Equips elèctrics de màquines de perforació CNC
L'equip elèctric de les màquines de perforació CNC es considerarà a l'exemple d'una màquina model 2R135F2.
Les màquines de perforació CNC model 2R135F2 estan dissenyades per processar peces del cos, així com peces com ara «brida», «coberta», «placa», «suport» i altres. Les màquines permeten perforar, foradar, avellanar, roscar i altres operacions.
La visió general de la màquina es mostra a la fig.
La peça a processar es fixa a la taula. La torre pot contenir sis instruments. Quan s'especifica el mecanitzat, la taula es mou al llarg dels eixos X i Y fins a la posició especificada pel programa. Un cop instal·lada la taula, s'activa el suport.
El moviment del control lliscant durant el mecanitzat és cap avall per l'eix Z d'acord amb el programa. El control lliscant torna a la seva posició original cap amunt fins que s'acciona l'interruptor de límit. El canvi d'eina es fa girant la torreta a la posició de llisca superior.
Els moviments espacials al llarg dels eixos de la taula i els eixos de lliscament estan controlats per sensors de posició, la informació contínua des dels quals es transmet al bloc CNC. La torreta conté sis interruptors finals que determinen la posició de treball d'una de les eines.
Fig. 1. Vista general de la màquina: 1 — taula, 2 — dispositiu CNC, 3 — suport, 4 — torre, 5 — panell de control, 6 — armari per a automatització de relés.
L'equip elèctric de la màquina consta d'un armari d'automatització de relés, un dispositiu de control numèric (CNC) i màquines i dispositius instal·lats directament a l'estructura de la màquina.
El armari elèctric conté:
1 - panell de relés on es munten relés intermedis i relés per a la comunicació amb la unitat CPU,
2 - panell d'alimentació, on s'instal·la un convertidor de tiristors controlat, transformadors, arrencadors magnètics, dispositius de protecció, rectificadors de fonts d'alimentació,
3 — interruptor d'entrada per connectar la màquina a la xarxa elèctrica.
La màquina està equipada amb:
1 - motors elèctrics,
2 — embragatges electromagnètics del tipus ETM per regular les velocitats de moviment dels cossos de treball de la màquina,
3 - sensors de retroalimentació per controlar la posició dels òrgans de treball de la màquina,
4 - interruptors de límit, que limiten el rang de moviment dels cossos de treball de la màquina,
5 — panell de control amb botons i indicadors,
6 - un llum per il·luminar l'àrea de treball de processament.
L'accionament del carro està controlat per un convertidor de tiristor, que proporciona un funcionament regulat del motor de corrent continu en un mode d'alimentació programat. Els embragatges electromagnètics proporcionen un moviment ràpid i lent de la pinça durant el posicionament i la parada.
L'accionament del moviment principal (eix) conté un motor elèctric asíncron no regulat i una caixa de canvis automàtica amb embragatges electromagnètics, que proporciona 19 revolucions de l'eix.
El moviment de la taula es realitza al llarg de dos eixos de coordenades amb l'ajuda de motors elèctrics asíncrons. La velocitat del moviment de la taula està regulada pels embragatges dels eixos X i Y. Els embragatges proporcionen moviment ràpid i lent i parada dels accionaments de la taula.
La torre és accionada per un motor elèctric. Apretar i estrènyer el cap es fa amb un embragatge.
Les característiques tècniques dels motors elèctrics dels accionaments de la màquina de perforació CNC es mostren a la Taula 1.
El diagrama de blocs general del control programat dels òrgans de treball de la màquina es mostra a la fig. 2.
Arròs. 2. Esquema de blocs per al control dels òrgans de treball de la màquina: 1 — CNC, 2 — bloc de relés de codi, 3 — bloc de relés intermedis, 4 — bloc d'arrencadors magnètics, 5 — motors elèctrics, 6 — bloc d'embragatges electromagnètics, 7 — sensors per a la posició dels cossos de treball de la màquina, 8 — interruptors de carretera, 9 — cossos de treball de la màquina.
Al circuit de control del carro hi ha un convertidor controlat addicional, que ofereix la possibilitat d'ajustar sense problemes la velocitat de rotació del motor.
La inclusió de qualsevol objecte a la màquina es pot fer des del tauler de control de la màquina o des del dispositiu CNC.
Les ordres de control CNC es descodifiquen mitjançant relés de codi a la unitat de relés. Els relés commutats generen senyals que s'alimenten als relés intermedis.Aquests relés inclouen embragatges electromagnètics o arrencadors magnètics que controlen el funcionament dels motors elèctrics.
El posicionament de la taula i el tobogan es realitza a valors fixos de velocitats de moviment. El TNC compara la distància des de la posició real de la peça a la programada amb la configuració. Si aquesta distància és igual al valor establert, la velocitat de moviment es modifica. La unitat s'atura al punt del programa.
La peça està mecanitzada amb velocitats d'avanç programables de llisca.
