Современные привода и сервопривода металлорежущих станков
Добавлено: 02 ноя 2014, 12:50
Всем Добрый день!
Решил описать привода и сервопривода которые ставлю на станки при модернизации или оживлении.
Зачастую бывает станок с уже установленными двигателями, но с пустым шкафом, чтоб не менять двигатели (подготовка посадочного места и муфты), подбираем под них привод.
1. Станок 16А20Ф3С15 с установленными двигателями постоянного тока (болгарского производства), МР132 11кВт(шпиндель) и 13Н*м и 23Н*м оси Х и Z соответственно.
Спасибо братьям болгарам, а точнее фирма Arteh, производит по сей день привода для таких двигателей.
MDC- привод для шпиндельного двигателя, довольно прост в установке, требует наличия отдельного трансформатора для питания обмотки возбуждения двигателя, управление двухзонное, при больших оборотах происходит снижение тока возбуждения. Есть возможность настройки параметров тахогенератора(перемычками). Также желателен входной дроссель.
SDC- привод для осевых моторов, требует наличия понижающего трансформатора, т.к. моторы как правило не на 380В, и так же прост в установке и наладке.
Собственно оба привода, перенесенные на современную элементную базу, Кемрос и Кемток соответственно .
Управление приводами аналоговое (+-10В) направление+шаг не поддерживает, нет эмуляции энкодера, т.к. привод его не использует, для установки ЧПУ энкодеры ставят отдельно.
У этих приводов один большой плюс, на станке остаются родные двигатели.
Цена SDC-34.3 -350 евро(на одну ось) и MDC- 1100 евро (11 кВт) и 1300 евро(30 кВт)
2. Станок 16А20Ф3С39 с установленными асинхронными двигателями 4 кВт осевые и 11кВт на шпиндель
Спасибо фирме INVT, есть решения и для такого.
на ось CHV100 4 кВт с картами энкодера и картой входов выходов(для аналогового управления) если по шаг+направление, то карта входов выходовне нужна. на двигатель вместо штатно установленного резольвера необходимо поставить энкодер(как правило E40S8-2500-3-T-24). Сигналы энкодера заводятся и в частотник и в ЧПУ
глубина регулирования такой системы около 1:1000, поэтому на ходах около 5мм/мин заметно подергивание( до 1 мм\мин уже не заметно). Как правило на качестве обработки детали не сказывается (в режиме направление+шаг, идет гораздо плавнее на малых подачах)
на шпиндель GD100-11кВт. поддерживает как аналоговое задание, так и направление+шаг, не требует никаких дополнительных наворотов. Цена комплекта около 2700 американских рублей (две оси + шпиндель + энкодеры)
3.Серво привод и двигатель SACAM, производства Arteh (болгария).
Очень удобен в установке двигатель, т.к. на советских станках очень часто ставили двигатели болгарского производства, посадочные размеры у них по сей день такие же.
Большой выбор по мощности(моменту), я сталкивался с 13Н*м, 23Н*м и 30Н*м. коробка привода для всех мощностей одного размера, у двигателя от мощности меняется только длина. Возможна поставка двигателя с установленной муфтой(тормоз)
Для настройки привода нужна программа DriveObserver (поставляется в комплекте с приводом) кабель RS232 (в той же коробке).Что очень неудобно, снаружи на приводе нет никаких элементов управления и настройки, все через программу. Т.е. без наличия компьютера его не запустить т.к. при первом запуске приводу нужно указать тип двигателя и произвести автонастройку резольвера двигателя.
Есть эмулятор энкодера 4096 имп.на оборот (не меняется), что тоже не очень удобно, в ЕМС2 коэффициент получается дробный
управление аналоговое +- 10В, вроде есть и CAN, но как-то не пригодилось.
Выдают 10 метров кабелей для подключения двигателя (очень удобно, хватало и на токарный и на фрезерный)
При подключении двигателя (родным кабелем) строго нужно соблюдать буквенный индекс на кабеле и клемнике ( не поможет даже автонастройка). двигатель нагревается за пару минут до 60 градусов и выбивает ошибка по току.
Привод следит за током тормозной муфты при ее наличии (нужно указать тип двигателя с муфтой) и выдает ошибку, если ток меньше нужного. Из опыта установки привода лучше не включать эту защиту (указать мотор без муфты). Очень часто срабатывает без причины, даже если запитать муфту от стабилизированного источника.
Также однажды столкнулись с неисправностью двигателя
http://youtu.be/l2Ee0JbiIoo Фланец двигателя не цельный и внутренность фланца стала проворачиваться вместе с резольвером, ЧПУ стало выбивать по рассогласованию.
