Elektrické vybavení CNC vrtaček

Elektrické vybavení CNC vrtaček bude uvažováno na příkladu modelu stroje 2R135F2.

CNC vrtačky model 2R135F2 jsou určeny pro zpracování dílů karoserie, ale i dílů jako «příruba», «kryt», «deska», «držák» a další. Stroje umožňují vrtání, vrtání, zahlubování, závitování a další operace.

Celkový pohled na stroj je znázorněn na Obr.

Zpracovávaný obrobek je upevněn na stole. Věž pojme šest nástrojů. Při zadávání obrábění se stůl pohybuje podél os X, Y do polohy určené programem. Po instalaci tabulky se podpora aktivuje.

Pohyb jezdce během obrábění je dolů v ose Z v souladu s programem. Posuvník se vrátí do své původní horní polohy, dokud není aktivován koncový spínač. Výměna nástroje se provádí otočením revolverové hlavy do horní polohy saní.

Prostorové pohyby po osách stolu a posuvných osách jsou řízeny polohovými snímači, z nichž jsou plynulé informace přenášeny do CNC bloku. Revolver obsahuje šest koncových spínačů, které určují pracovní polohu jednoho z nástrojů.

Obr. 1. Celkový pohled na stroj: 1 — stůl, 2 — CNC zařízení, 3 — podpěra, 4 — věž, 5 — ovládací panel, 6 — skříň pro automatizaci relé.

Elektrické vybavení stroje se skládá z reléové automatizační skříně, číslicového řídicího zařízení (CNC) a strojů a zařízení instalovaných přímo na konstrukci stroje.

Elektrická skříň obsahuje:

1 — reléový panel, na kterém jsou namontována mezilehlá relé a relé pro komunikaci s jednotkou CPU,

2 — napájecí panel, na kterém je instalován řízený tyristorový měnič, transformátory, magnetické spouštěče, ochranná zařízení, usměrňovače napájecích zdrojů,

3 — vstupní spínač pro připojení stroje k elektrické síti.

Stroj je vybaven:

1 – elektromotory,

2 — elektromagnetické spojky typu ETM pro regulaci rychlostí pohybu pracovních orgánů stroje,

3 — zpětnovazební snímače pro sledování polohy pracovních orgánů stroje,

4 — koncové spínače, omezující rozsah pohybu pracovních orgánů stroje,

5 — ovládací panel s tlačítky a indikátory,

6 — lampa pro osvětlení pracovní oblasti zpracování.

Pohon vozíku je řízen tyristorovým měničem, který zajišťuje regulovaný chod stejnosměrného motoru v naprogramovaném režimu posuvu. Elektromagnetické spojky zajišťují rychlý a pomalý pohyb třmenu při polohování a zastavování.

Pohon hlavního pohybu (vřetena) obsahuje neregulovaný asynchronní elektromotor a automatickou převodovku s elektromagnetickými spojkami, která zajišťuje 19 otáček vřetena.

Pohyb stolu se provádí podél dvou souřadnicových os pomocí asynchronních elektromotorů. Rychlost pohybu stolu je regulována spojkami na osách X a Y. Spojky zajišťují rychlý, pomalý pohyb a zastavení pohonů stolu.

Věž je poháněna elektromotorem. Utažení a zmáčknutí hlavy se provádí pomocí spojky.

Technické charakteristiky elektromotorů pohonů CNC vrtačky jsou uvedeny v tabulce 1.

Obecné blokové schéma programovaného řízení pracovních orgánů stroje je na Obr. 2.

Rýže. 2. Blokové schéma ovládání pracovních orgánů stroje: 1 — CNC, 2 — blok kódových relé, 3 — blok mezilehlých relé, 4 — blok magnetických spouštěčů, 5 — elektromotory, 6 — blok elektromagnetických spojek, 7 — snímače polohy pracovních orgánů stroje, 8 — silniční výhybky, 9 — pracovní orgány stroje.

V řídicím obvodu vozíku je přídavný řízený měnič, který poskytuje možnost plynule upravovat rychlost otáčení motoru.

Zařazení libovolného předmětu do stroje lze provést z ovládacího panelu stroje nebo z CNC zařízení.

CNC řídicí příkazy jsou dekódovány kódovými relé v reléové jednotce. Spínaná relé generují signály, které jsou přiváděny do mezilehlých relé.Mezi tato relé patří elektromagnetické spojky nebo magnetické spouštěče, které řídí činnost elektromotorů.

Polohování stolu a skluzavky se provádí při pevných hodnotách rychlostí pohybu. TNC porovnává vzdálenost od skutečné polohy obrobku s naprogramovanou vzdáleností. Pokud je tato vzdálenost rovna nastavené hodnotě, rychlost pohybu se změní. Pohon se zastaví v bodě programu.

Součást je obráběna s programovatelnými rychlostmi posuvu suportu.

