富川dsp矢量變頻器在雕刻機行業的應用

tags:    時間:2014-03-11 15:11:04
富川dsp矢量變頻器在雕刻機行業的應用簡介
         目前,數控雕刻機逐漸成為各行業生產的必備專業工具。數控雕刻機按應用可分為:木工雕刻機、石材雕刻機、廣告……
富川dsp矢量變頻器在雕刻機行業的應用正文
    

    目前,數控雕刻機逐漸成為各行業生產的必備專業工具。數控雕刻機按應用可分為:木工雕刻機、石材雕刻機、廣告雕刻機、圓柱雕刻機、工藝雕刻機等。隨著CNC數控技術配合高性能的變頻控制器和伺服驅動設備在各生產行業的發展應用,數控雕刻機日益成為當今雕刻行業的主流配置。本文主要介紹的是變頻器在數控雕刻機主軸拖動系統上的應用。


主軸系統是數控雕刻機的重要組成部件,其性能對數控雕刻機整機的性能有著至關重要的影響。變頻器作為主軸系統中的心臟,更是不可或缺的關鍵部件。

    當今主流數控雕刻機是由計算機、雕刻機控制器、雕刻機主體三部分組成,其工作原理是通過計算機內配置的專用雕刻軟體進行圖樣設計和排版,經由計算機把設計與排版的信息傳送至雕刻機控制器中,再由控制器把這些信息轉化成能驅動步進電機或伺服電機的脈衝信號,控制雕刻機主體上X、Y、Z三軸的雕刻走刀定位。同時,控制器啟動變頻器,帶動主軸電機的雕刻頭高速旋轉,對固定於主機工作台上的加工材料進行切削、鑽銑,即可雕刻出在計算機中設計的各種平面或立體的浮雕圖形及文字,實現雕刻自動化作業,按照不同的加工材質和工藝要求,可以搭配不同的專用配置刀具。


數控雕刻機要求主軸系統採用無級變速,目前多採用變頻器驅動非同步交流電機來實現。主軸電機多採用兩極高速無刷水冷電機,噪音小、切割力度大。運行轉速一般在0~24000r/min,對應的變頻器運行頻率為0~400Hz。為了提高加工效率,大型的雕刻機會裝有多個主軸機頭,一台變頻器同時驅動多個主軸電機工作。

富川SL系列小功率無感矢量型變頻器,其體積小巧、高性價比,多應用於低功率主軸的雕刻機系統,切削時轉矩穩定,廣泛應用雕刻機和雕銑機系統。

主軸頻率來源為模擬量給定的方式


變頻器的頻率源採用的是數控系統輸出的0~10V模擬信號,對應運行頻率為0~400Hz。此方式可以對主軸實現無級調速,根據不同的雕刻對象或者雕刻工藝,實時改變主軸切削轉速。廣泛應用於要求雕刻工藝較高、較精細的中高端雕刻機。VC2/GND接受控制器輸出的0~10V模擬量信號,此電壓值與變頻器里參數設置的調速頻率範圍對應成正比。FWD/CM為變頻器正轉信號,當控制器發出正轉信號,則控制器上的輸出繼電器動作,繼電器的常開觸點吸合,提供信號給變頻器。L1、L2為變頻器的電源輸入,若變頻器選擇三相輸入,則連接在R、S、T端子上即可。TA/TB/TC為變頻器繼電器輸出,通常選擇變頻器故障報警輸出,接入雕刻機控制器或者外部故障指示迴路。

    主軸頻率來源為多段速給定的方式


用戶按照雕刻機的加工工藝要求,事先在變頻器參數里設定好主軸的多個運行頻率,當數控系統需要不同主軸頻率時,由雕刻控制器輸出的多路數字量信號,按照事先設定組合方式所對應的變頻器設定運行頻率,能快速的響應用戶編寫的雕刻程序中對主軸轉速的要求,使雕刻達到最好效果。此方式運行的主軸非無級調速,只能運行固定的幾個頻率,一般用於雕刻工藝要求較低的場合和較低端的雕刻機。

     富川SL系列變頻器採用DSP控制系統,完成無速度感測器矢量控制,與V/F控制相比,矢量控制有更大的優越性,定位於中高端市場的OEM客戶,RG800設計靈活,內嵌SVC(無PG矢量控制)、V/F控制於一身,可廣泛應用於對速度控制精度、轉矩響應速度、低頻輸出特徵有較高要求的應用場合。  

技術特點

◎ 三種控制方式:無PG矢量控制(SVC)、V/F控制、轉矩控制;

◎ 啟動轉矩:無PG矢量控制0.5Hz/150%(SVC);

◎ 0.4~11kW各規格內置制動單元,如需快速停車,可直接連接制動電阻;

◎ 8段多段速控制、PID控制、擺頻控制;

◎ 提供多功能的6路數字量輸入、2路模擬量輸入、1路繼電器輸出、2路模擬量輸出、1路開路集電極輸出;

◎ 自動電壓調整:當電網電壓變化時,能自動保持輸出電壓恆定;

◎ 提供RS485串列通訊介面,採用標準ModBus通訊協議;

◎ 提供可選擇的外引LED操作面板,實現方便快捷的操作。

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