Điều khiển máy khoan mạch in CNC dùng động cơ bước - 4

Digg Facebook Google LinkedIn Pinterest Reddit Tumblr Twitter
2

Nội dung:


Đim chun : Là đim gc 0 ca hta đmáy.

Đim 0 chi tiết : Là đim gc 0 ca hta đchi tiết, nó được gicđnh cho mt chi tiết.

Đim 0 lp trình : Là đim gc 0 tđó xác đnh các dliu cp nht trong mt chương trình. Đim này có ththay đi thông qua lch dch chuyn đim 0.


IV _ CÁC DNG ĐIU KHIN

Phù hp vi yêu cu đa dng trong thc tế, người ta phân bit hđiu khin

Y

y

2

B

y

A

1

X

x

1

x

2


theo ba mc điu khin khác nhau :

- Điu khin theo đim.

- Điu khin theo đon.

- Điu khin theo đường.

1. Điu khin theo đim:

Hình 1­3: Sơ đđiu khin theo đim

Là h

thng điu khin không có mi

chính xác mũi khoan hoc chi tiết vào ví

quan hhàm s(vô hàm) gia các chuyn đng dc theo trc ta đ. Nhim vch

trí yêu cu. Hthng này không kim tra theo qũi đo, vn tc, mà kim tra

yếu ca h

thng điu khin là đnh v

theo vtrí đnh v.

Đin hình nht ca hthng này là điu khin đkhoan ltc là cn điu khin chuyn đng tương đi gia dao và phôi đến tng đim xác đnh. Chng hn tđim A(X1,Y1 ), B(X2,Y2 ). Đc đim ca loi điu khin này là trong quá trình điu khin mũi khoan không làm vic. Quá trình gia công chđược tiến hành theo bt cta đnào: Có thtrước tiên theo ta đX, sau đó theo Y hoc ngược li, hoc đng thi thc hin cùng mt lúc trên hai trc vi vn tc ln nht .

2. Điu khiu theo đon :


https://tailieuthamkhao.com

Cũng ging như h

thng điu

theo mt đường bt k, mà thông

khin theo đim, tc là không có quan hhàm sgia các chuyn đng theo ta đ. Đim khác là khi đnh v, mũi khoan làm vic nên không thđnh v

thường phi theo hướng song song vi mt trc ta đ.


Thí d :

Khi khoan cnh song song vi trc ta đđược xác đnh bi các đim (X1,Y1) và (X2,Y2) thì phi di đng bàn máy (hoc mũi khoan) theo ta đY. Trong lúc đó bàn trượt theo hướng X phi đng yên. Chsau khi khoan xong các đim song song vi trc Y ri mi tiến hành đnh vcác đim song song vi trc X.

Cu trúc cơ bn ca hthng điu khin theo đim và theo đon không khác nhau. Do đó, ta có ththc hin hthng này theo sơ đsau.

Sơ đcu trúc hthng điu khin theo đim và đon khi đu bng các sliu vhình dáng và sliu công nghchi tiết gia công. Hai sliu y to thành dliu gia công. Thông qua quá trình lp trình, nhcơ cu ghi mã hiu, các dliu gia công được biến thành các mã hiu ghi vào chương trình. Chương trình này bao gm tt cmi tín hiu cn thiết cho vic điu khin các cơ cu ca máy.

Nhng khâu ktrên có ththc hin bt cnơi nào, tách xa khi máy, nên gi là phn xlý dliu bên ngi. Dliu gia công cũng có thđưa trc tiếp vào bng điu khin sđt trên máy (như máy NC đơn gin) hoc truy nhp trc tiếp vào máy tính trung tâm như ở hthng CNC. Các khâu kế tiếp ca xích điu khin điu đt bên trong máy, nên gi là phn xlý dliu bên trong.

Khâu đu tiên ca phn xlý dliu bên trong là cơ cu đc. Vì chương trình ghi các dliu gia công dưới dng mã hiu, nên phi qua cơ cu gii mã đbiến mã hiu thành nhng tín hiu điu khin: Tín hiu hành trình và tín hiu khi đng.