через время, я думаю, оно бы и провода пообрывало, вовремя заметили. Болгарам мотор не отправляли, очень поджимали сроки сдачи станка.
стоимость комплекта мало зависит от мощности и составляет около 1400 европейских рублей.
В остальном нормальный привод, у нас один из клиентов, теперь в требованиях на модернизацию указывает только эти привода.
4.Сервопривод и двигатель INVT (китай) В зависимости от мощности у двигателей разные размеры, под нашу задачу уже пришлось переделывать посадочное место и муфту.
Также от мощности зависят и габариты самого привода. Очень плохо, что по умолчанию дают только трех метровые кабеля для подключения двигателя к приводу, пришлось удлинять. И процессе удлинения, напарник попутал два провода энкодера и именно питание, распечатка разъемов, как оказалось, не попадает ни в один из проводов.
Большой плюс, что у датчика (оптический), есть защита. Поменяли провода и все заработало При подключении двигателя тоже строго нужно соблюдать фазировку.
Управление как аналоговое так и направление+шаг.
Эмулятор энкодера 2500 имп. на оборот (можно поделить, задается параметрами привода.
Настройка практически не отличается от настройки частотника.
цена около 1000 американских рублей за 4 кВт
5. Серводвигатели и привод Kollmorgen AKD От мощности габариты двигателя меняются только линейные, размер самого привода меняется очень резко.
В комплекте 10 метров кабелей, для подключения двигателя к приводу.
Никаких органов управления приводом снаружи нет, все через программу и сетевой кабель.
управление аналоговое, CAN, и еще много всего.
эмулятор энкодера количество импульсов на оборот можно задавать разное, мы использовали 10000,
можно задать масштаб аналогового задания.
Требует очень точной установки, не допускает не соосности, иначе мотор будет выть, очень слабый подшипник с обратной стороны вала двигателя, при не соосности быстро рассыпается и тянет за собой энкодер двигателя.
В остальном из опыта применения самый удачный привод, кроме его цены.
Стоимость около 5000 американских рублей за 4 кВт
6. Привод постоянного тока DCreg 4 (Santerno, Италия)
На фото выше рядом с Kollmorgen.
Ставили на шпиндель мощностью 30кВт, очень удобен в настройке. Все с пульта. Не требует отдельного трансформатора на питание обмотки возбуждения. Необходим входной дроссель(брали у них же)
Стоимость около 3000 американских рублей.
Цены даны не с точностью до копейки, а для оценки порядка.
Решил описать привода и сервопривода которые ставлю на станки при модернизации или оживлении.
Зачастую бывает станок с уже установленными двигателями, но с пустым шкафом, чтоб не менять двигатели (подготовка посадочного места и муфты), подбираем под них привод.
1. Станок 16А20Ф3С15 с установленными двигателями постоянного тока (болгарского производства), МР132 11кВт(шпиндель) и 13Н*м и 23Н*м оси Х и Z соответственно.
Спасибо братьям болгарам, а точнее фирма Arteh, производит по сей день привода для таких двигателей.
MDC- привод для шпиндельного двигателя, довольно прост в установке, требует наличия отдельного трансформатора для питания обмотки возбуждения двигателя, управление двухзонное, при больших оборотах происходит снижение тока возбуждения. Есть возможность настройки параметров тахогенератора(перемычками). Также желателен входной дроссель.
SDC- привод для осевых моторов, требует наличия понижающего трансформатора, т.к. моторы как правило не на 380В, и так же прост в установке и наладке.
Собственно оба привода, перенесенные на современную элементную базу, Кемрос и Кемток соответственно .
Управление приводами аналоговое (+-10В) направление+шаг не поддерживает, нет эмуляции энкодера, т.к. привод его не использует, для установки ЧПУ энкодеры ставят отдельно.
У этих приводов один большой плюс, на станке остаются родные двигатели.
Цена SDC-34.3 -350 евро(на одну ось) и MDC- 1100 евро (11 кВт) и 1300 евро(30 кВт)
2. Станок 16А20Ф3С39 с установленными асинхронными двигателями 4 кВт осевые и 11кВт на шпиндель
Спасибо фирме INVT, есть решения и для такого.
на ось CHV100 4 кВт с картами энкодера и картой входов выходов(для аналогового управления) если по шаг+направление, то карта входов выходовне нужна. на двигатель вместо штатно установленного резольвера необходимо поставить энкодер(как правило E40S8-2500-3-T-24). Сигналы энкодера заводятся и в частотник и в ЧПУ
глубина регулирования такой системы около 1:1000, поэтому на ходах около 5мм/мин заметно подергивание( до 1 мм\мин уже не заметно). Как правило на качестве обработки детали не сказывается (в режиме направление+шаг, идет гораздо плавнее на малых подачах)
на шпиндель GD100-11кВт. поддерживает как аналоговое задание, так и направление+шаг, не требует никаких дополнительных наворотов. Цена комплекта около 2700 американских рублей (две оси + шпиндель + энкодеры)
3.Серво привод и двигатель SACAM, производства Arteh (болгария).
