Вопрос-Ответ

Составление электрических схем для станков с ЧПУ

Собрав механическую часть станка, для умельца наиболее сложным моментом останется блок управления ЧПУ с приводами и ШД, который надо грамотно укомплектовать и затем смонтировать по схемам.

Работа любого современного оборудования, в том числе и металлообрабатывающих станков с ЧПУ, невозможна без электрического тока.

Поэтому, помимо механической части устройств, обязательно наличие и электрической. Она выстраивается по определенной схеме.

Виды

Различают такие виды электросхем:

  • структурная, которая определяет взаимосвязь частей электрооборудования;
  • функциональная, определяющая электрические процессы в отдельном узле, полностью для чпу станка;
  • принципиальная, в которой отражены все элементы, дается представление относительно принципа работы;
  • соединения монтажного плана для подключений к электросети;
  • расположения частей электроустройств, проводниковой и кабельной продукции.

Техническая документация устройства обычно содержит принципиальную электросхему и схемы располо­жения электрооборудования. Ее выполняют, не придерживаясь масштаба и не указывая, как в действительности расположены отдельные элементы.

электрическая схема фрезерного станка 6р12

Общие требования к составлению электросхем

На электрических схемах станка с ЧПУ (речь идет про принципиальные) обычно изображают каждый элемен­т электрооборудования, участвующий в технологическом процессе или контролирующего его течение. Принято слева размещать силовые цепи, обозначая жир­ной линией, а для цепей управления место на схеме – с правой стороны они изображены в виде тон­кой линии. Составляя схему, условно считают, что все элементы цепей в отключенном состоянии.

У элементов – схематическое представление, им даны позиционные обозначения в виде букв. В случае одного электродвигателя – М, а если их несколько – М1, М2, М3 (в буквенном и числовом выражении). Если строят схемы расположения, на них (в масштабном изображении) фиксируют все, что относится к электрооборудованию. Там, где место для элементов соединения – проводов и кабелей, – тонкая линия. Такие схемы строятся, изображая конкретные узлы фрезера, их имеет электрошкаф и пульт управления станком.

Как пример схемы силового оборудования устройства с числовым управлением, можно представить такую:

интерфейсная плата для управления чпу станком через ltp порт

Современное электрооборудование имеет весьма сложные схемы, и читать их не всегда просто. А объясняется ситуация тем, что помимо элек­тродвигателей, реле, пускателей и контакторов, станок включает немало автоматических средств, вычи­слительную технику, блоки микроэлектронной аппаратуры. Разные станки, в совокупности, имеют общий электрический компонент и, в то же время, отличаются особенностями функционала блоков.

Особенности электросхемы фрезерного станка 6Р82

Попробуем разобраться с электросхемой горизонтального консольно-фрезерного cтанка 6Р82. Она представлена следующими блоками:

  • питающей сетью с напряжением 380 В, переменным током с частотой 50 Гц;
  • цепями управления с напряжением 110 В (переменный ток); 65 В (постоянный ток);
  • местным освещением с напряжением 24 В;
  • номинальным суммарным током одновременно работающих электродвигателей 20 А и номинальным током устройств защиты 63 А.
Читайте также:  Для чего нужен мониторинг ЧПУ станков

В технической документации сформулированы пределы использования оборудования на станке относительно мощности и силовых нагрузок. Если шпиндель агрегата совершает больше 63 об/мин, то пределы использования главного привода ограничивает лишь номинальная мощность электродвигателя.

Нужно назвать и основные компоненты электросхемы фрезерных станков: ШД с драйверами, платы интерфейса, компьютеры или ноутбуки, блоки питания и кнопка для аварийной остановки станка.

Вариант самостоятельной сборки

Для того, кто выполняет сборку чпу станка своими руками, есть другой вариант установить электрику на станках. Можно приобрести готовый набор, в котором есть три двигателя Nema и столько же драйверов, которые подходят к ним; трансформатор понижения для питания цепи управления и платы коммутации для блока питания (36 В). Можно использовать и другие наборы, собирая станок самостоятельно.

Электронику станка следует выполнить на одной плате. Туда же подключают, применяя разъемы и клеммники, всю совокупность внешних элементов:

  • ШД, концевые выключатели по каждой оси;
  • розетка для включения главного привода (можно DREMEL 300);
  • вентилятор, взятый от мини-пылесоса, трансформатор для блока питания;
  • разъем, обеспечивающий соединение с ПК посредством LPT порта.

Электроника ЧПУ станка T8 DIY

Почти все комплектующие несложно извлечь из старых компьютерных плат, Спектрумов – первых ПК, а также вышедших из употребления сетевых коммутаторов.

Схема предусматривает блок управления ЧПУ (программное включение шпинделя), изобилует дополнительными подключениями инструментов и датчиков. К компьютерному порту LPT контроллер ПУ подключают посредством стандартного кабеля. Для электроники станка не требуется принудительное охлаждение, она не нагревается.

Вся электроника для ЧПУ располагается в нише на задней стороне станка и закрывается панелью от пыли и грязи.

Практические советы по второй части сборки

Занимаясь электроникой при сборке ЧПУ своими руками, нужно правильно выбрать источники электропитания. Например, для ШД можно использовать блок на 12 В и ток 3А. Блок с напряжением 5 В с током 0.3А нужен, чтобы запитать микросхемы контроллера. Как выполнить расчеты блока питания? Есть простая формула – 3х2х1=6А, где 3 – количество задействованных ШД (по осям Х, Y и Z); 2 – число запитанных обмоток, 1 А – сила тока.

