Hermano, estás muy ansioso por el diseño de la parte de control del variador de frecuencia del husillo de la máquina herramienta CNC.
Explicación del inversor Sanjing en el sistema de control de conversión de frecuencia del husillo de la máquina herramienta CNC
La máquina herramienta CNC es una máquina herramienta automatizada flexible y de alto rendimiento, que puede resolver mejor tareas complejas, precisas y pequeñas. Muchos problemas de procesamiento de piezas variables. El control adecuado del husillo de la máquina herramienta CNC es muy importante para mejorar la precisión del mecanizado y la eficiencia de producción de la máquina herramienta.
El sistema de accionamiento del husillo de las máquinas herramienta CNC también se denomina sistema de transmisión principal, que es la parte del dispositivo de potencia que completa el movimiento principal. El sistema de accionamiento del husillo convierte el par de corte y la velocidad de corte de la herramienta o pieza de trabajo instalada en el husillo a través del mecanismo de transmisión y coopera con el movimiento de avance para procesar la pieza ideal. Es uno de los movimientos de formación del procesamiento de piezas y su precisión tiene un gran impacto en la precisión del procesamiento de las piezas. Existe una gran diferencia entre el accionamiento del husillo y el accionamiento de avance de las máquinas herramienta. El movimiento de trabajo del husillo de la máquina herramienta suele ser un movimiento de rotación. A diferencia del accionamiento de alimentación, que requiere un movimiento alternativo del tornillo u otros dispositivos de movimiento lineal, las máquinas herramienta CNC. Utilice la rotación y avance del husillo. Realice el movimiento de corte relativo de la herramienta y la pieza de trabajo.
De acuerdo con las características de trabajo de la transmisión del husillo de la máquina herramienta, la mayoría de las primeras máquinas herramienta utilizaban un motor asíncrono trifásico más una caja de cambios de múltiples etapas. Con el desarrollo continuo de la tecnología, el mecanismo de la máquina herramienta se ha ido adaptando. Ha mejorado mucho, por lo que el sistema de husillo ha presentado nuevos requisitos que varían según el uso. Entre las máquinas herramienta CNC, los tornos CNC representan el 42%, las taladradoras y fresadoras CNC representan el 33%, las amoladoras y punzonadoras CNC. para el 23% y otros representan el 2% Para satisfacer las necesidades de clientes de gran volumen y amplia gama, las necesidades de los dos tipos de máquinas herramienta CNC plantean los siguientes requisitos para la transmisión del husillo: el accionamiento principal. el motor debe tener un rango de potencia de 2,2 KW ~ 250 KW; debe tener un amplio rango de regulación de velocidad continua, como una velocidad constante en el rango de 1:100 ~ 1000 y una regulación de velocidad de potencia constante de 1:10; se requiere que el accionamiento tenga capacidades de accionamiento de cuatro cuadrantes para cumplir con los requisitos de torneado de roscas, se requiere que el husillo esté controlado sincrónicamente con la alimentación.
En los tornos CNC actuales, el dispositivo de control del husillo suele utilizar un convertidor de frecuencia de CA para controlar el motor del husillo de CA. Para cumplir con los requisitos de los tornos CNC para accionamiento de husillo, el convertidor de frecuencia debe tener el siguiente rendimiento: (1) amplio rango de regulación de velocidad y precisión de estabilización de alta velocidad (2) gran salida de par cuando funciona a baja velocidad; tiempo de aceleración y desaceleración Corto; (4) Fuerte capacidad de sobrecarga (5) Respuesta rápida a la rápida rotación, aceleración y desaceleración hacia adelante y hacia atrás del motor del husillo.
