banner邦納變頻器的應(yīng)用介紹
1．引言
雕刻機(jī)由計算機(jī),，雕刻機(jī)控制器,，雕刻機(jī)主機(jī)三部分組成。通過計算機(jī)內(nèi)配置的雕刻軟件進(jìn)行設(shè)計和排版，并由計算機(jī)把設(shè)計與排版的信息自動傳送至雕刻機(jī)控制器中,，再由控制器把這些信息轉(zhuǎn)化成能驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的帶有功率的信號(脈沖串),，控制雕刻機(jī)主機(jī)生成X，Y,，Z三軸的雕刻走刀路基徑,。同時，雕刻機(jī)上的高速旋轉(zhuǎn)雕刻頭,，通過按加工材質(zhì)配置的刀具,，對固定于主機(jī)工作臺上的加工材料進(jìn)行切削，即可雕刻出在計算機(jī)中設(shè)計的各種平面或立體的浮雕圖形及文字,，實現(xiàn)雕刻自動化作業(yè),。
一般利用電主軸來帶動雕刻頭，而電主軸通常采用變頻調(diào)速方法,。
2．系統(tǒng)簡述
此系統(tǒng)可同時對三個金屬毛坯進(jìn)行雕刻加工,，其中A 產(chǎn)品由1號和2號電主軸帶動自身刀具加工，1號刀具和2號刀具的切削量不同,，1號電主軸先工作,，完成相應(yīng)工作后停止，2號電主軸才啟動,，利用刀具繼續(xù)對金屬進(jìn)行加工,。B 產(chǎn)品和C 產(chǎn)品加工流程同 A 產(chǎn)品。
系統(tǒng)各部分功能如下：
電主軸：帶動雕刻刀具高速旋轉(zhuǎn)
變頻器：調(diào)節(jié)電主軸的運行速度,，適應(yīng)不同材質(zhì)金屬的加工
控制系統(tǒng)：控制刀具完成X Y Z 三個方向的運動
控制變頻器的啟動與停止,，完成變頻器頻率的切換，接收變頻器反饋信號,，包括報警,，頻率達(dá)到等
3．變頻器的選用
3.1變頻器選用注意事項：
1）變頻器驅(qū)動雕刻機(jī)高速電機(jī)時，由于高速電機(jī)的電抗小,，高次諧波增加導(dǎo)致輸出電流值增大,。因此用于高速電機(jī)的雕刻機(jī)變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機(jī)的選型,。
2） 變頻器如果與高速電機(jī)距離較遠(yuǎn),，要注意采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響，避免雕刻機(jī)變頻器出力不足,，在這樣情況下,，雕刻機(jī)變頻器容量要放大一檔或者在雕刻機(jī)變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。
3) 對于一些特殊的應(yīng)用場合,，如高溫,，高海拔,，此時會引起雕刻機(jī)變頻器的降容，雕刻機(jī)變頻器容量要放大一擋,。
4）確認(rèn)雕刻機(jī)變頻器的安裝環(huán)境：a,、工作溫度，雕刻機(jī)變頻器內(nèi)部是大功率的電子元件,，極易受到工作溫度的影響,；在控制箱中，變頻器一般應(yīng)安裝在箱體上部,，并嚴(yán)格遵守產(chǎn)品說明書中的安裝要求,，不允許把發(fā)熱元件或易發(fā)熱的元件緊靠變頻器的底部安裝。 B,、 環(huán)境溫度,。溫度太高且溫度變化較大時，變頻器內(nèi)部易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象,，其絕緣性能就會大大降低,，甚至可能引發(fā)短路事故。必要時,，必須在箱中增加干燥劑和加熱器,。 C、腐蝕性氣體,。使用環(huán)境如果腐蝕性氣體濃度大,，不僅會腐蝕元器件的引線、印刷電路板等,，而且還會加速塑料器件的老化,，降低絕緣性能。d,、 振動和沖擊,。雕刻機(jī)控制柜受到機(jī)械振動和沖擊時，會引起電氣接觸不良,。
3.2變頻器電路設(shè)計及布線注意事項：
