Тема: Модернизация системы управления электроэрозионного станка

Современный электропривод представляет собой конструктивное единство электромеханического преобразователя энергии (двигателя), силового преобразователя и устройства управления. Он обеспечивает преобразование электрической энергии в механическую в соответствии с алгоритмом работы технологической установки. Разработка высокопроизводительных, компактных и экономичных систем привода является приоритетным направлением развития современной техники [1].
В данной работе рассматривается электропривод для шагового двигателя вертикальной подачи электроэрозионного станка. К сожалению, сейчас разработками электроприводов для шаговых двигателей, занимаются, в основном, за рубежом. Широкое применение шаговых двигателей в электроэрозионном оборудовании и в промышленности для числового программного управления (ЧПУ) послужило основанием для разработки нового электропривода, взамен старому 2М43 серии 2М, для высокомомептных двигателей постоянного тока.
Основным недостатком 2М43 является морально - устаревшая элементная база. Так логическое управление существующего привода выполнено на ТТЛ - логике. А силовая часть выполнена из шести каналов. В каждом канале имеется четыре биполярных транзистора. При этом работа привода сопровождается значительным выделением тепла. Поэтому, в существующим приводе использовались громоздкие радиаторы. Более того, привод требовал принудительного воздушного охлаждения при интенсивной работе блока. ТТЛ - логика позволяла выполнить управление двигателем но простейшей схеме релейного управления токами в фазах. Из - за этого присутствовали пульсации момента двигателя на низких скоростях вращения, а также при старте и торможении. Важный параметр для устройств 411У - отсутствие пульсаций момента независимо от скорости вращения и нагрузки на двигатель. Также важна возможность управлять ускорением при разгоне и торможении, когда влияние на работу двигателя оказывают силы инерции.Добиваясь должного управления на ТТЛ — логике, приходилось бы использовать громоздкие платы с множеством микросхем, что в свою очередь могло привести к снижению надёжности работы привода. и появлению специальных программных обеспечений по управлению приводом |2]. Такой привод мог не найти применения в промышленности. Поэтому в старой разработке привода ограничились простейшей схемой управления двигателем. Но современное развитие производства электронных компонентов послужило толчком для модернизации имеющегося привода. Так, например, сейчас фирмой ON Semi выпускаются драйверы шаговых двигателей AMIS-3O532, интегрирующие многие продвинутые возможности управления приводом, а также диагностики неисправностей. Также в последнее время появились нолевые транзисторы средних мощностей и драйверы к ним, фирмы International Rectifier, которые позволяют выполнить силовую часть привода наиболее простой. Таким образом, появились тенденции для разработки нового привода.

Купить

В представленной работе приведен вариант модернизации привода подач электроэрозионного станка. Анализ предметной области показал, что отечественные станки, изготовленные в 80-е (оды обеспечивают невысокие технологические показатели (но производительности, точности и чистоте обработки), ограничивают геометрические размеры обрабатываемых деталей и возможности многомерной обработки. Технологические показатели зарубежных станков выпуска середины 80-х годов, но своим паспортным данным соответствуют современным требованиям, но обслуживающие подсистемы: ЧПУ, генератор, привод, диэлектрический агрегат, программное обеспечение, система подготовки данных, - базируются на элементной базе, принципах управления и программирования начала 80-х годов и вряд ли могут удовлетворить задачам, которые решаются сегодня или которые планируется решить в будущем.
Бали рассмотрены электроприводы шаговых двигателей и после их сравнительного анализа выбран привод PLD545-G4.
Достоинствами выбранного привода являются:
а) снижение затарт на материалы и упрощение решений с применением датчиков. В серии AMIS обратная связь обеспечивается высокоточным сигналом обнаружения заклинивания;
б) внешний доступ к измерению обратной ЭДС открывает широкий диапазон возможностей совершенавования конструкции двигателей;
в) диагностическое^ окно?? вовремя работ ы интегрированной комбинации привода, двигателя и используемой нагрузки;
г) встроенные средства диагностики также позволяют адаптировать систему к крутящему моменту, передаваемому в определенных условиях.
Рас с мот ре н 1 я особен нос г и э; i е кт роф и з и кох и м и чес ко i о об о рудо ван ия, его классификация и условия применения в рамках современною производства. 11роанал изированы характеристики существующего электроэрозионного копировально-прошивочного станка с адаптивно-программным управлением модели 4Г721Ф. Рассмотрены нуги модернизации электропривода, во результатам анализа выбран шаговый электропривод. Выбран двигатель I-L28ST1 В2-0956.А по стати чес ком v м о м е н ту. * *
Преимуществами шагового привода являются: простота обслуживания, простота периодической чистки, профилак'1 ики и ремонта.
Замена элект ропривода станка на привод с ШД приведет к резкому повышеннию технико-технологических и эксплуатационных характеристик по сравнению с аналогичными станками, имеющими традиционные приводы. Ожидаемая производительность прошивных станков с ШД выше, чем у станков с обычными приводами как минимум в 2 раза. Повышается точность стайка, расширяются диапазоны параметров обрабатываемых деталей.
Применение разработанной системы управления электропривода шаговою двигателя )юз волит:
- расширить спектр защитных функций оборудования;

Купить