La siguiente figura muestra la aplicación del convertidor de frecuencia en el husillo de máquinas herramienta CNC:
La conexión entre el convertidor de frecuencia y el dispositivo CNC generalmente incluye: (1) El avance y rotación inversa del dispositivo CNC a la señal del convertidor de frecuencia (2) la señal de velocidad o frecuencia del dispositivo CNC al convertidor de frecuencia, que se puede proporcionar mediante comunicación o simulación (3) la falla y otras señales de estado de la frecuencia; convertidor al dispositivo CNC. Todas las operaciones y retroalimentación del convertidor de frecuencia se pueden programar y mostrar en el panel CNC. Mediante la configuración de las curvas características de entrada y salida de la señal de entrada y la frecuencia establecida dentro del convertidor de frecuencia, el dispositivo CNC puede controlar la velocidad del husillo de manera cómoda y libre. Esta curva característica debe cubrir diferentes configuraciones de señales de voltaje/corriente, acción directa/inversa y unipolar/bipolar para cumplir con los requisitos de rotación rápida hacia adelante y hacia atrás, regulación de velocidad libre y corte de velocidad variable de tornos CNC.
La selección básica del convertidor de frecuencia del husillo debe basarse en los requisitos del accionamiento del husillo. El tipo de convertidor de frecuencia más utilizado en el mercado actualmente es el método de control V/F. El par de baja frecuencia del convertidor de frecuencia que utiliza este método de control no es lo suficientemente grande y la precisión de estabilización de velocidad no es lo suficientemente alta, por lo que sí. No apto para uso en el husillo del torno. Otro tipo de convertidor de frecuencia es un convertidor de frecuencia vectorial. El llamado control vectorial, en términos sencillos, consiste en hacer que la máquina asíncrona de jaula de ardilla tenga un excelente rendimiento operativo y un alto rendimiento de control como un motor de CC. El convertidor de frecuencia, el tamaño, la frecuencia y la fase se utilizan para mantener el flujo magnético dentro del motor en un valor constante y generar el par requerido. Este tipo de inversor tiene un gran par de baja frecuencia, precisión de estabilidad de alta velocidad y velocidad de respuesta rápida. y es más económico que los servosistemas. Es particularmente adecuado para su aplicación en husillos de máquinas herramienta CNC. Los convertidores de frecuencia controlados por vectores se están promoviendo gradualmente en los accionamientos de husillos de máquinas herramienta CNC.
Tomando la aplicación exitosa del convertidor de frecuencia Sanjing S350 en un husillo de máquina herramienta CNC en Shunde utilizando el control vectorial sin sensores de velocidad como ejemplo para ilustrar la aplicación de convertidores de frecuencia en husillos de máquina herramienta. El inversor Sanjing S350 es un inversor vectorial de corriente que adopta un chip DSP de alta velocidad y tiene una velocidad de respuesta rápida. El par puede alcanzar 150 a 0,5 HZ y la precisión de velocidad constante puede alcanzar ±0,2.
Parámetros del motor del husillo
Potencia nominal del motor Tensión nominal del motor Frecuencia nominal del motor Corriente nominal del motor Velocidad nominal del motor
4KW 380V 50/60HZ 8.8A 1480
Requisitos básicos para el procesamiento del sistema de torno CNC
1. El sistema de control tiene una velocidad de respuesta rápida y alta flexibilidad, y el husillo de la máquina herramienta puede cambiar rápidamente entre rotación hacia adelante y hacia atrás y aceleración y desaceleración;
2. Se garantiza que la precisión de corte es de ±0,2 y la estabilidad es alta;
3 al procesar piezas complejas y de formas irregulares, se requiere que la tasa de paso sea tan alta como. 98% o más;
4. Alta productividad;
Configuración del sistema de control de conversión de frecuencia Sanjing S350 y diagrama de cableado:
1. >
①Convertidor de frecuencia S350 ②Motor del husillo ③Pieza de transmisión ④Sistema operativo CNC
(Nota: el sistema de accionamiento del husillo puede equiparse con un codificador y una tarjeta PG para el control vectorial de circuito cerrado de acuerdo con las condiciones de trabajo específicas de las piezas de corte.)