Tín hiu khi đng có nhim vđóng ngt các cơ cu tác đng, nên ta không đcp đến trong sơ đcu trúc. Còn tín hiu hành trình là nhng trsđã được xác đnh đđnh vbàn máy theo ta đX­Y. Tín hiu hành trình cn đưa qua cơ cu chuyn đi, nhm to nên nhng tín hiu ging nhau đđưa vào cơ cu so sánh.

Cơ cu so sánh có hai tín hiu vào: mt tín hiu là nhng trsxác đnh t


Y

y

2

y

1

X

x

1

x

2

Hình 1­4: Sơ đđiu khin theo đon


chương trình đưa đến gi là giá trcn, mt tín hiu là nhng trsthc tế tthiết bđo hành trình ca bàn máy đưa đến gi là giá trthc. Qua cơ cu so sánh, nếu hai gía trchênh lch nhau, sto nên mt tín hiu sai lch. Qua cơ cu khuếch đi, tín hiu sai


lch làm khi đng đng cơ ng cơ quay bàn máy) đbù sai s. Khi đt đến vtrí đã đnh, giá trcn và giá trthc bng nhau, tín hiu sai lch sbng không, cơ cu khi đng dng.


SƠ ĐCU TRÚC‌

HTHNG ĐIU KHIN THEO ĐIM VÀ ĐON


Bên ngoài

n

Bên trong

Cơ cu đc

ơ


g

C

ơ

r

T

ín

C

C

cgn

hu

ín hiu kh

ơđ

Đng cơ điu khin

Thiết bđo hành trình

Bàn máy

ơso

Đng cơ điu khin

khu ếc h đi

Bàn máy

X

Y

ơ

Cơ cu khuếch đi

Xlý dliu

C


Dliu gia công

Lp chương trình

Cơ cu ghi mã hiu hiu

h

Sliu hình dáng

Sliu công ngh

ư


t

ìc n

T


hihuu

i

ngcu

scán hu

trìãn n h i đi

m ã


chui y

Thiết bđo hành trình


Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ: Điều khiển máy khoan mạch in CNC dùng động cơ bước (10 trang)

C C


Hthng điu khin va mô ttrên là hthng kín. Đto nên hthng kín thông thường rt tn kém. Vì thế, người ta đang cgng đto nên mt hthng điu khin đơn gin hơn.

Thí dnhư hthng dùng cơ cu ngt. đây, các tín hiu khi đng điu khin trc tiếp các đng cơ điu khin, chkhông phi tìm hiu ssai lch ca cơ cu so sánh sau khi được khuếch đi. Vic so sánh tín hiu cn vi tín hiu thc cũng được tiến hành như trên. Nhưng khi có sai lch nó stác đng đng cơ ngt, làm dng đng cơ điu khin.


CHƯƠNG II‌

TRUYN ĐNG BNG

ĐNG CƠ BƯỚC


I _ CU TO VÀ PHÂN LOI ĐNG CƠ BƯỚC


Đng cơ bước được phân thành ba loi chyếu sau :

1. Đng cơ nam châm vĩnh cu : Hay còn gi là đng cơ bước kiu tác dng và thường được chế to có cc móng. Đng cơ này có góc bước thay đi t60 450

trong chế đđiu khin bước đ, mômen hãm t

0,5

25 Ncm, tn skhi đng

ln nht là 0,5 và tn slàm vic ln nht chế đkhông ti là 5 Khz.


Hình 2­1: Cu to đng cơ bước vĩnh cu


Điều khiển máy khoan mạch in CNC dùng động cơ bước - 4 3682 1


1 và 2) Hai na Stator có dng cc móng được thóa vi cc N và S xen knhau; 3) Hai cun stato (mt cun điu khin đơn cc và mt cun điu khin lưỡng cc) được đt bên trong hai na stator; 4)Rotor nam châm vĩnh cu có các cc txen k.