1）.變頻器和高速電機(jī)的距離盡量的短,，以減小電纜的對地電容，減少干擾的發(fā)射源,。
2）. 控制及動力電纜選用屏蔽電纜或者從變頻器到電機(jī)全部用穿線管屏蔽,。
3）.電機(jī)電纜應(yīng)獨立于其它電纜走線，其zui小距離為500mm,。同時避免電機(jī)電纜與其它電纜長距離平行走線,，減少變頻器輸出電壓快速變化而產(chǎn)生的電磁干擾。如果控制電纜和電源電纜交叉,，應(yīng)盡可能使它們按90度角交叉,。與雕刻機(jī)變頻器有關(guān)的模擬量信號線與主回路線分開走線,，即使在控制柜中也要如此。 
4) 電路設(shè)計注意事項：根據(jù)雕刻機(jī)變頻器的容量大小來決定是否需要加電抗器,，電抗器的作用是防止變頻器產(chǎn)生的高次諧波通過電源的輸入回路返回到電網(wǎng)從而影響其他的受電設(shè)備；當(dāng)?shù)窨虣C(jī)變頻器到電機(jī)的距離較遠(yuǎn)時,，應(yīng)該安裝輸出濾波器,； 控制回路具有工頻變頻的手動切換，以便在變頻出現(xiàn)故障時可以手動切工頻運行,，因輸出端不能加電壓,，所以工頻和變頻要有互鎖。
5) .變頻器的接地,，變頻器正確接地是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,，抑制噪聲能力的重要手段。變頻器的接地端子的接地電阻越小越好,，接地導(dǎo)線的截面不小于4mm,，長度不超過5m。變頻器的接地應(yīng)和動力設(shè)備的接地點分開,，不能共地,。信號線的屏蔽層一端接到雕刻機(jī)變頻器的接地端，另一端浮空,。雕刻機(jī)變頻器與控制柜之間電氣相通,。
基于以上原則，在深入的了解客戶設(shè)備情況后, 我們?yōu)榭蛻暨x擇了一款高性價比的變頻器,，其參數(shù)如下：
4．應(yīng)用
4.1,、雕刻機(jī)的功能需求
1）控制方式：多段VF曲線；
2）控制命令源：端子控制,；
3）頻率源為模擬量給定（控制器輸出0～10VDC）,； 
4）加速和減速時間根據(jù)客戶自身需求設(shè)定；
5）變頻器準(zhǔn)備好信號輸出,；
6）故障信號輸出,、故障復(fù)位； 
4.2,、雕刻機(jī)的性能需求 
1） 全速度范圍內(nèi)速度波動小,。 
2）低速力矩大，可以保證低轉(zhuǎn)速切削,。 
3）加減速的時間盡量短,。
4.3、參數(shù)設(shè)置
自定義V/F曲線(根據(jù)現(xiàn)場實際情況設(shè)定)
現(xiàn)場調(diào)試備注：
1）適當(dāng)減小中間頻率及增大中間電壓均可增大力矩,，否則容易過流報警（中間頻率值固定,，適當(dāng)調(diào)整中間電壓05-07,，觀察變頻器運行電流）；
2）變頻器容易OC-A/OC-C過流報警,，及電機(jī)容易發(fā)熱：原因為V/F曲線設(shè)置中間電壓偏大,，適當(dāng)降低05-07=40~45；
3）變頻器低速力矩不足：原因為V/F曲線設(shè)置zui小電壓或中間電壓偏小,，適當(dāng)提升V/F中間電壓05-07=55~60,；若低速力矩仍不足，可設(shè)置V/Fzui小電壓05-09=5~7,；
4）設(shè)備調(diào)試時可通過變頻器面板監(jiān)看變頻器實際運行電流,，以此判斷設(shè)備運轉(zhuǎn)狀況（若變頻器運行頻率波動較大則表示變頻器V/F曲線參數(shù)設(shè)置不當(dāng)、電主軸接線不良或電主軸本身絕緣不好）,。
5．結(jié)束語
此系統(tǒng)目前已在客戶處使用,，客戶反饋很好，應(yīng)用中大部分參數(shù)都為默認(rèn),，大大簡化了調(diào)試過程,。邦納變頻器在該型雕刻機(jī)上的應(yīng)用大大減少了客戶系統(tǒng)程序開發(fā)調(diào)試的時間。
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