2. Las características del sistema del torno CNC y el uso del diagrama de cableado de conversión de frecuencia S350
Características: Este sistema de máquina herramienta CNC controla la rotación de la máquina. husillo de la herramienta a través de dos señales analógicas: una es una señal de voltaje analógica de entrada de 0 ~ 10 V y la otra es una señal de corriente analógica de entrada de 4 ~ 20 mA.
Diagrama de cableado de conversión de frecuencia S350:
Los principales pasos operativos y configuración de parámetros del control de conversión de frecuencia Sanjing S350:
1 Desconecte el motor de la carga, Arranque el convertidor de frecuencia e ingrese correctamente los parámetros de la placa de identificación del motor en el código de función correspondiente del grupo de parámetros del motor del inversor para realizar el autoaprendizaje de los parámetros del motor.
2. Seleccione el modo de control vectorial no inductivo (SVC), y luego ingrese correctamente los parámetros requeridos por el sistema.
3. La configuración de parámetros específicos es la siguiente:
Código de función Descripción de la función Valor de configuración Comentarios de la función
F0.00 Selección del modo de control 0 no selecciona ningún sensor de velocidad. Control vectorial (control vectorial SVC de bucle abierto)
F0.01 Selección de señal de inicio y parada 1 Arranque y parada externos
F0.03 Selección de fuente de frecuencia principal) Señal de voltaje analógica
F0.10 Frecuencia máxima de salida 100 HZ Establecida según los requisitos del usuario
F0.12 Límite superior de frecuencia de operación 100 HZ
F0.18 Tiempo de aceleración 1 0.5S
F019 Tiempo de desaceleración 1 0.5S
F1.06 Frecuencia de frenado CC de parada 0.5 HZ, se requiere una resistencia de frenado externa
F1.07 Frenado CC de parada Tiempo de espera de frenado 0
F1.08 Corriente de frenado CC de parada 100, se requiere una resistencia de frenado externa
F1.09 Tiempo de frenado CC de parada 1S
F2 .01 Potencia nominal del motor 3KW
Parámetros de la placa de características del motor
F2.02 Frecuencia nominal del motor 50 HZ
F2.03 Velocidad nominal del motor 1460
F2.04 Motor nominal voltaje 380V
F2.05 Corriente nominal del motor 6.5A
F2.11 Identificación de parámetros del motor 1 Seleccione el ajuste completo del motor (debe separarse de la carga)
F3.06 El coeficiente de compensación de deslizamiento VC se establece según los requisitos del usuario
F3.07 Configuración del límite superior de par
F5.13 Valor del límite inferior VI 0,00 V Los usuarios pueden configurarlo de acuerdo con el valor real cambios de requisitos
F5.14 El límite inferior de VI corresponde a la configuración 0.0
F5.15 El límite superior de VI corresponde a 5
F5.16 El límite superior de VI corresponde a configuración 94.5
F5.17 Tiempo de filtro de entrada VI 0.10
F5.18 Valor límite inferior CI 4
F5.19 Límite inferior CI configuración correspondiente 0.0
F5.20 Valor del límite superior de CI 20,0
F5.21 El ajuste correspondiente del límite superior de CI es 100
F5.22 Tiempo de filtro de entrada de CI 0,10
En Durante el proceso de autoaprendizaje de parámetros del motor, debe prestar atención a: (1) Si se produce una falla de sobrecorriente o sobretensión durante la identificación de la rotación, el tiempo de aceleración y desaceleración se puede aumentar o disminuir adecuadamente (2) la identificación de la rotación; solo debe realizarse sin carga; (3) Primero debe ingresar correctamente los parámetros en la placa de identificación del motor.
Para el motor de husillo de los tornos CNC, el uso del control vectorial con un convertidor de frecuencia sin sensor de velocidad tiene las siguientes ventajas significativas: los costos de mantenimiento se reducen significativamente, o incluso no requieren mantenimiento; Se puede lograr una mayor precisión de mecanizado; logrando una fuerte salida de par a baja y alta velocidad.