การประยุกต์ใช้ตัวแปลงความถี่ในเครื่องแกะสลัก CNC

ปัจจุบันเครื่องแกะสลักได้กลายเป็นเครื่องมือระดับมืออาชีพที่จำเป็นสำหรับการผลิตในอุตสาหกรรมต่างๆ ด้วยการพัฒนาและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการควบคุมเชิงตัวเลข CNC ร่วมกับคอนโทรลเลอร์อินเวอร์เตอร์ประสิทธิภาพสูงและอุปกรณ์เซอร์โวไดรฟ์ในอุตสาหกรรมการผลิตต่างๆ เครื่องแกะสลัก CNC ได้กลายเป็นส่วนกำหนดค่าหลักของอุตสาหกรรมการแกะสลักในปัจจุบันมากขึ้น . ระบบขับเคลื่อนหลักของเครื่องแกะสลัก CNC ส่วนใหญ่ใช้ความเร็วที่แปรผันได้ไม่สิ้นสุด ระบบความเร็วตัวแปรอนินทรีย์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยระบบแกนหมุนการแปลงความถี่และระบบแกนหมุนของเซอร์โว เนื่องจากตัวแปลงความถี่มีประสิทธิภาพสูง ตัวแปลงความถี่จึงถูกใช้อย่างแพร่หลายในเครื่องมือกล ระบบแกนหมุนเป็นส่วนประกอบที่สำคัญของเครื่องแกะสลัก CNC, และประสิทธิภาพการทำงานมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของเครื่องแกะสลัก CNC ตัวแปลงความถี่เป็นส่วนประกอบสำคัญที่ขาดไม่ได้ของระบบแกนหมุนซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของระบบสปินเดิล ข้อมูลต่อไปนี้จะแนะนำการใช้งานไดรฟ์ความถี่ตัวแปร Dolycon CT100E ในระบบลากแกนของเครื่องแกะสลัก CNC

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการควบคุมของเครื่องแกะสลัก

CNC องค์ประกอบระบบควบคุมเครื่องแกะสลัก CNC ระบบควบคุม
เครื่องแกะสลัก CNC ส่วนใหญ่ประกอบด้วยสามส่วน: ระบบควบคุมเชิงตัวเลข CNC ระบบกำหนดตำแหน่งแกนหมุนและระบบหมุนแกน หน้าที่ของแต่ละส่วนมีดังนี้:

ระบบควบคุมเชิงตัวเลข CNC : การออกแบบและการเรียงพิมพ์จะดำเนินการผ่านซอฟต์แวร์การแกะสลักพิเศษที่กำหนดค่าไว้ในคอมพิวเตอร์ และข้อมูลของการออกแบบและการเรียงพิมพ์จะถูกส่งไปยังตัวควบคุมของเครื่องแกะสลักผ่านคอมพิวเตอร์ จากนั้นตัวควบคุมจะแปลงข้อมูลเป็นสเต็ปเปอร์มอเตอร์หรือ เซอร์โวไดรฟ์ สัญญาณพัลส์ของมอเตอร์ ระบบกำหนดตำแหน่งทำให้การออกแบบและรูปแบบเลย์เอาต์เสร็จสมบูรณ์โดยรับสัญญาณพัลส์เพื่อทำให้การวางตำแหน่งเสร็จสมบูรณ์

ระบบกำหนดตำแหน่งเซอร์โว : การวางตำแหน่งสามแกนสามารถทำได้โดยใช้สามแกนที่ตั้งฉากกันในพื้นที่สามมิติ ดังนั้น ระบบกำหนดตำแหน่งเซอร์โวทั้งสามชุดจึงรับสัญญาณพัลส์จากระบบควบคุมเชิงตัวเลขของ CNC เพื่อดำเนินการแกะสลักและกำหนดตำแหน่งของแกน X, Y และ Z คุณสามารถสร้างแบบจำลองรูปแบบใดก็ได้ในพื้นที่สามมิติ

ระบบประมวลผลแกนหมุน : ระบบกำหนดตำแหน่งเซอร์โวทำให้รูปแบบและการตั้งค่ารูปแบบสมบูรณ์ และงานแกะสลักที่เกี่ยวข้องจะต้องทำให้เสร็จที่ตำแหน่งตัวอย่างคงที่ที่สอดคล้องกันเพื่อให้รายการการแกะสลักที่พิมพ์โดยระบบควบคุมเชิงตัวเลข CNC เสร็จสมบูรณ์ ดังนั้นการหมุนด้วยความเร็วสูงของแกนหมุนจึงจำเป็นต้องทำงานแกะสลักให้เสร็จ วัสดุแกะสลักที่แตกต่างกันและความแม่นยำในการแกะสลักที่แตกต่างกันยังต้องการระบบการหมุนเพื่อให้มีฟังก์ชันการควบคุมความเร็วที่ยืดหยุ่น

