Привод для DC мотора, Вопрос ремонта или создания нового Опции

[manul78]

Уважаемые коллеги,

Подвизался я недавно пару станков отремонтировать на "солидном предприятии", и столкнулся с
следующей проблемой. Для перемещения стола использовались древние привода ЭТ1Е1. Мои пред-
шественники - совершенно разбомбили платы управления сих приводов. Обслуживают они движки
постоянного тока на 110 В. Схем - нет, ничего - нет. По платам - мамай прошел. Сел, разрисовал и
ужаснулся ! Обратная связь по току - через тахомост. Реактор какой-то с мою голову, транзисторы
однопереходные - словом ветхий завет. Вот затужил я и думаю, не ужели нет современных простых
решений на микросхемах, и прочей нормальной элементной базе. В одном форуме мне посоветовали
собрать импульсный источник с регулируемым выходом. В другом месте привод готовый купить и т.д.

Господа, если сталкивался кто с такой проблемой посоветуйте пожалуйста, есть ли рабочие решения
данной проблемы. А то смотрю я на этот ящик посылочный с тиристорным мостом и мощностью аж 500 ватт и руки опускаются...

[repairDV]

Да тут основная проблема-то будет не в этом. У станочных приводов есть особенность работы, состоящая в том, что нагрузка изменяется мгновенно. Как иллюстрация этого явления - примеры. Если это простой станок, то токарь-станочник делает так. На ускоренном перемещении подводит инструмент к обрабатываемой поверхности детали за несколько миллиметров от неё, меняет скорость перемещения рабочего органа на "рабочую скорость", предусмотренную технологией и его опытом, т.е. низкую скорость. Эти несколько мм движения нагрузка на привод будет небольшой, в момент соприкосновения интрумента с деталью она изменится мгновенно. Второй пример: если станок с ЧПУ, то технолог технологическую программу забьёт так же: вначале - ускоренные перемещения функцией F99, затем в нескольких мм от обрабатываемой поверхности до инструмента произойдёт переход на "рабочую скорость" функциями F01-F39 (не помню точно максимальное значение рабочей скорости, кажется, F39), точно так же несколько мм перемещения двигатель будет иметь одну нагрузку, в момент соприкосновения с деталью нагрузка изменится скачкообразно. Если скорости будут не соответствовать, то произойдёт нарушение технологии. Для чего в приводе и предусмотрена обратная связь по тахогенератору. Если он исправен, то вам крупно повезло. Вам нужно беречь его, как зеницу ока. Но это ещё не самое страшное. Если вы сможете сделать электропривод и он будет работать на простом станке, не с ЧПУ, то токарь ещё сможет приспособиться к тем значениям "рабочих скоростей", которые предусмотрите вы. Хуже будет, если станок с ЧПУ и само устройство ЧПУ не разграблено и руководство завода захочет, чтобы станок работал по технологии. В этом случае вам придётся столкнуться со следующим: технолог, который будет писать технологическую программу для обработки детали, будет ориентироваться не на те скорости, которые вы сделаете от себя, а на значения функций F - скорость перемещения рабочего органа и S - скорость вращения шпинделя, которые предусмотрены стандартом по технологии. Для примера, одна из сложных операций - режим резьбонарезания. Он сочетает в себе 2 функции: перемещение рабочего органа и скорость вращения шпинделя. Если одна из этих функций не будет соответствовать технологическому стандарту, то резьбу станок сделает неправильно. Т.е., если это станок с ЧПУ, то вам нужно будет сориентировать скорость "рабочих перемещений" и вращения шпинделя на технологические стандарты для данного станка, которые крайне жёстки. Если вы захотите воосстановить заводскую схему привода: достанете схему, сделаете платы, сделаете монтаж, то восстановление схемы ещё не о чём не говорит. Самое главное там - это инструкция по настройке привода. В старых приводах схема упрвления аналоговая, там всё завязано по обратным связям, и самому, без инструкции по настройке, сделать это крайне трудно. Особенно - цепь обратной связи по скорости от тахогенератора - это самая сложная часть. Так что, на такую задачу один человек потратит очень много времени.

[Oldring]

Хуже будет, если станок с ЧПУ и само устройство ЧПУ не разграблено и руководство завода захочет, чтобы станок работал по технологии. В этом случае вам придётся столкнуться со следующим: технолог, который будет писать технологическую программу для обработки детали, будет ориентироваться не на те скорости, которые вы сделаете от себя, а на значения функций F - скорость перемещения рабочего органа и S - скорость вращения шпинделя, которые предусмотрены стандартом по технологии. Для примера, одна из сложных операций - режим резьбонарезания. Он сочетает в себе 2 функции: перемещение рабочего органа и скорость вращения шпинделя. Если одна из этих функций не будет соответствовать технологическому стандарту, то резьбу станок сделает неправильно.