Очень удобен в установке двигатель, т.к. на советских станках очень часто ставили двигатели болгарского производства, посадочные размеры у них по сей день такие же.
Большой выбор по мощности(моменту), я сталкивался с 13Н*м, 23Н*м и 30Н*м. коробка привода для всех мощностей одного размера, у двигателя от мощности меняется только длина. Возможна поставка двигателя с установленной муфтой(тормоз)
Для настройки привода нужна программа DriveObserver (поставляется в комплекте с приводом) кабель RS232 (в той же коробке).Что очень неудобно, снаружи на приводе нет никаких элементов управления и настройки, все через программу. Т.е. без наличия компьютера его не запустить т.к. при первом запуске приводу нужно указать тип двигателя и произвести автонастройку резольвера двигателя.
Есть эмулятор энкодера 4096 имп.на оборот (не меняется), что тоже не очень удобно, в ЕМС2 коэффициент получается дробный
управление аналоговое +- 10В, вроде есть и CAN, но как-то не пригодилось.
Выдают 10 метров кабелей для подключения двигателя (очень удобно, хватало и на токарный и на фрезерный)
При подключении двигателя (родным кабелем) строго нужно соблюдать буквенный индекс на кабеле и клемнике ( не поможет даже автонастройка). двигатель нагревается за пару минут до 60 градусов и выбивает ошибка по току.
Привод следит за током тормозной муфты при ее наличии (нужно указать тип двигателя с муфтой) и выдает ошибку, если ток меньше нужного. Из опыта установки привода лучше не включать эту защиту (указать мотор без муфты). Очень часто срабатывает без причины, даже если запитать муфту от стабилизированного источника.
Также однажды столкнулись с неисправностью двигателя
http://youtu.be/l2Ee0JbiIoo Фланец двигателя не цельный и внутренность фланца стала проворачиваться вместе с резольвером, ЧПУ стало выбивать по рассогласованию.
через время, я думаю, оно бы и провода пообрывало, вовремя заметили. Болгарам мотор не отправляли, очень поджимали сроки сдачи станка.
стоимость комплекта мало зависит от мощности и составляет около 1400 европейских рублей.
В остальном нормальный привод, у нас один из клиентов, теперь в требованиях на модернизацию указывает только эти привода.
4.Сервопривод и двигатель INVT (китай) В зависимости от мощности у двигателей разные размеры, под нашу задачу уже пришлось переделывать посадочное место и муфту.
Также от мощности зависят и габариты самого привода. Очень плохо, что по умолчанию дают только трех метровые кабеля для подключения двигателя к приводу, пришлось удлинять. И процессе удлинения, напарник попутал два провода энкодера и именно питание, распечатка разъемов, как оказалось, не попадает ни в один из проводов.
Большой плюс, что у датчика (оптический), есть защита. Поменяли провода и все заработало При подключении двигателя тоже строго нужно соблюдать фазировку.
Управление как аналоговое так и направление+шаг.
Эмулятор энкодера 2500 имп. на оборот (можно поделить, задается параметрами привода.
Настройка практически не отличается от настройки частотника.
цена около 1000 американских рублей за 4 кВт
5. Серводвигатели и привод Kollmorgen AKD От мощности габариты двигателя меняются только линейные, размер самого привода меняется очень резко.
В комплекте 10 метров кабелей, для подключения двигателя к приводу.
Никаких органов управления приводом снаружи нет, все через программу и сетевой кабель.
управление аналоговое, CAN, и еще много всего.
эмулятор энкодера количество импульсов на оборот можно задавать разное, мы использовали 10000,
можно задать масштаб аналогового задания.
Требует очень точной установки, не допускает не соосности, иначе мотор будет выть, очень слабый подшипник с обратной стороны вала двигателя, при не соосности быстро рассыпается и тянет за собой энкодер двигателя.
В остальном из опыта применения самый удачный привод, кроме его цены.
Стоимость около 5000 американских рублей за 4 кВт
6. Привод постоянного тока DCreg 4 (Santerno, Италия)
На фото выше рядом с Kollmorgen.
Ставили на шпиндель мощностью 30кВт, очень удобен в настройке. Все с пульта. Не требует отдельного трансформатора на питание обмотки возбуждения. Необходим входной дроссель(брали у них же)
Стоимость около 3000 американских рублей.
Цены даны не с точностью до копейки, а для оценки порядка.