2. Đng cơ bước có ttrthay đi : Hay còn gi là đng cơ phn kháng. Kiu đng cơ này có góc nm trong gii hn t1,80 300 trong chế đđiu khin bước đ,

mômen hãm t1 50 Ncm, tn skhi đng ln nht là 1 Khz, và tn slàm vic

ln nht trong điu kin không ti là 20 Khz. Stato được chế to thành dng răng

vi bước cc s. Cun dây pha (2) được qun trên 2 hoc 4 răng đi xng nhau,

roto ca đng cơ cũng được chế to thành dng răng có bước cc r.


C



Điều khiển máy khoan mạch in CNC dùng động cơ bước - 4 3682 2


Hình 2­2 :Cu to đng cơ bước có ttrthay đi

1) Stato được chế to thành dng răng; 2) Cun dây pha; 3) Roto có ttrthay đi được chế to thành dng răng.


3. Đng cơ bước hn hp :

Hay còn gi là đng cơ


bước

Điều khiển máy khoan mạch in CNC dùng động cơ bước - 4 3682 3

cm ng, có góc bước thay đi trong

khong 0,36 ­ 150 trong chế đbước đ,

mômen hãm t3 ­ 1000 Ncm, tn s

khi đng ln nht là 40 khz. Trong các loi đng cơ bước ktrên thì đng cơ bước hn hp được sdng nhiu hơn c. Vì loi đng cơ này kết hp các ưu

đim ca hai loi đng cơ trên đó là:

Đng cơ nam châm vĩnh Cu vi dng

cc móng, và đng cơ có t

trthay đi.


c/vòng


Cu to ca đng cơ bước thay đi hn hp là skết hp gia đng cơ bước nam châm vĩnh cu và đng cơ bước có ttrthay đi. Phn Stato được cu to hn tn ging Stator ca đng cơ bước có ttrthay đi. Trên các cc ca Stato được đt các cun dây pha, mi cun dây pha được qun thành 4 cun dây (h.2­3) hoc được qun thành 2 cun dây (h.2­4) đt xen knhau đhình thành lên các cc N và S đng thi đi din vi mi cc ca bi dây là răng ca Roto và cũng được đt xen kgia hai vành răng s3 ca Roto.

Đng cơ hn hp cũng được chế to vi 2, 4 và 5 pha, đng cơ 2 và 4 pha thường cho góc bước ts = 0,90 ­ 150 cò đng cơ 5 pha thường có có góc bước ts = 0,180 ­ 0,270 .


Bước răng ca Roto được xác đnh bng biu thc sau:

2

r Zr

3600

Zr

Trong đó: Zr là srăng ca Roto


C


Điều khiển máy khoan mạch in CNC dùng động cơ bước - 4 3682 4

Quá trình điu khin bước đ.


1) Hai pha điu khin lưỡng cc

2) Stator dng răng.

3) Cun dây pha điu khin lưỡng cc.

4) Hai vành răng ngi ca rotor. Nam châm vĩnh cu được


Hình 2­4: Cu to đng c


Góc bước ca đng cơ là tsgia bước răng dây được điu khin lưỡng cc :

r

r và spha m ca đng cơ khi cun

s m

Đng cơ hn hp có tn sbước và đphân gii cao, có mômen quay và mômen hãm ln.

Trong chế to đng cơ bước ngi ba loi chính ktrên, đcó góc bước thay rt nhngười ta còn chế to đng cơ bước ttrthay đi có nhiu tng, kết cu ca loi này được trình bày hình .

Điều khiển máy khoan mạch in CNC dùng động cơ bước - 4 3682 5

Loi đng cơ này thường được chế to 2, 3, 4 tng trình by kết cu ca đng

cơ bước t

tr

thay đi có ba tng.

Trong mi tng srăng ca Stato và

Roto ging nhau. Vtrí răng ca 3 Stato

được đt ging nhau và được cđnh

trên trc Roto, nhưng vtrí răng ca 3 Stato được đt lch nhau 1/3 bước răng.