Не совсем так.

У станков с ЧПУ точность обеспечивается обратной связью от датчиков координат. Тахогенератор обеспечивает работу промежуточного контура обратной связи по скорости. Без него тоже можно было бы стабиллизировать контур обратной связи по координате - но с большим шумом из-за дискретности датчиков кординат и люфтов. Да и более быстрая реакция конутра стабиллизации скорости, действительно, помогает лучше отрабатывать скачки нагрузки.

[repairDV]

У станков с ЧПУ точность обеспечивается обратной связью от датчиков координат.

Точность позиционирования рабочего органа. Скорость же перемещения его и скорость вращения шпинделя - это полностью функция электропривода. У УЧПУ даже нет такой функции: контроль скорости. Хотя, возможно, у современных зарубежных CNC появилась.

[Oldring]

Точность позиционирования рабочего органа. Скорость же перемещения его и скорость вращения шпинделя - это полностью функция электропривода. У УЧПУ даже нет такой функции: контроль скорости. Хотя, возможно, у современных зарубежных CNC появилась.

Если есть обратная связь по координате рабочего органа - она автоматически обеспечивает точность отработки скорости рабочим органом. По крайней мере в низкочастотной области. Так как скорость - это производная координаты.

Что касается отсутствия датчиков положения шпинделя у выпускавшихся в СССР токарно-винторезных станков - такого просто быть не может. Так как у них был режим многопроходовой нарезки резьбы. То есть привод шпинделя регулировать его положение не мог - но положение резца должно быть связано через ЧПУ с положением шпинделя.

P.S. Контроль скорости рабочего хода был у всех известных мне токарных и фрезерных ЧПУ разработки, по крайней мере, 70-х годов. Он осуществлялся через обратную связь по координате.

P.P.S. Тахомост - видимо, речь идет именно про определение скорости вращения двигателя постоянного тока по генерируемому его обмотками ЭДС. Очевидно, этим станкам высокая точность задания скорости не нужна - следовательно, использование самого двигателя в качестве тахогенератора оправдано.

[repairDV]

Что касается отсутствия датчиков положения шпинделя у выпускавшихся в СССР токарно-винторезных станков - такого просто быть не может. Так как у них был режим многопроходовой нарезки резьбы. То есть привод шпинделя регулировать его положение не мог - но положение резца должно быть связано через ЧПУ с положением шпинделя.

Ну, на 16к20 со стойками 2Р22 или 2С42 были зарубежные резольверы либо отечественные ВЕ-158. Но это - токарный станок, а не расточной. Ну да, я просто, когда сразу прочитал первое сообщение автора, сразу подумал, что это какой-то древний либо расточной, либо фрезерный. Т.е., допустил неточность.

P.S. Контроль скорости рабочего хода был у всех известных мне токарных и фрезерных ЧПУ разработки, по крайней мере, 70-х годов. Он осуществлялся через обратную связь по координате.

А типы станков и УЧПУ не припомните?
PS Хотя, так это всё давно было... Возможно, я кое-что забыл.

Сообщение отредактировал repairDV - Sep 22 2007, 11:51

[Oldring]

Ну, на 16к20 со стойками 2Р22 или 2С42 были зарубежные резольверы либо отечественные ВЕ-158. Но это - токарный станок, а не расточной. Ну да, я просто, когда сразу прочитал первое сообщение автора, сразу подумал, что это какой-то древний либо расточной, либо фрезерный. Т.е., допустил неточность.
А типы станков и УЧПУ не припомните?
PS Хотя, так это всё давно было... Возможно, я кое-что забыл.

Ну а я отвечаю на пример с нарезкой резьбы. Для других станков может оказаться все не так. Впрочем, для простой расточки точность отработки скорости хода +- лапоть наверняка достаточна. У фрезерных станков, насколько могу всмопнить, ставили какие-то датчики положения шпинделя - чтобы инструмент правильно захватывать, наверное.

Резольверы на шпинделе? Ну так это и есть датчик его положения.

Я никаких деталей уже не помню, тем более, что это было давно и серьезно я никогда станками не занимался. Знаю, что был режим многопроходного нарезания резьбы у токарно-винторезных станков. У обычных станков для работы с ним вводили жесткую механическую связь подачи суппорта со шпинделем. У станков с ЧПУ такая связь возможна только через электронику ЧПУ. Кстати, возможно все-таки, у этих станков был двигатель главного движений постоянного тока, также управляемый своим ЦАП - точно сказать не могу.