CNC 공작 기계에 피드백 유닛 PGC 적용

수치 제어 공작 기계(CNC 공작 기계)는 프로그램 제어 시스템을 갖춘 자동화 공작 기계입니다. 이 제어 시스템은 제어 코드 또는 기타 기호 명령어를 포함하는 프로그램을 논리적으로 처리하고, 이를 디코딩하여 코드화된 숫자로 표현하고, 정보 매체를 통해 수치 제어 장치에 입력할 수 있습니다. 연산 및 처리 후, 수치 제어 장치는 다양한 제어 신호를 전송하여 공작 기계의 작동을 제어하고, 도면에 명시된 형상과 크기에 따라 부품을 자동으로 가공합니다. 수치 제어 공작 기계는 복잡하고 정밀하며 소량 생산 및 다양한 부품 가공 문제를 효과적으로 해결해 왔습니다. 이는 현대 공작 기계 제어 기술의 발전 방향을 보여주는 유연하고 효율적인 자동화 공작 기계이며, 대표적인 메카트로닉스 제품입니다.

1. CNC 공작기계의 특성

(1) 높은 가공 정밀도. 수치 제어 공작 기계는 수치 형태로 주어진 명령을 처리합니다. 현재 CNC 공작 기계의 펄스 당량은 일반적으로 0.001에 이르며, 이송 체인의 역방향 클리어런스와 나사 피치 오차는 CNC 장치를 통해 보정할 수 있습니다. 따라서 CNC 공작 기계는 높은 가공 정밀도를 달성할 수 있습니다. 소형 및 중형 CNC 공작 기계의 경우, 위치 결정 정밀도는 일반적으로 0.03에 달하며, 반복 위치 결정 정밀도는 0.01입니다.

(2) 가공 대상에 대한 뛰어난 적응성. CNC 공작 기계에서 가공 부품을 변경할 경우, 프로그램을 재작성하고 새 프로그램을 입력하기만 하면 새 부품 가공이 완료됩니다. 이는 복잡한 단품 생산, 소량 생산, 신제품 시제품 생산에 큰 편의성을 제공합니다. 일반 수동 공작 기계로는 가공이 어렵거나 불가능한 정밀하고 복잡한 부품의 경우, CNC 공작 기계는 자동 가공도 가능합니다.

(3) 높은 자동화 수준과 낮은 노동 강도. CNC 공작 기계의 부품 가공은 사전 프로그래밍된 절차에 따라 자동으로 완료됩니다. 천공 벨트 설치 또는 키보드 작동, 공작물 로딩 및 언로딩, 주요 공정의 중간 검사, 공작 기계 작동 관찰 외에도 작업자는 복잡하고 반복적인 수동 작업을 수행할 필요가 없습니다. 따라서 노동 강도와 긴장을 크게 줄일 수 있습니다. 또한, CNC 공작 기계는 일반적으로 우수한 안전 보호 장치, 자동 칩 제거 장치, 자동 냉각 장치, 자동 윤활 장치를 갖추고 있어 작업자의 작업 환경이 크게 개선됩니다.

(4) 높은 생산 효율. 부품 가공에 소요되는 시간은 주로 기동 시간과 보조 시간의 두 부분으로 구성됩니다. CNC 공작 기계는 스핀들 속도와 이송 속도의 변동 폭이 일반 공작 기계보다 크기 때문에 CNC 공작 기계의 각 공정에 적합한 절삭 매개변수를 선택할 수 있습니다. CNC 공작 기계는 구조적 강성이 우수하여 대량 절삭으로 강력 절삭이 가능하여 절삭 효율을 높이고 기동 시간을 절약할 수 있습니다. CNC 공작 기계의 가동 부품의 공회전 속도가 빠르기 때문에 공작물의 클램핑 시간과 보조 시간이 일반 공작 기계보다 짧습니다.

가공된 부품을 교체할 때 CNC 공작기계를 재조정할 필요가 거의 없습니다. 따라서 부품 설치 및 조정 시간을 절약할 수 있습니다. CNC 공작기계의 가공 품질은 안정적이며, 일반적으로 공정 간 초벌 검사와 주요 치수 샘플링 검사만 수행하여 검사로 인한 가동 중단 시간을 줄입니다. 머시닝 센터에서 가공할 경우, 공작기계는 여러 공정을 연속적으로 처리하여 생산 효율을 크게 향상시킵니다.

