuje vrlo učinkovito rezanje i visoku točnost obrade; isporučuje robustan okretni moment pri malim i velikim brzinama. Inverter serije ACD320, sa svojim jedinstvenim značajkama (niska startna struja, glatka regulacija brzine, široki raspon brzine, ušteda energije i zaštita okoliša, stabilan rad, visoka preciznost, visoki nisko-frekventni moment, sveobuhvatne zaštitne funkcije, visoka pouzdanost, jednostavno rukovanje i održavanje, itd.) i vrhunski-omjer performansi, brzo dobiva na važnosti u primjenama CNC alatnih strojeva.

Nakon implementacije pretvarača na CNC alatne strojeve, mehaničke komponente poput kvačila i zupčanika za promjenu brzine su eliminirane, što održavanje čini praktičnijim. Korištenje pretvarača omogućuje više-kontrolu brzine i obradu konstantnom površinskom brzinom. Alatni stroj može pomicati prema naredbenim signalima, skraćujući cikluse obrade i poboljšavajući učinkovitost proizvodnje. Alatni stroj pokazuje dobru ponovljivost brzine, osiguravajući stabilnu kvalitetu proizvoda. Također lako postiže rad velike-brzine, omogućujući učinkovitu obradu mekih materijala poput aluminija.

Mjere predostrožnosti:

Zbog širokog podesivog raspona brzine pretvarača, razmislite o usklađivanju s mehaničkim komponentama kako biste spriječili rezonanciju. Mjere mogu uključivati ​​promjenu mehaničkih svojstava ili korištenje skoka frekvencije kako bi se izbjegle točke rezonancije.

Kočione jedinice i kočioni otpornici moraju se ugraditi kako bi se skratilo vrijeme usporavanja tijekom prebacivanja s velike-na-nisku brzinu i spriječile pogreške prekostrujne struje usporavanja (nevezano za kvalitetu pretvarača).

Snaga kočnog otpornika određena je frekvencijom usporavanja i treba je odabrati na temelju najzahtjevnijeg načina rada.