כלי מכונת CNC

יישום של מהפך KERUN במכונות CNC
-- דוגמה לסדרת ACD320

1. דרישות של כלי מכונת CNC לטכנולוגיית יישום

1.1. דרישות מנוע
בדרך כלל, השימוש במנועי-מהפך או מנועים סטנדרטיים עם מאווררי קירור נוספים נדרש כדי לענות על צורכי פיזור חום המנוע בתדרים נמוכים. נדרש גם טווח ויסות מהירות מנוע רחב.

1.2. דרישות טכניות למהפך

מומנט בתדר גבוה-נמוך
בחר מהפך וקטור המסוגל להוציא 150% מומנט מדורג בתדרים נמוכים (1-10 הרץ).

תגובה דינמית מומנט מהירה, דיוק יציבות במהירות גבוהה
בחר מהפך וקטור כדי להשיג תגובה דינמית מעולה. הוא מגיב במהירות לשינויי עומס באמצעות התאמות במומנט הפלט, ובכך מייצב את מהירות הציר.

האטה ועצירה מהירה
זמני האצה והאטה עבור כלי מכונת CNC הם בדרך כלל קצרים. זמן ההאצה מסתמך על ביצועי המהפך, בעוד שזמן האטה תלוי נגדי בלימה או יחידות בלימה שנוספו חיצונית.

בצע כוונון אוטומטי של פרמטר מנוע-
לאחר בחירת מהפך וקטור, השגת ביצועי בקרה אופטימליים דורשת בדרך כלל כוונון אוטומטי- של פרמטרי המנוע. המטרה היא להשיג פרמטרים מוטוריים פנימיים מדויקים לחישובי בקרת וקטור. הפרמטרים של לוחית השם של המנוע הדרושים לכיוונון-אוטומטי הם: הספק נקוב של המנוע, תדר נקוב מנוע, מהירות ספירה של מנוע, מתח נקוב מנוע, זרם נקוב מנוע. ייתכן שחלק מהלוחיות של-מנועי מהפך לא יפרטו את המהירות המדורגת; ניתן להעריך על סמך ניסיון. ודא שכוונון-אוטומטי מבוצע בתנאי-לא עומס (ציר המנוע מנותק מהעומס) כדי להבטיח את הדיוק של הפרמטרים הנלמדים.
אם-תנאי האתר מונעים פעולת-לא עומס, שקול פעולת ניסיון באמצעות פרמטרי ברירת המחדל של המנוע-של היצרן של המהפך.

פקודת תדר ופקודת הפעלה
עבור ממירים המשמשים במכונות CNC, הן פקודת התדר והן פקודת הריצה מקורן בבקר CNC. באופן כללי, ישנם שני ערוצי פקודה: קלט אנלוגי והגדרת מהירות מרובת-שלבים, או שניהם בו-זמנית עם מהירות מרובת-שלבים עדיפות. קלט אנלוגי הוא בעיקר סוג -מתח, אם כי קיים גם סוג -זרם. המהפך יכול לקבל את שני הסוגים.

1.3. בעיות נגד-הפרעות
ממירים עוברים בדיקות אנטי--קפדניות במפעל, בעלי יכולות אנטי-הפרעות חזקות. עם זאת, הממירים עצמם הם גם מקורות הפרעות, וקשה להימנע מהפרעה לציוד אחר במהלך השימוש. בכלי מכונת CNC, בקר ה-CNC הוא הרגיש ביותר. לאחר הפרעה לבקר CNC, המערכת עלולה לתפקד. במיוחד, פקודת התדר ופקודת הריצה של המהפך עשויות להיות מושפעות, מה שעלול לגרום לפקודות תדר לא יציבות או לפעולה שגויה של המהפך במקרים חמורים. פתרון הוא הוספת ליבות פריט בכבלי המוצא של המהפך כדי להפחית קרינה בתדר גבוה-. בדרך כלל, למערכות CNC מיובאות יש יכולות אנטי- חזקות יותר נגד הפרעות.

2. איתור באגים של סדרת ACD320 בכלי מכונה:

1) חיווט

איור 1-1 מיקום המהפך בארון ותרשים חיווט פשוט

2) פרמטרים

3. מספר תופעות תקלות הנגרמות כתוצאה מגורמי איכות שאינם-של המהפך:

אי התאמה בין מהירות הציר בפועל למהירות שנקבעה.
מכיוון שפקודת התדר של המהפך מגיעה מהאות האנלוגי של המערכת 0-10V או 4-20mA, אם יש סטייה בין המהירות שנקבעה למהירות המוצגת, ניתן לתקן אותה על ידי התאמת ההתאמה בין התדר המקסימלי לערך הכניסה האנלוגי. בדרך כלל, כייל את המהירות הגבוהה תחילה, ולאחר מכן כוונן את המהירות הנמוכה.