ข้อกำหนดในการควบคุมของระบบประมวลผลแกนหมุนของเครื่องแกะสลักไปยังตัวแปลงความถี่

ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของระบบกับอินเวอร์เตอร์ความถี่
(1) ช่วงการควบคุมความเร็วกว้าง และความเร็วในการทำงานโดยทั่วไปคือ 0 ~ 24000r/min
(2) ความผันผวนของความเร็วมีน้อยในช่วงความเร็วเต็ม
(3) แรงบิดความเร็วต่ำมีขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถรับประกันการตัดความเร็วต่ำ
(4) เวลาเร่งและชะลอตัวควรสั้นที่สุด

ข้อกำหนดด้านการทำงานของระบบสำหรับ VFD
(1) โหมดควบคุมถูกเลือกเป็นการควบคุม V/F เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดการควบคุมของช่วงการควบคุมความเร็วที่กว้าง ประสิทธิภาพการลดสนามแม่เหล็กที่ดีและเสถียรภาพในการขับขี่ที่ดี
(2) ขั้วควบคุมการเริ่มต้นและหยุด ตระหนักถึงการสตาร์ทและหยุดและเดินหน้าและถอยหลังจากระยะไกล
(3) ความถี่ในการทำงานถูกกำหนดโดยปริมาณแอนะล็อกและสามารถยอมรับเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้า 0 ~ 10VDC
(4) ช่วงการควบคุมความเร็วคือ 0 ~ 24000r / min และความถี่ในการทำงานของอินเวอร์เตอร์คือ 0 ~ 400Hz (มอเตอร์ความเร็วสูงสำรอง)
(5) เวลาเร่งและชะลอตัวสั้น โดยทั่วไป 3 ~ 5 วินาที เนื่องจากความเร็วในการวิ่งค่อนข้างสูง จึงจำเป็นต้องมีตัวแปลงความถี่พร้อมชุดเบรก
(6) จำเป็นต้องมีสัญญาณเอาท์พุตความผิดปกติเพื่อให้แน่ใจว่าระบบจะป้องกันในเวลาที่แกนหมุนล้มเหลว จำเป็นต้องมีสัญญาณรีเซ็ตข้อบกพร่องเพื่อให้แน่ใจว่าข้อผิดพลาดสามารถรีเซ็ตและรีสตาร์ทจากระยะไกลได้

Dolycon CT100E อินเวอร์เตอร์ความถี่โซลูชั่น

วิธีการเริ่ม-หยุดของตัวแปลงความถี่คือการสตาร์ท-หยุดของเทอร์มินัล กล่าวคือ การสตาร์ท-สต็อปและการสลับเดินหน้า-ถอยหลังของมอเตอร์แกนหมุนไปข้างหน้าและย้อนกลับจะรับรู้ผ่านขั้วอินพุตดิจิตอลของระบบควบคุมเชิงตัวเลข CNC ไปยังความถี่ คำสั่งตัวแปลง DI1/DI2 ระบบอาจต้องเบรกอย่างรวดเร็วเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายทางกลในกรณีที่เกิดความล้มเหลวฉุกเฉิน ฟังก์ชันหยุดฉุกเฉินจะทำงานผ่าน DI3 เป็นเทอร์มินัล สัญญาณข้อบกพร่องของอินเวอร์เตอร์จะส่งออกผ่านเทอร์มินัลรีเลย์ที่ตั้งโปรแกรมได้ และระบบจะรับสัญญาณความผิดปกติเมื่ออินเวอร์เตอร์ล้มเหลวเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายทางกลที่เกิดจากการทำงานผิดพลาด หลังจากล้างข้อบกพร่องแล้ว สามารถปลดล็อกการล็อกข้อบกพร่องผ่านเทอร์มินัลการรีเซ็ตได้ โหมดการควบคุมความเร็วของระบบคือการแปลงระบบดิจิตอลเป็นอนาล็อกของระบบควบคุมเชิงตัวเลข ตัวแปลงความถี่จะรับสัญญาณแรงดันไฟ 0~10V จากระบบควบคุมเชิงตัวเลขเป็นสัญญาณความถี่ และปรับความเร็วในการแกะสลักโดยอัตโนมัติ

เนื่องจากเครื่องแกะสลัก CNC จำเป็นต้องเริ่มและหยุดกะทันหัน กระบวนการนี้จะสร้างพลังงานป้อนกลับจำนวนมาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องติดตั้งตัวต้านทานเบรก CT100E อินเวอร์เตอร์ความถี่ต่ำกว่า 45kw มีหน่วยเบรกในตัว และสามารถเชื่อมต่อตัวต้านทานเบรกโดยตรง