Zapněte elektrické zařízení stroje

Elektrické zařízení stroje je připojeno k síti přes vstupní jistič. Napájení všech obvodů pohonu stroje je provedeno stykačem po stisknutí tlačítka «Start». Vypnutí se provádí pomocí tlačítka «Stop». Vřetenové, stolní a revolverové motory jsou poháněny jističi. Pro spuštění musíte zapnout jističe a stisknout tlačítko «Start».

Řízení posuvného měřítka

Elektrický pohon zajišťuje pohyb jezdce podél osy Z v souřadném systému stroje. Elektrický pohon třmenu pracuje v režimech polohování a obrábění. Režim polohování dolů zahrnuje rychlý pohyb na vzdálenost specifikovanou nastavenou hodnotou, po níž následuje pomalý pohyb k povrchu obrobku za předpokladu, že se rychlost sníží ve dvou stupních.

Programovatelný posuv se při obrábění (např. vrtání) provádí ve směru dolů. Zpomalený pohyb nastane, když je nástroj vytažen z obrobku k povrchu směrem nahoru.Odjíždění nástroje "nahoru" z obrobku do výchozí polohy se provádí v režimu rychlého posuvu.

Regulace rychlosti pohybu se provádí pomocí dvou elektromagnetických vazeb (rychlé a pomalé pohyby) a změnou rychlosti otáčení motoru změnou odporu nastavené hodnoty na vstupu řízeného měniče. Regulátor je potenciometr sestávající ze sady rezistorů zapojených do série.

V režimu polohování jsou rychlé a pomalé rychlosti pohybu pevně dané. V režimu posuvu se rychlost upravuje podle naprogramované hodnoty kódu přicházejícího z CNC. Řídicí signály z CNC jednotky jsou přiváděny do přijímacích relé, která svými kontakty spínají různé obvody v řídicím obvodu pohonu.

Rýže. 3. Schéma pohybu podpěry při zpracování součásti: 1 — podpora, 2 — nástroj, 3 — součást, 4 — stůl.

Základní ovládání pohybu

Pohon vřetena obsahuje asynchronní reverzní elektromotor, automatickou převodovku (AKS) s elektromagnetickými spojkami. Hlavní pohybový motor při všech obráběcích operacích, kromě závitování, běží nepřetržitě, se správným směrem otáčení (ve směru hodinových ručiček).

Když je motor reverzován v režimu závitování, časování zajišťuje časové relé, které umožňuje opačný směr otáčení. Když je časové relé zapnuté, není možné nastavit nový směr.

Rotace z motoru na vřeteno je přenášena přes ozubená kola AKC ovládaná elektromagnetickými spojkami. Spojky zajišťují nastavení dané rychlosti otáčení.Binární - Desetinný kód rychlosti je přiváděn do relé. Kontakty těchto relé tvoří dekodér kódu rychlosti vřetena a zapínají elektromagnetické spojky.

Ovládání pohonu stolu

Stůl se pohybuje podél os X, Y souřadného systému stroje. Pohyb zajišťují dva reverzní asynchronní motory. Regulace rychlosti stolu je dvoustupňová. Rychlý a pomalý pohyb během polohování stolu je dosahován pomocí elektromagnetických spojek, které obsahují ozubená kola na reduktoru.

Z modulu CNC jsou přijímány směrové signály: „doprava“ na ose X, „dopředu“ na ose Y a signály „rychlé“ nebo „pomalé“ rychlosti. Přijímací relé se zapínají podle signálů CNC jednotky, která zase zapíná odpovídající pohybové spojky a stykače. Stykače zajišťují připojení motorů k silovým obvodům. Po vypnutí stykačů se aktivují brzdové spojky, které zafixují polohu stolu v určené poloze. Pohyb stolu po souřadnicích je omezen koncovými spínači.

Do obvodu cívek stykače jsou zavedeny kontakty relé, které poskytují časové zpoždění pro nastavení zpětného směru otáčení při obrácení motoru. Když jsou tato relé zapnutá, nelze nastavit nový směr otáčení.

Ovládání věží

Pohon revolverové hlavy umožňuje výměnu nástroje otáčením revolverové hlavy. Pohon obsahuje asynchronní dvourychlostní elektromotor a elektromagnetickou spojku. Vypnutá spojka zapíná revolver v provozní poloze. Ke změně polohy hlavy dochází po jejím uvolnění.

Proces utahování a povolování hlavy se provádí nízkootáčkovým elektromotorem, když jsou vinutí statoru zapojena podle schématu «delta». V tomto případě musí být sepnutá spojka. Otáčení hlavy je prováděno motorem při vysoké rychlosti (schéma dvojité hvězdy), také se zapnutou spojkou.

Stykače a spojka se zapnou, když je přijat kód nástroje. Pokud kód neodpovídá poloze hlavy, začne proces výměny nástroje.