דיוק מהירות ציר לא מספיק.
נגרמת בדרך כלל משגיאות גדולות בפרמטרים מוטוריים. נדרש כוונון אוטומטי-דינמי של המנוע כדי לקבל פרמטרים מדויקים.

כוח חיתוך לא מספיק במהלך העיבוד.
נגרמת משגיאות גדולות בפרמטרים מוטוריים. נדרש כוונון אוטומטי-דינמי של המנוע כדי לקבל פרמטרים מדויקים.

תקלת זרם יתר במהלך האצה או פעולה.
האצת זרם יתר נובעת לרוב מזמן האצה קצר מדי. זה יכול להיגרם גם בגלל סטיות משמעותיות של פרמטרים מוטוריים, הדורשים כוונון אוטומטי-דינמי לפרמטרים מדויקים.

תקלת מתח יתר בזמן האטה/עצירה.
אחת הסיבות היא זמן האטה קצר מדי. אפשרות נוספת היא תצורה לא נכונה של נגד בלימה או מעגל פתוח בלולאת נגד הבלימה. התאם את זמן האטה או הגדר נגד בלימה מתאים.

רעש חריג מהציר בטווח תדרים מסוים במהלך הפעולה?
זה נגרם בדרך כלל על ידי תהודה מכנית. ניתן לבטל אותו על ידי הגדרת פס קפיצה בתדר או שינוי המבנה המכני.

מערכת CNC לא יכולה לשלוט במהפך כרגיל?
ראשית, קבע אם הסיבה נעוצה במהפך עצמו או במערכת. ניתן לשפוט זאת על ידי ניסיון שליטה באמצעות לוח המקשים או על ידי החלת אותות ישירות על מסופי הבקרה.

4. מסקנה
עבור מנוע הציר של מחרטות CNC, שימוש בבקרת וקטור ללא חיישנים עם כונן תדר משתנה מציע את היתרונות המשמעותיים הבאים: מפחית באופן משמעותי את עלויות התחזוקה, אפילו מאפשר תחזוקה-תפעול חופשי; מאפשר חיתוך יעיל ביותר ודיוק עיבוד גבוה; מספק תפוקת מומנט חזקה הן במהירויות נמוכות והן במהירויות גבוהות. המהפך מסדרת ACD320, עם התכונות הייחודיות שלו (זרם התנעה נמוך, ויסות מהירות חלק, טווח מהירויות רחב, חיסכון באנרגיה והגנה על הסביבה, פעולה יציבה, דיוק גבוה, מומנט תדר נמוך- גבוה, פונקציות הגנה מקיפות, אמינות גבוהה, תפעול ותחזוקה קלות וכו') ויחס ביצועים-עלויות מעולים בכלי ביצועים של יישום CNC, מגדילים במהירות את יחס הביצועים של כלי CNC.

לאחר הטמעת המהפך על כלי מכונת CNC, רכיבים מכניים כמו מצמדים וגלגלי שיניים לשינוי מהירות מתבטלים, מה שהופך את התחזוקה לנוחה יותר. השימוש במהפך מאפשר בקרת מהירות מרובת-שלבים ועיבוד מהירות משטח קבוע. הכלי יכול להזין לפי אותות פקודה, לקצר את מחזורי העיבוד ולשפר את יעילות הייצור. כלי המכונה מציג יכולת שחזור במהירות טובה, מה שמבטיח איכות מוצר יציבה. הוא גם משיג בקלות פעולה- במהירות גבוהה, המאפשר עיבוד יעיל של חומרים רכים כמו אלומיניום.

אמצעי זהירות:

בשל טווח המהירות המתכוונן הרחב של המהפך, שקול התאמה לרכיבים מכניים כדי למנוע תהודה. אמצעים עשויים לכלול שינוי מאפיינים מכניים או שימוש בקפיצת תדר כדי למנוע נקודות תהודה.

יש להתקין יחידות בלימה ונגדי בלימה כדי לקצר את זמן האטה במהלך מיתוג מהיר-ל-מהיר ולמנוע תקלות בזרם יתר של האטה (ללא קשר לאיכות המהפך).

דירוג ההספק של נגד הבלימה נקבע על פי תדר ההאטה ויש לבחור אותו על סמך מצב הפעולה התובעני ביותר.