Máy công cụ CNC là một trong những sản phẩm cơ điện tử được tích hợp 30 năm trở lại đây bởi nhiều loại kỹ thuật của máy móc ứng dụng, cơ khí, điện, thủy lực, khí nén, vi điện tử và công nghệ thông tin…, Máy công cụ hiện đại trong sản xuất, thông thường sử dụng nhiều động cơ kéo, trục chính và cấp liệu phân biệt với hệ thống do các động cơ tương ứng kéo. Do phạm vi gia công máy công cụ lớn, bộ phận khác nhau, quá trính khác nhau, sử dụng công cụ khác nhau, yêu cầu thực hiện những bộ phận máy công cụ có tốc độ vận động không giống nhau, vì vậy vận động chính của máy công cụ cần phải tiến hành điều chỉnh tốc độ, trục chính điều khiển tốc độ hệ thống thường sử dụng hệ thống trục chính AC, với sự phát triển của công nghệ điều khiển tần số của biến tần, trục kéo AC của máy công cụ CNC, đồng thời có thể đáp ứng đầy đủ các yêu.
Máy công cụ CNC thường đòi hỏi việc sử dụng động cơ biến tần, hoặc động cơ thông thường cộng với động cơ quạt ở tần số thấp để đáp ứng yêu cầu làm mát, và yêu cầu phạm vi điều chỉnh tốc độ động cơ rộng, đối với yêu cầu của biến tần chủ yếu là những điểm sau đây:
1) Yêu cầu mô-men xoắn thấp
Lựa chọn dùngbiến tần vectorAC80, khi tần số thấp có thể xuất ra 180% mô-men ngạch định .
2) Tốc độ phản ứng mô-men xoắn động nhanh, tốc độ ổn định độ chính xác cao
Lựa chọn dùng biến tần vector AC80,có thể thực hiện hiệu quả phản ứng động tốt, dựa vào biến đổi về tải, thong qua biến đổi mô-men đầu ra mà rất nhanh có phản ứng, từ đó có thể ổn định được tốc độ quay của trục.
3) Tốc độ quay trục chính cao
Với sự phát triển và cạnh tranh của ngành công nghiệp máy công cụ, đòi hỏi tốc độ quay của trục chính càng ngày càng cao, lựa chọn dùng biến tần vector AC80, có thể làm trục chính dễ dàng đạt 5000 vòng/phút, tần số biến tần là 170Hz.
4) Thời gian tăng giảm tốc ngắn
Thông thường thời gian giảm tốc của máy công cụ CNC là tương đối ngắn, biến tần Veichi AC80 dựa trên hiệu suất mạnh mẽ của nó làm cho thời gian tăng tốc có được một sự đảm bảo đáng tin cậy, thời gian giảm tốc dựa trên điện trở hãm hoặc bộ thắng bên ngoài.
5) Tự dò thông số động cơ
Để đạt được tính năng điều khiển tốt biến tần thong thường đều yêu cầu động cơ tiến hành tự dò tham số, mục đích là để có được thông số bên trong động cơ chính xác nhất, để dung vào việc tính toán điều khiển vector. Tham số tự dò có những yêu cầu với thông số nhãn motor là: công suất định mức động cơ, tần số định mức động cơ, tốc độ định mức động cơ, điện áp định mức động cơ, dòng điện định mức động cơ. Một số nhãn động cơ không có giá trị tốc độ định mức tiêu chuẩn, có thể được ước tính dựa trên các giá trị thực nghiệm ở tốc độ quay định mức. Lúc tiến hành tự dò tham số, hãy chắc chắn là tiến hành trong khi không tải (trục chính động cơ không tải). Chỉ khi không tải mới có thể đảm bảo độ chính xác của thông số động cơ khi thực hiện tự dò. Nếu ở hiện trường không có cách nào để vận hành không tải, sử dụng các thông số động cơ mặc định nhà máy biến tần chạy thử.
6) Khả năng chống nhiễu mạnh
Biến tần Veichi AC80 khi xuất xưởng đã làm qua nhiều thực nghiệm chống nhiễu rất tốt, có khả năng chống nhiễu mạnh, nhưng biến tần cũng là một nguồn gây nhiễu, trong khi sử dụng khó tránh việc gây nhiễu cho các thiết bị khác, trong máy công cụ CNC bộ phận dễ dàng bị nhiễu nhất là bộ điều khiển CNC. Một khi bộ điều khiển CNC bị nhiễu, hệ thống sẽ không hoạt động bình thường. Đặc biệt là lệnh vận hành và lệnh tần số của biến tần cũng có thể bị nhiễu, nhiễu quá nghiêm trọng có thể tạo nên lệnh tần số không ổn định, biến tần hoạt động sai... Cách giải quyết vấn đề như vậy cần thêm vòng từ tính ở dây tín hiệu hoặc dây đầu ra biến tần, đồng thời lựa chọn tính năng chống nhiễu mạnh của CNC có chất lượng cao.
Hình bên dưới là biến tần vector tính năng cao dòng AC80 trong ứng dụng máy công cụ CNC ở Hàng Châu làm ví dụ, về công nghệ điều khiển tốc độ chuyển đổi tần số của máy công cụ CNC.
Tham số hệ thống
Biến tần AC80-T3-5R5G, điện trở hãm 75Ω/500W, hệ thống CNC KND. Thông số động cơ chủ yếu và chỉ số hiệu suất: công suất mặc định: 5.5KW, tần số mặc định: 50Hz, điện áp mặc định: 380V, dòng mặc định: 11A, tốc độ quay mặc định: 1440 dòng/phút, tỷ lệ chuyển động máy: 1:2, gia công vật liệu: 45#thép, chỉ số hiệu suất đo thử thực tế: (tốc độ và hiệu suất của dao)
1) Tốc độ quay trục chính: 100 dòng/phút, tần số hoạt động biến tần khoảng 5Hz
2) Tốc độ quay trục chính: 2000 dòng/phút, tần số hoạt động biến tần khoảng 150Hz
Thiết lập tham số biến tần
Mã chức năng | Giá trị cài đặt | Mã chức năng | Giá trị cài đặt | Mã chức năng | Giá trị cài đặt |
F0.00 | 0 | F0.17 | 10 | F5.07 | Thông qua tham số tự dò để có được |
F0.03 | 2 | F5.02 | 5.5 | F5.08 | |
F0.09 | 170.0Hz | F5.03 | 50.00 | F5.09 | |
F0.11 | 170.0Hz | F5.04 | 1440 | F5.10 | |
F0.14 | 3.0 | F5.05 | 380 | F5.11 | |
F0.15 | 3.0 | F5.06 | 11.0 | FA.04 | 125% |
Kết quả điều chỉnhthử
Hiệu quả thực tế hiển thị sử dụng biến tần vector tính năng cao chuyên dụng máy công cụ CNC dòng AC80 có thể đạt đủ yêu cầu điều khiển trục chính máy công cụ, khi 100 vòng/phút lượng dao một bên là 0.07mm (độ phóng đại 150%),biến tần có thể dễ dàng trong khoảng thời gian ngắn đạt 150Hz, cài đặt thông số đơn giản và dễ dàng để gỡ lỗi. AC80 sử dụng thuật toán hang đầu, vận hành ngay cả ở tốc độ thấp (tần số thấp) cũng có thể ổn định mô-men xoắn đầu ra 180%, để đáp ứng nhu cầu ghia công các bộ phận khác nhau. Biến tần AC80 với hiệu suất mạnh mẽ và ổn định đã làm cho khách hàng tin tưởng, được sử dụng rộng rãi và khen ngợi.
