2.2kw單相電機怎樣改成切割機

由于功率、轉速、有效切割長(cháng)度、切割頭數、切割面積和切割精度的不同,單單原材料的切割方式不適合在功率大的工件上進(jìn)行應用。在此,功率因數的提升是很難實(shí)現的。因此,對于一些液壓切割機來(lái)說(shuō),鑒于目前國內外的現狀,必須把提高功率因數和縮短電極壽命的辦法從加工設備發(fā)展來(lái)看。目前,正在逐漸使用功率因數校正的刀片技術(shù),而對于切割部位的銑刀轉速則由數控技術(shù)計算出來(lái)。

采用數控技術(shù)加工時(shí),數控刀片的速度越來(lái)越快,切削速度也越來(lái)越快,而在切割部位的刀具的轉速和切削力都越來(lái)越大,而對于普通數控車(chē)床來(lái)說(shuō),要求達到2倍額定轉速,所以用數控技術(shù)刀具的轉速和切削力很大,而且加工刀具的切削速度和切削力也越來(lái)越大,在使用中要對刀具的切削力進(jìn)行控制,這樣才能達到高速切削的目的。

目前國內外數控切割工具將具備高速、高精度、適應性強的特點(diǎn)。隨著(zhù)高速切削加工技術(shù)的發(fā)展,對數控機床的需求也越來(lái)越大,為了能適應高速加工的需要,國外數控技術(shù)的發(fā)展十分迅猛發(fā)展,在國內已開(kāi)發(fā)出多種多樣的高速加工刀具,如瑞士日內瓦大學(xué)開(kāi)發(fā)的A 鏜型高速加工中心、瑞士日內瓦大學(xué)開(kāi)發(fā)的數控鉆夾具、日本菱數控銑床等。

高速加工中心的高速加工機床,如日本安川公司的MG996JF5數控系統,采用高速自動(dòng)控制的直線(xiàn)軸加速度,進(jìn)給速度可達100m/min。機床以高速A /D轉換器,DSP作為控制核心,實(shí)現高速CNC接口和復雜的數字電路。高速加工中心的工作臺是高速進(jìn)給機床的橋梁,高速機床的控制電路是由高速單片機來(lái)完成。

高速加工中心與普通機床控制器的區別

高速加工機床的運動(dòng)控制的控制是系統的執行程序,并且直接關(guān)系到機床的加工速度。根據系統的加工速度和位置的要求,加工中心的主軸速度、進(jìn)給速度、主軸轉速以及插補主軸轉速。高速加工的運動(dòng)控制程序是在PLC中實(shí)現的,在高速加工時(shí),機床的運動(dòng)控制器將直接與主軸伺服電機相連接。高速加工機床的運動(dòng)控制程序由串行口輸出4~20mA電流信號,經(jīng)過(guò)驅動(dòng)電路將控制系統的電流信號轉換為4~20mA的電流信號,經(jīng)過(guò)驅動(dòng)電路轉換為主軸電機的兩相或三相交流電流信號,經(jīng)過(guò)驅動(dòng)電路放大后驅動(dòng)電機。高速機床的運動(dòng)控制程序基本上可以分為4個(gè)階段:

1、初始化程序

初始化程序設計中包括步進(jìn)電機的相電流設置、加速度,加減速時(shí)間,速度倍率,電流限制,位置誤差等。整個(gè)主電路中采用了兩個(gè)完全相同的PWM輸出分割方式,現三個(gè)子電路如圖4所示:

2、主軸電機控制電路

3、脈沖編碼器接口電路

PWM0C0C0C0C0C0H為高速PWM的脈沖輸出,對應的相電流如圖5所示。其初始化程序如表2所示。

表2 脈沖編碼器初始化程序

4、主軸電機系統控制

在主軸電機的控制中,根據主軸電機的實(shí)際轉速與給定轉速差值,計算出變速后的實(shí)際轉速。

5、檢測電機位置

電機位置和編碼器反饋信號

這里我們使用正交編碼器,DSP與編碼器之間的通訊用光電編碼器,位置值通過(guò)電機編碼器反饋進(jìn)行位置值的轉換,通過(guò)DSP的I/O口輸出控制電機的編碼器信號,實(shí)現系統的閉環(huán)控制。同時(shí)通過(guò)實(shí)時(shí)監測其編碼器信號的位置,實(shí)現編碼器的閉環(huán)控制。

3.1 硬件電路設計

速度信號由LMST引腳發(fā)出脈沖信號,LMST引腳輸出的相電壓信號,經(jīng)過(guò)電機編碼器的高速計數,并與計算值相比較,得到當前值。經(jīng)過(guò)電機編碼器反饋到主控芯片進(jìn)行頻率計算,電機速度信號由DSP送到DSP的AD采樣值進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣,根據所測的電機轉速來(lái)確定電機的轉速。

3.1.1 LMST信號

電機轉速測量采用中斷方式來(lái)實(shí)現,當電機轉速達到一定值時(shí)中斷IRQ,產(chǎn)生中斷信號。

電機轉速測量由兩臺編碼器組成,該系統設計采用增量式光電編碼器作為測速傳感器。增量式光電編碼器采用單圈絕對式編碼。