Encendre l'equip elèctric de la màquina
L'equip elèctric de la màquina es connecta a la xarxa elèctrica mitjançant un interruptor de circuit d'entrada. El subministrament de tensió a tots els circuits d'accionament de la màquina es realitza mitjançant un contactor quan es prem el botó «Inici». L'apagada es fa amb el botó «Aturar». Els motors de l'eix, la taula i la torreta estan alimentats per interruptors automàtics. Per començar, heu d'encendre els interruptors i prémer el botó «Inici».
Gestió de pinces
L'accionament elèctric proporciona el moviment del control lliscant al llarg de l'eix Z al sistema de coordenades de la màquina. L'accionament de la pinça elèctrica funciona en modes de posicionament i mecanitzat. El mode de posicionament cap avall implica un viatge ràpid a la distància especificada pel punt de consigna, seguit d'un viatge lent a la superfície de la peça, sempre que la velocitat es redueixi en dues etapes.
L'alimentació de velocitat programable es realitza en sentit descendent durant el mecanitzat (p. ex. perforació). Es produeix un moviment lent quan l'eina s'estira de la peça a la superfície en direcció ascendent.La retracció de l'eina "amunt" des de la peça de treball fins a la posició inicial es realitza en mode de marxa ràpida.
La regulació de la velocitat de moviment es realitza mitjançant dos acoblaments electromagnètics (moviments ràpids i lents, respectivament) i modificant la velocitat de gir del motor canviant la resistència del valor establert a l'entrada del convertidor controlat. El regulador és un potenciòmetre format per un conjunt de resistències connectades en sèrie.
En mode de posicionament, es fixen les velocitats de moviment ràpida i lenta. En mode d'alimentació, la velocitat s'ajusta segons el valor programat del codi procedent del CNC. Els senyals de control de la unitat CNC s'alimenten als relés receptors, que amb els seus contactes commutan diversos circuits en el circuit de control de l'accionament.
Arròs. 3. Esquema del moviment del suport en processar una peça: 1 — suport, 2 — eina, 3 — part, 4 — taula.
Control bàsic de moviment
L'accionament del cargol conté un motor elèctric reversible asíncron, una caixa de canvis automàtica (AKS) amb embragatges electromagnètics. El motor de moviment principal en totes les operacions de mecanitzat, excepte el roscat, funciona contínuament, amb el sentit de gir correcte (en sentit horari).
Quan el motor s'inverteix en mode de rosca, la temporització la proporciona un relé de temporització que permet la direcció inversa de gir. Mentre el relé de temps està activat, no és possible establir una nova direcció.
La rotació del motor a l'eix es transmet a través d'engranatges AKC controlats per embragatges electromagnètics. Els embragatges proporcionen l'ajust d'una velocitat de rotació determinada.Binari: el codi de velocitat decimal s'alimenta al relé. Els contactes d'aquests relés formen un descodificador de codi de velocitat del cargol i encenen els embragatges electromagnètics.
Control de la unitat de taula
La taula es mou al llarg dels eixos X, Y del sistema de coordenades de la màquina. El moviment és proporcionat per dos motors asíncrons reversibles. El control de velocitat de la taula és de dues etapes. El moviment ràpid i lent durant el posicionament de la taula s'aconsegueix mitjançant embragatges electromagnètics que inclouen engranatges al reductor.
Des del mòdul CNC es reben senyals direccionals: "dreta" a l'eix X, "avanç" a l'eix Y i senyals de velocitat "ràpida" o "lenta". Els relés receptors s'encenen segons els senyals de la unitat CNC, que al seu torn activa els acobladors i contactors de moviment corresponents. Els contactors asseguren la connexió dels motors als circuits de potència. Quan els contactors estan apagats, s'activen els embragatges de fre, fixant la posició de la taula a la posició especificada. El moviment de la taula al llarg de les coordenades està limitat pels interruptors de límit.
Els contactes de relé s'introdueixen al circuit de les bobines del contactor, proporcionant un retard de temps per establir el sentit de gir invers quan el motor s'inverteix. Mentre aquests relés estan activats, no es pot establir un nou sentit de gir.
Control de la torre
L'accionament de la torreta proporciona el canvi d'eines girant la torreta. La unitat conté un motor elèctric asíncron de dues velocitats i un embragatge electromagnètic. L'embragatge desenganxat enganxa la torreta en posició de funcionament. El canvi de posició del cap té lloc després del seu alliberament.
El procés d'estrènyer i afluixar el capçal es realitza mitjançant un motor elèctric de baixa velocitat quan els bobinatges de l'estator estan connectats segons l'esquema "delta". En aquest cas, l'embragatge ha d'estar enganxat. La rotació del capçal la realitza el motor a gran velocitat (esquema de doble estrella), també amb l'embragatge enganxat.
Els contactors i l'embragatge s'encenen quan es rep el codi de l'eina. Si el codi no coincideix amb la posició del cap, comença el procés de canvi d'eina.