CNC 공작기계

CNC 공작기계에 KERUN 인버터 적용
-- ACD320 시리즈의 예

1. 응용기술을 위한 CNC 공작기계의 요구사항

1.1. 모터 요구 사항
일반적으로 저주파에서 모터 열 방출 요구 사항을 충족하려면 인버터-부하 모터 또는 냉각 팬이 추가된 표준 모터를 사용해야 합니다. 넓은 모터 속도 조절 범위도 요구됩니다.

1.2. 인버터에 대한 기술 요구 사항

높음 낮음-주파수 토크
저주파(1~10Hz)에서 정격 토크의 150%를 출력할 수 있는 벡터 인버터를 선택하십시오.

빠른 토크 동적 응답, 고속 안정성 정밀도
탁월한 동적 응답을 얻으려면 벡터 인버터를 선택하십시오. 출력 토크 조정을 통해 부하 변화에 신속하게 반응하여 스핀들 속도를 안정화합니다.

빠른 감속 및 정지
CNC 공작 기계의 가속 및 감속 시간은 일반적으로 짧습니다. 가속 시간은 인버터 성능에 따라 달라지며, 감속 시간은 외부에 추가된 제동 저항기나 제동 유닛에 따라 달라집니다.

모터 매개변수 자동-튜닝 수행
벡터 인버터를 선택한 후 최적의 제어 성능을 얻으려면 일반적으로 모터 매개변수를 자동으로 조정해야-합니다. 목적은 벡터 제어 계산을 위한 정확한 내부 모터 매개변수를 얻는 것입니다. 자동 튜닝에 필요한 모터 명판 매개변수는 다음과 같습니다. 모터 정격 전력, 모터 정격 주파수, 모터 정격 속도, 모터 정격 전압, 모터 정격 전류. 일부 인버터-부하 모터 명판에는 정격 속도가 표시되지 않을 수 있습니다. 경험을 바탕으로 추정할 수 있습니다. 학습된 매개변수의 정확성을 보장하기 위해 무부하 조건(부하에서 분리된 모터 샤프트)에서 자동-튜닝이 수행되는지 확인하세요.-
현장 조건으로 인해 -무부하 작동이 불가능한 경우-인버터의 공장 출하 시 기본 모터 매개변수를 사용한 시험 작동을 고려해 보세요.-

주파수 명령 및 실행 명령
CNC 공작 기계에 사용되는 인버터의 경우 주파수 명령과 실행 명령은 모두 CNC 컨트롤러에서 발생합니다. 일반적으로 두 가지 명령 채널이 있습니다. 즉, 아날로그 입력과 다{1}}단계 속도 설정 또는 둘 다 동시에 다-단계 속도 우선순위를 갖습니다. 아날로그 입력은 주로 전압- 유형이지만 전류- 유형도 존재합니다. 인버터는 두 가지 유형을 모두 수용할 수 있습니다.

1.3. -간섭 방지 문제
인버터는 공장에서 엄격한 -간섭 방지 테스트를 거쳐 강력한 간섭 방지 기능을 갖추고 있습니다.- 그러나 인버터 자체도 간섭원이므로 사용 중에 다른 장비와의 간섭을 피하는 것은 어렵습니다. CNC 공작 기계에서는 CNC 컨트롤러가 가장 취약합니다. CNC 컨트롤러가 간섭을 받으면 시스템이 오작동할 수 있습니다. 특히, 인버터의 주파수 지령과 운전 지령이 영향을 받아, 심각한 경우 주파수 지령이 불안정해지거나 인버터 오작동을 일으킬 가능성이 있습니다. 해결책은 고주파-방사선을 줄이기 위해 인버터의 출력 케이블에 페라이트 코어를 추가하는 것입니다. 일반적으로 수입 CNC 시스템은 더 강력한 -간섭 방지 기능을 갖추고 있습니다.

2. 공작기계에서 ACD320 시리즈 디버깅:

1) 배선

그림 1-1 캐비닛 내 인버터 위치 및 단순화된 배선 다이어그램

2) 매개변수

3. 비-인버터 품질 요소로 인해 발생하는 여러 가지 결함 현상:

실제 스핀들 속도와 설정 속도 사이의 불일치.
인버터의 주파수 명령은 시스템의 0-10V 또는 4-20mA 아날로그 신호에서 나오므로 설정 속도와 표시 속도 사이에 편차가 있는 경우 최대 주파수와 아날로그 입력 값 간의 대응을 조정하여 수정할 수 있습니다. 일반적으로 고속을 먼저 ​​보정한 다음 저속을 조정합니다.

