数控雕刻机现已广泛应用在各个行业,尤其在广告制作、建筑装潢业和石材制作加工等等。目前,数控雕刻机床的主传动系统大多采用无级变速,而无级变速系统主要有变频主轴系统和伺服主轴系统两种,一般采用直流或交流主轴电机。通过传动带带动主轴旋转,或通过传动带和主轴箱内的减速齿轮(以获得更大的转矩)带动主轴旋转。由于主轴电机调速范围广,又可无级调速,使得主轴箱的结构大为简化。目前对客户来说由于变频器的高性价比,所以变频器在机床上使用非常普遍。华力勤Q5系列变频器以其独特的性能和优越的性价比,逐渐在数控机床的应用上迅速崛起。雕刻机系统示意图如图(1)所示:
系统主要性能要求
(1)全速度范围内速度波动小。
(2)低速力矩大,可以保证低转速切削。
(3)加减速的时间尽量短。
系统主要功能需求
(1)控制方式选择为开环矢量控制。
(2)需要端子控制作为命令源,两线式端子控制:FWD为正转运行,REV反转运行。
(3)频率源为模拟量设定(电脑控制板输出0~10VDC),只需要从AI1口输入频率指令。
(4)运行转速一般在0~21000r/min,换算变频器的运行频率为0~350Hz(采用二级高速电机)。
(5)加速和减速时间根据客户自身需求,一般在3~5s,因运行的转速比较高,所以需要选择带制动单元的变频器。
(6)需要故障输出信号(故障继电器输出)和故障复位信号。
系统说明
变频器电气控制接线图如图(2)所示:
在图(2)中,变频器的AI1/GND端子所输入的速度模拟量由雕刻机的数控系统控制器提供,AI1接数控系统模拟量接口正信号,GND接负信号,信号为0~10V模拟电压信号,控制主轴转速。FWD/REV为变频器的正转/反转信号端子,由数控系统控制器发出正转信号或者反转信号,来驱动中间继电器,中间继电器的常开接点接入变频器FWD/REV/COM,从而控制变频器的正反转。TA/TB/TC作为变频器故障报警输出用。