Góc lch gia hai tng kxác đnh bng biu thc sau:

nhau được


Trang


C


Nếu Roto có Zr = 12 răng thì góc lch nhau gia hai tng knhau là 100

Khi có mt xung dòng đin điu khin đt vào tng 1 thì răng ca Roto và Stato đi đnh nhau (vì tthông chkhép kín ti vtrí có ttrnhnht). Lúc này răng ca Roto và Stato tng 2 lch nhau 1 góc là 100, còn răng ca Roto và Stato tng 3 lch nhau là 200. Ct xung dòng đin điu khin vào tng 1 và các xung dòng đin điu khin vào tng thì Roto ca tng 2 quay mt góc 100 đđnh răng ca Roto trùng vi đnh răng ca stato tng 2, lúc này răng ca Roto và Stato ca tng 3 lch nhau mt góc là 100 so vi tng 2. Quá trình điu khin tiếp tc cho ti khi trli tng 1. Cui cùng ta có quá trình

điu khin theo trình t1­2­3­1


II _ ĐC ĐIM CHUNG CA ĐNG CƠ BƯỚC

Đng cơ bước thc cht là đng cơ đng bhot đng dưới tác dng ca các xung ri rc và kế tiếp nhau. Khi mt xung dòng đin hoc đin áp đt vào cun dây phn ng ca đng cơ bước, thì roto (phn cm) ca đng cơ squay đi mt góc nht đnh, và được gi là bước ca đng cơ, khi các xung dòng đin đt vào cun dây phn ng liên tc thì roto squay liên tc.

Vtrí ca trc đng cơ bước được xác bng slượng xung, và vn

tc ca đng cơ

tl

vi tn s

xung, và được xác đnh bng s

bước/giây (second). Tính năng làm vic ca đng cơ bước được đt trưng bi bước được thc hin, đt tính góc (quan hca mômen đin ttheo gc gia trc ca Roto và trc ca ttrường tng), tn sxung gii hn sao cho các quá trình quá đ, khi hn thành mt bước có thtt đi trước khi bt đu bước tiếp theo. Tính năng mmáy ca đng cơ, được đt trưng bi tn sxung cc đi có thmmáy mà không làm cho Roto mt đng b(bbước). Tutheo kết cu ca tng loi đng cơ, mà tn sđng cơ có thtiếp nhn được t10 đến 10.000 Khz.

Bước ca đng cơ (giá trca góc gia hai vtrí n đnh knhau ca Roto) càng nhthì đchính xác trong điu khin càng cao. Bước ca đng cơ phthuc vào scun dây phn ng, scc ca Stato, srăng ca Roto và phương pháp điu khin bước đhoc điu khin na bước. Tùy theo yêu cu vđchính xác và kết cu ca đng cơ, mà bước ca đng cơ thay đi trong gii hn t1800 ­ 0,180. Trong đó: đng cơ bước nam châm vĩnh cu dng cc móng và có ttrthay đi t60 ­ 450, đng cơ bước có ttrthay đi có góc bước nm trong gii hn t: 1,80­ 300, và đng cơ bước hn hp có góc bước thay đi trong khong 0,360 ­ 150. Các giá trgóc ca các loi đng cơ ktrên được tính trong chế đđiu khin bước đ.

Chiu quay ca đng cơ bước không phthuc vào chiu dòng đin chy trong các cun dây phn ng, mà phthuc vào thtcun dây phn ng được cp xung điu khin. Nhim vnày do bchuyn phát thc hin.

Scun dây phn ng (hay cò gi là cun dây pha) ca đng cơ bước được chế to t2 ­ 5 cun dây pha (hay còn gi là bi dây) và được đt đi din nhau trong các rãnh Stato. Đi vi cun dây phi có hai cun dây thì chdùng cho điu khin lưỡng cc (cun dây có cc tính thay đi), vi 4 cun dây có thdùng cho chai chế đđiu khin lưỡng cc và điu khin đơn cc.


III _ PHƯƠNG PHÁP ĐIU KHIN BƯỚC ĐVÀ NA BƯỚC


C

Bài viết tương tự

Gửi tin nhắn

Danh mục

Bài viết tương tự

Bài viết mới

Home | Contact | About | Terms | Privacy policy
© 2022 Tailieuthamkhao.com | all rights reserved

Trang chủ Tài liệu miễn phí