스핀들 속도 정확도가 충분하지 않습니다.
일반적으로 모터 매개변수의 큰 오류로 인해 발생합니다. 정확한 매개변수를 얻으려면 모터의 동적 자동 튜닝이 필요합니다.

가공시 절삭력이 부족합니다.
모터 매개변수의 큰 오류로 인해 발생합니다. 정확한 매개변수를 얻으려면 모터의 동적 자동 튜닝이 필요합니다.

가속 또는 운전 중 과전류 오류.
가속 과전류는 가속 시간이 너무 짧기 때문에 발생하는 경우가 많습니다. 이는 또한 정확한 매개변수를 위해 동적 자동 조정이 필요한 상당한 모터 매개변수 편차로 인해 발생할 수도 있습니다.

감속/정지 중 과전압 오류입니다.
한 가지 이유는 감속 시간이 너무 짧기 때문입니다. 또 다른 가능성은 부적절한 제동 저항기 구성 또는 제동 저항기 루프의 개방 회로입니다. 감속 시간을 조정하거나 적절한 제동 저항기를 구성하십시오.

작동 중 특정 주파수 범위 내에서 스핀들에서 비정상적인 소음이 발생합니까?
이는 일반적으로 기계적 공진으로 인해 발생합니다. 이는 주파수 점프 대역을 설정하거나 기계적 구조를 수정하여 제거할 수 있습니다.

CNC 시스템이 인버터를 정상적으로 제어할 수 없습니까?
먼저 원인이 인버터 자체에 있는지 아니면 시스템에 있는지 확인하십시오. 이는 키패드를 통해 제어를 시도하거나 제어 단자에 직접 신호를 적용하여 판단할 수 있습니다.

4. 결론
CNC 선반의 스핀들 모터의 경우 가변 주파수 드라이브와 함께 센서리스 벡터 제어를 사용하면 다음과 같은 중요한 이점을 얻을 수 있습니다. 유지 관리 비용을 대폭 절감하고 유지 관리가 필요 없는-작업도 가능합니다. 매우 효율적인 절단과 높은 가공 정확도가 가능합니다. 저속 및 고속 모두에서 강력한 토크 출력을 제공합니다. ACD320 시리즈 인버터는 고유한 기능(낮은 시동 전류, 부드러운 속도 조절, 넓은 속도 범위, 에너지 절약 및 환경 보호, 안정적인 작동, 높은 정밀도, 높은 저주파{3}}주파수 토크, 포괄적인 보호 기능, 높은 신뢰성, 쉬운 작동 및 유지 관리 등)과 우수한 비용{5}}성능 비율을 갖추고 CNC 공작 기계 응용 분야에서 빠르게 두각을 나타내고 있습니다.

CNC 공작기계에 인버터를 적용한 후, 변속을 위한 클러치, 기어 등의 기계부품이 제거되어 유지보수가 더욱 편리해졌습니다. 인버터를 사용하면 다단계 속도 제어와 일정한 표면 속도 가공이 가능합니다. 공작 기계는 명령 신호에 따라 이송하여 가공 주기를 단축하고 생산 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 공작기계는 우수한 속도 재현성을 보여 안정적인 제품 품질을 보장합니다. 또한 고속-작업을 쉽게 달성하여 알루미늄과 같은 부드러운 재료를 효율적으로 가공할 수 있습니다.

지침:

인버터의 조정 가능한 속도 범위가 넓으므로 공진을 방지하기 위해 기계 부품과의 일치를 고려하십시오. 측정에는 공진점을 피하기 위해 기계적 특성을 변경하거나 주파수 점프를 사용하는 것이 포함될 수 있습니다.

고속-에서 저속으로 전환 시 감속 시간을 단축하고 감속 과전류 오류(인버터 품질과 무관)를 방지하려면 제동 장치 및 제동 저항기를 설치해야 합니다.

제동 저항기의 정격 출력은 감속 주파수에 따라 결정되며 가장 까다로운 작동 모드에 따라 선택해야 합니다.