Малогабаритные станки
 
» Блоки управления » БУ-04 М1 (БУ-03 М1)
БУ-04 М1 (БУ-03 М1)

Блоки управления БУ-04 М1 и БУ-03 М1 Являются полностью законченными устройствами управления 4 (3 осевым) станком, использующим в качестве приводов координат шаговые двигатели.

Модифицированные блоки управления имеют очень существенные отличия от блоков БУ-04 (БУ-03).

Блок имеет модульную конструкцию. В нём отдельно расположена плата ввода-вывода (1), плата умножения шага (2), драйверы шаговых двигателей (3,4), блок предохранителей (5), источник вторичного электропитания (6), выпрямители, сглаживающие конденсаторы (7), контроллеры шпинделя(8).

Основные модули блока управления и их функционирование

  1. Плата ввода-вывода. Предназначена для связи с блока компьютером либо параллельным портом (LPT порт), либо последовательным (COM-порт). Основные возможности платы описаны ниже.
    • Программирования параметров драйверов шаговых двигателей.
    • Преобразование входящих сигналов в сигналы управления частотным преобразователем.
    • Подключение 3-х реле.
    • Подключения автономного программируемого контроллера перемещений ( используется , например, для управления револьверной головкой в токарных станках).
    • Подключения платы контроля и управления шпинделями.
    • Аналоговые и цифровые фильтры помех.
    • Контроль нештатных ситуаций с выводом сигнала Emergency Stop.
  2. Плата умножения шага. Данная разработка является новым этапом в системах управления шаговыми двигателями.

  3. Суть её работы заключается в следующем. Для более плавной и тихой ( особенно на малых скоростях) работы шаговых двигателей, каждый шаг двигателя дробится на некоторое количество т.н. микрошагов. Наши контроллеры работают в режиме дробления шага на 256 микрошагов. При этом достигается плавность хода двигателя, соизмеримая с асинхронными двигателями, а точность - с шаговыми. И это при отсутствии энкодера. Форма тока в обмотках «шаговика» при таком режиме работы близка к синусоидальной.

    Но и количество импульсов, необходимых для поворота двигателя на определённый угол возрастает тоже (в нашем случае в 256 раз). Соответственно, дискретность перемещения одного микрошага уменьшается во столько же раз. Например , для нашего штатива тип Г один микрошаг равен перемещению координаты на 1/61140 мм! Что совершенно не нужно, т.к. механикой он просто не отработается. Учитывая механические свойства станка, а также конечную скорость передачи информации от компьютера к блоку управления целесообразно иметь минимальный «дискрет» шагового мотора соизмеримый с механическими характеристиками станка. А это приблизительно 3-5 микрон, т.е. около 1/250 мм. Т.о. для более эффективной работы всей системы необходимо внутри блока управления умножить частоту , поступающую на вход. В нашем примере этот коэффициент умножения равен 256. Умножение должно производится с постоянной фазовой характеристикой по всем каналам и без потерь шагов. Кроме того, должен быть предусмотрен буфер обмена данными.

    Эти задачи как раз и выполняет плата умножения шага. Характеристики модуля умножения шага описаны ниже.

    • Плата позволяет умножать входящие импульсы на любой коэффициент от 1 до 512.
    • Плата имеет встроенный буфер памяти на 0,2с.
    • Для более качественной работы, плата имеет самостоятельные источники питания.
    • Предусмотрена возможность задавать ширину выходящих импульсов, настраивать цифровые фильтры помех и пр.
    • Для экономии места плата умножения шага размещена сверху , на плате ввода –вывода.
  4. 4. Драйверы шаговых двигателей. Формируют силовые сигналы управления шаговыми двигателями. Краткие технические характеристики драйверов указаны ниже.
    • Работают в биполярном режиме.
    • Напряжение питания - 50 В. (Возможно изменение от 10 В до 80 В), ток - от 0,2 до 8 А.
    • Технология управления двигателями "Cool Step». Драйвер определяет величину нагрузки на шаговый двигатель и в соответствии с этим изменяет действующее значение тока обмотки. В результате шаговые двигатели греются значительно меньше, снижается общий расход эл. энергии.
    • Коэффициент дробления шага-256 ( может изменяться от 1 до 256).
    • Драйвер обеспечивает обратную связь с двигателем, измеряя фазу между током и напряжением в каждой из обмоток.
    • Предусмотрена возможность задания характеристик работы драйвера с ПК.
  1. Плата предохранителей предназначена для защиты электронных модулей блока управления от КЗ, пробоя и т.д.
  2. Источник вторичного электропитания.
    • Тороидальный трансформатор отечественного производства.
    • Обмотки выполнены из провода в двойной лаковой изоляции.
    • Каждая обмотка пропитана лаком.
    • Двойной слой изоляции между первичной и вторичными обмотками.
  3. Выпрямители и сглаживающие конденсаторы применяются только проверенных производителей.
    • Диодный мост имеет пятикратный запас по току.
    • Конденсатор - оригинальный, Jamicon 10000 мкФ, T=105 гр.
    • Раздельное питание для шпинделей и шаговых двигателей.
  4. Контроллеры шпинделя . Характеристики и основные отличительные особенности указаны ниже.
    • Микропроцессорное управление двигателем с помощью ШИМ, автоматическое определение типа двигателя (из имеющийся библиотеки ) и подбор для него оптимальных характеристик;
    • Возможность плавно регулировать частоту оборотов двигателя с поддержанием постоянной мощности как вручную, так и с ПК.
    • Возможность защиты и аварийного отключения электродвигателя в случае короткого замыкания, заклинивания.
    • Блок имеет электронную настраиваемую отключаемую муфту, которая выключает двигатель в случае превышения заданного ему усилия (полезна для предотвращения поломки или «срывания» метчика при резьбонарезании, а также при закручивании винтов).
    • Наличие возможности программировать режимы резьбонарезания;
    • Защита щеток коллектора электродвигателя.
    • Плавный пуск электродвигателя.
    • Экстренное отключение шпиндельной головки.
    • Программа переключения скоростей электродвигателя.
    • Гальваническая развязка с сетевым питающим напряжением.
    • Светодиодная индикация режимов работы, светодиод выведен на лицевую панель блока управления.
    • Поддержание заданной частоты вращения шпинделя в пределах максимальной мощности шпиндельной головки (то есть, если обороты шпиндельной головки максимальны, блок не сможет поддерживать постоянные обороты, т.к. не будет достаточного запаса мощности у двигателя, но если обороты не максимальны (задана не максимальная частота вращения), при приложении нагрузки происходит стабилизация оборотов);
    • Возможна установка вместо коллекторного двигателя либо асинхронный (с применением частотного преобразователя), либо бесколлекторного BLSD двигателя.

    Корпус блока управления - монолитный, сделан из хорошо проводящего тепло алюминиевого сплава. Сам корпус является теплоотводом и экраном для силовых устройств, размещённых в нём. Для условий эксплуатации, связанных с повышенными температурами, возможна установка дополнительных вентиляторов охлаждения.

    Высота корпуса - 50 мм, Ширина - 160 мм, длина определяется сложностью блока управления и может варьироваться от 460 мм до 700 мм.

Рекомендуем посмотреть:

НАЗАД : ВВЕРХ ]

Copyright © 2005-2021 ООО "МП РЕАБИН" Яндекс.Метрика






Elis приобретает сервис сменных ковров elis ковры грязезащитные.