คำอธิบายทางเทคนิค CT100E อินเวอร์เตอร์ความถี่

เซินเจิ้น Dolycon Technology Co., LTD CT100E อินเวอร์เตอร์ความถี่ใช้ระบบควบคุม DSP เป็นแพลตฟอร์มใช้เทคโนโลยีการควบคุมเวกเตอร์ที่ไม่ใช่ PG ชั้นนำของเทคโนโลยีในประเทศและร่วมมือกับวิธีการป้องกันต่างๆซึ่งสามารถนำไปใช้กับมอเตอร์แบบอะซิงโครนัสและให้การขับขี่ที่ยอดเยี่ยม ประสิทธิภาพ. ผลิตภัณฑ์นี้ได้ปรับปรุงความสะดวกในการใช้งานและการปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อมของลูกค้าอย่างมากในแง่ของการออกแบบท่ออากาศ การกำหนดค่าฮาร์ดแวร์ และฟังก์ชันซอฟต์แวร์

คุณสมบัติทางเทคนิค

◆ การเรียนรู้พารามิเตอร์มอเตอร์ที่แม่นยำด้วยตนเอง: การเรียนรู้พารามิเตอร์มอเตอร์แบบหมุนหรืออยู่กับที่อย่างแม่นยำ การแก้จุดบกพร่องที่ง่ายดาย ใช้งานง่าย ให้ความแม่นยำในการควบคุมที่สูงขึ้นและความเร็วในการตอบสนอง
◆การควบคุม V/F แบบเวคเตอร์: การชดเชยแรงดันตกคร่อมสเตเตอร์อัตโนมัติและการชดเชยสลิปเพื่อให้แน่ใจว่ามีแรงบิดขนาดใหญ่ที่ยอดเยี่ยมและตอบสนองไดนามิกของแรงบิดขนาดใหญ่ความถี่ต่ำในโหมดควบคุม VF
◆ การจำกัดกระแสของซอฟต์แวร์และฟังก์ชันการจำกัดแรงดันไฟฟ้า: แรงดันไฟและกระแสไฟที่ดี การจำกัดคีย์อย่างมีประสิทธิภาพ พารามิเตอร์ควบคุมเพื่อลดความเสี่ยงความผิดพลาดของอินเวอร์เตอร์
◆ โหมดเบรกที่หลากหลาย: ให้โหมดการเบรกที่หลากหลายเพื่อให้แน่ใจว่าระบบจะหยุดอย่างเสถียร แม่นยำ และรวดเร็ว
◆ การปรับตัวต่อสภาพแวดล้อมที่แข็งแกร่ง: จุดอุณหภูมิสูงเกินของทั้งเครื่อง เป็นอิสระ การออกแบบท่ออากาศ, การเคลือบสีสามชั้นที่หนาขึ้น, เหมาะสำหรับโอกาสที่มีผงโลหะจำนวนมากและมลพิษทางน้ำมันหนักในอุตสาหกรรมเครื่องมือกล
◆ ฟังก์ชันรีสตาร์ทการติดตามความเร็ว: รับรู้ถึงการเริ่มต้นที่ราบรื่นของมอเตอร์ที่หมุนได้โดยไม่มีผลกระทบ
◆ ฟังก์ชันการปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ: เมื่อแรงดันไฟฟ้ากริดเปลี่ยนแปลง มันสามารถรักษาแรงดันเอาต์พุตให้คงที่โดยอัตโนมัติ
◆ การป้องกันความผิดพลาดที่ครอบคลุม: กระแสไฟเกิน แรงดันไฟเกิน แรงดันไฟเกิน อุณหภูมิเกิน การสูญเสียเฟส โอเวอร์โหลด และฟังก์ชั่นการป้องกันอื่นๆ

ส่วนแกนขับเคลื่อนของเครื่องแกะสลัก CNC ดูเหมือนจะเรียบง่าย แต่การควบคุมจริงมีการทดสอบประสิทธิภาพการทำงานที่รุนแรง และความเสถียรของอินเวอร์เตอร์เนื่องจากความต้องการความเร็วความถี่สูง เอาต์พุตความถี่ต่ำสูงและสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรง CT100E อินเวอร์เตอร์ความถี่เป็น VFD . Open Loop Vector ประสิทธิภาพสูง พัฒนาขึ้นใหม่โดย Shenzhen Dolycon Technology Co., LTD. ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมและฟังก์ชั่นที่หลากหลายทำให้ใช้งานได้ดีมากในเครื่องแกะสลัก CNC