(5) 경제적 이점이 좋습니다. CNC 공작 기계는 가격이 비싸고 가공 중 부품별 장비 감가상각 비용이 높지만, 단품 및 소량 생산의 경우 CNC 공작 기계를 사용하면 마킹 시간을 절약하고 조정, 가공 및 검사 시간을 단축하며 직접 생산 비용을 절감할 수 있습니다. ② CNC 공작 기계를 사용하여 부품을 가공할 때 일반적으로 특수 고정구 제작이 필요하지 않아 가공 장비 비용이 절감됩니다. ③ CNC 가공의 안정적인 정밀도는 불량률을 줄이고 생산 비용을 더욱 낮춥니다. ④ 수치 제어 공작 기계는 다목적 사용을 달성하고 공장 공간을 절약하며 건설 투자를 절감할 수 있습니다. 따라서 CNC 공작 기계를 사용하면 여전히 좋은 경제적 이점을 얻을 수 있습니다.

2. CNC 공작 기계의 응용은 일반 공작 기계가 갖지 못한 많은 장점을 가지고 있습니다. 그 적용 범위는 끊임없이 확대되고 있지만, 일반 공작 기계를 완전히 대체할 수는 없으며, 기계 가공의 모든 문제를 경제적으로 해결할 수도 없습니다. 수치 제어 공작 기계는 다음과 같은 특성을 가진 부품 가공에 적합합니다.

(1) 다양한 종류와 소량 생산으로 생산되는 부품.

(2) 복잡한 형상과 구조를 가진 부품.

(3) 자주 수정이 필요한 부분.

(4) 비용이 많이 들고 폐기물이 발생하지 않는 중요한 구성 요소.

(5) 설계 및 제조 주기가 짧은 긴급 부품.

(6) 대량 생산이 가능하고 정밀도가 요구되는 부품.

2개 수치 제어 공작 기계 개조 계획

1. 장비 개요

중산 리충 CNC 가공공장의 에너지 절약형 변환 공작기계의 주요 매개변수는 다음과 같습니다.

(1) 공작기계 브랜드 : Yirun Keitel 모델 : YRX-46A 공작기계 스핀들 전력 : 7.5KW

(2) 동작주기 5초, 제동시간 1초, 제동전류 12A

(3) 전원 공급 : 380V 50HZ

2. 재생 전기 에너지의 처리

CNC 기계가 동작을 완료하거나 작업 사이클을 종료하면 기계의 모터는 회생 전력 생성 상태가 됩니다. 인버터의 6개 다이오드는 전달 메커니즘의 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하여 중간 DC 회로로 되돌려 보내 에너지 저장 커패시터의 전압을 증가시킵니다. 필요한 조치를 취하지 않으면 DC 회로 커패시터 전압이 보호 한계까지 상승하면 주파수 변환기가 과전압으로 인해 트립됩니다. 고성능 엔지니어링 인버터에는 연속 회생 전기 에너지를 처리하는 두 가지 솔루션이 있습니다. ① 중간 DC 회로에 저항을 설정하여 연속 회생 전기 에너지가 저항을 통해 열 형태로 소비되도록 하는 것으로, 이를 에너지 소비 제동이라고 합니다. ② 회생 정류기를 사용하여 연속 회생 전기 에너지를 계통으로 다시 전송하는 것을 피드백 제동이라고 합니다.

(1) 에너지소비제동은 제동유닛과 제동저항으로 구성된다.

(2) 전동기의 제동 상태에서 생성된 회생 전력을 계통으로 피드백하기 위해 계통 측 인버터는 가역 인버터를 사용해야 합니다. Jianeng Company에서 출시한 IPC-PGC 사인파 에너지 절약 피드백 장치는 계통 측 컨버터 및 인버터와 동일한 구조를 가지고 있으며, PWM 제어 모드가 있는 계통 전압 인식 보드를 사용합니다. PWM 제어 기술을 사용함으로써 계통 측 AC 전압의 크기와 위상을 제어할 수 있어 AC 입력 전류를 계통 전압과 동상으로 만들고 사인파에 근접시킬 수 있습니다. 송전 시스템의 역률은 0.96보다 크고, 피드백 제동 시 자동 변압기가 필요 없이 100% 계통 피드백 기능을 갖습니다.

IPC-PGC 사인파 에너지 절약 피드백 장치는 모터 속도 조절 및 기타 공정에서 생성된 재생 전기 에너지를 전력망으로 피드백하여 기존의 에너지 소모 제동 장치를 사용할 때 저항 가열로 인한 에너지 손실을 방지하고 이상적인 에너지 절약 효과와 효율적인 운영을 달성합니다.