2.2kw单相电机怎样改成切割机？

2.2kw单相电机怎样改成切割机

由于功率、转速、有效切割长度、切割头数、切割面积和切割精度的不同,单单原材料的切割方式不适合在功率大的工件上进行应用。在此,功率因数的提升是很难实现的。因此,对于一些液压切割机来说,鉴于目前国内外的现状,必须把提高功率因数和缩短电极寿命的办法从加工设备发展来看。目前,正在逐渐使用功率因数校正的刀片技术,而对于切割部位的铣刀转速则由数控技术计算出来。

采用数控技术加工时,数控刀片的速度越来越快,切削速度也越来越快,而在切割部位的刀具的转速和切削力都越来越大,而对于普通数控车床来说,要求达到2倍额定转速,所以用数控技术刀具的转速和切削力很大,而且加工刀具的切削速度和切削力也越来越大,在使用中要对刀具的切削力进行控制,这样才能达到高速切削的目的。

目前国内外数控切割工具将具备高速、高精度、适应性强的特点。随着高速切削加工技术的发展,对数控机床的需求也越来越大,为了能适应高速加工的需要,国外数控技术的发展十分迅猛发展,在国内已开发出多种多样的高速加工刀具,如瑞士日内瓦大学开发的A 镗型高速加工中心、瑞士日内瓦大学开发的数控钻夹具、日本菱数控铣床等。

高速加工中心的高速加工机床,如日本安川公司的MG996JF5数控系统,采用高速自动控制的直线轴加速度,进给速度可达100m/min。机床以高速A /D转换器,DSP作为控制核心,实现高速CNC接口和复杂的数字电路。高速加工中心的工作台是高速进给机床的桥梁,高速机床的控制电路是由高速单片机来完成。

高速加工中心与普通机床控制器的区别

高速加工机床的运动控制的控制是系统的执行程序,并且直接关系到机床的加工速度。根据系统的加工速度和位置的要求,加工中心的主轴速度、进给速度、主轴转速以及插补主轴转速。高速加工的运动控制程序是在PLC中实现的,在高速加工时,机床的运动控制器将直接与主轴伺服电机相连接。高速加工机床的运动控制程序由串行口输出4~20mA电流信号,经过驱动电路将控制系统的电流信号转换为4~20mA的电流信号,经过驱动电路转换为主轴电机的两相或三相交流电流信号,经过驱动电路放大后驱动电机。高速机床的运动控制程序基本上可以分为4个阶段:

1、初始化程序

初始化程序设计中包括步进电机的相电流设置、加速度,加减速时间,速度倍率,电流限制,位置误差等。整个主电路中采用了两个完全相同的PWM输出分割方式,现三个子电路如图4所示:

2、主轴电机控制电路

3、脉冲编码器接口电路

PWM0C0C0C0C0C0H为高速PWM的脉冲输出,对应的相电流如图5所示。其初始化程序如表2所示。

表2 脉冲编码器初始化程序

4、主轴电机系统控制

在主轴电机的控制中,根据主轴电机的实际转速与给定转速差值,计算出变速后的实际转速。

5、检测电机位置

电机位置和编码器反馈信号

这里我们使用正交编码器,DSP与编码器之间的通讯用光电编码器,位置值通过电机编码器反馈进行位置值的转换,通过DSP的I/O口输出控制电机的编码器信号,实现系统的闭环控制。同时通过实时监测其编码器信号的位置,实现编码器的闭环控制。

3.1 硬件电路设计

速度信号由LMST引脚发出脉冲信号,LMST引脚输出的相电压信号,经过电机编码器的高速计数,并与计算值相比较,得到当前值。经过电机编码器反馈到主控芯片进行频率计算,电机速度信号由DSP送到DSP的AD采样值进行实时采样,根据所测的电机转速来确定电机的转速。

3.1.1 LMST信号

电机转速测量采用中断方式来实现,当电机转速达到一定值时中断IRQ,产生中断信号。

电机转速测量由两台编码器组成,该系统设计采用增量式光电编码器作为测速传感器。增量式光电编码器采用单圈绝对式编码。