Читайте также:  Современные системы ЧПУ для станков

вся электроника чпу станка

Конструкцию управляющего контроллера, по весьма простой принципиальной схеме, можно собрать из трёх микросхем, и он не нуждается в прошивке. Поэтому, хороший фрезерный станок ЧПУ способен сам создать человек, слабо разбирающийся в электрике и электронике.

Управляет ШД драйвер, – усилитель на 4 канала. Он сделан из 4-х транзисторов.

Применяют и варианты серийных микросхем, типа ULN 2004 (на 9 ключей), сила тока 0,5 – 0,6А.

Посредством программы vri-cnc драйверами можно управлять. Нужно только на официальном сайте найти инструкцию, как ее используют. Для общего управления станком используют программы Kcam и Mach3, которые различают разные форматы файлов фрезерного процесса и сверловки.

Новые подходы к комплектации станков

Только надежное оборудование с простым управлением обеспечит высококачественное фрезерование или гравирование поверхностей деталей и заготовок.

Например, строгальный станок по дереву ЧПУ winner pro строгает любые породы по всем четырем плоскостям заготовки, производит разнообразные виды профиля. Что в нем особенно хорошо, так это принцип построения по модулям. Это значит, что есть возможность менять характеристику оборудования, максимально адаптируя к нуждам заказчиков.

В каждой серии станочного оборудования реально внедрять модификации, которые отличаются количеством шпинделей, имеют различную мощность электродвигателей, а значит и скорость подачи заготовок. Заказчик имеет возможность заказать компоновку станка, в соответствии с потребностями, с новой электрической схемой.

электроника разных чпу станков

Поэтому перед подключением станка к системе питания, лучше проверить, точно ли соответствуют ли параметры характеристикам сети. Это прямая обязанность электрика. Требуется трехфазная сеть с напряжением 380 В и частотой 50 Гц, обязательно заземление. Кабели питания (с сечением не меньшим 16 мм) подводятся к оборудованию в трубе или металлорукаве, чтобы при работе его не повредить.

Такой станок с ЧПУ – лучшее из того, что создано сегодня. Он обеспечивает качественное фрезерование и гравировку поверхностей деталей, высокую точность обработки заданных программой элементов (команда G601 для активации шага имеет место только при точном позиционировании).

Заключение

Хорошее знание электросхем, чтение чертежей – эти задатки должны быть у всех, для кого числовое и программное управление не броское словосочетание, но ежедневная работа по электрообеспечению программируемого оборудования и роботизированной техники.

Комментарии (2)
  • Сергей Петрович
    21.04.2019 / 05:48
    Rating: 2.0/5. From 1 vote.
    Please wait...

    Электрическую схему станка я ещё соберу, но вот с электронной, наверное, ничего не получится. Для этого знаний моих недостаточно будет.

    Ответить
  • Николай
    26.04.2019 / 03:17
    Rating: 2.0/5. From 1 vote.
    Please wait...

    Если у станка напряжение 380 вольт, то не станет ли оно наводить нежелательные наводки на электронику ЧПУ и сбивать её работу.

    Ответить
Оставить комментарий

Самые комментируемые записи
варианты изделий на лазерном чпу станке
14
Идеи изделий на ЧПУ станке

Получив первые навыки эксплуатации сложного устройства, его владелец, наконец, задумывается: как заработать на станке с ЧПУ, имея стабильную прибыль.

внешний вид контроллера для чпу на atmega8 16au
13
Как просто сделать контроллер atmega8 16au для ЧПУ своими руками

Контроллер для станка легко сможет собрать и домашний мастер. Задать нужные параметры не сложно, достаточно учесть несколько нюансов.

оператор за работой на чпу станке
11
Особенности профессии оператора станков с ЧПУ

Статья посвящена профессии оператор станков с ЧПУ. Вы узнаете специфику работы операторов и наладчиков, перечь их обязанностей, а также необходимых знаний и навыков для получения квалификации.

внешний вид станка чпу из фанеры
8
Изготовление ЧПУ станка из фанеры своими руками

Станок ЧПУ с разным рабочим полем можно изготовить самостоятельно из фанеры. Этот материал стоит недорого, работать с ним легко, к тому же, он обладает высокой прочностью и может переносить большие нагрузки.

Прямо сейчас смотрят
Вопрос-Ответ
Описание конструктивных особенностей станков с ЧПУ

Конструктивные особенности станков с ЧПУ – отличия станочных приборов с числовым программным управлением, выделяющие их на фоне аналогов.

Вопрос-Ответ
Изучаем технику безопасности при работе на станке с ЧПУ

Охрана труда при работе на станках с ЧПУ — одно из условий безаварийной эксплуатации оборудования и отсутствия несчастных случаев.

Вопрос-Ответ
Характеристика и описание программы для управления ЧПУ станком Mach3

Mach3 программа для управления ЧПУ станками – программа, предназначенная для автономного контроля за станочным оборудованием с ЧПУ.

Вопрос-Ответ
Предназначение постпроцессора для станка ЧПУ

Каким образом станок с ЧПУ выполняет передаваемые ему команды? Какой узел оборудования отвечает за это? Ответив на эти вопросы, можно успешно создавать основу для программирования станков и эксплуатировать их с высокой отдачей.

Вопрос-Ответ
Схема и сборка контроллера для ЧПУ станка

У умельцев, которые пытаются сами собрать программируемый станок, часто возникает проблема: как выбрать для него контроллер управления шаговыми двигателями. Понятно, что их интересует схема этого устройства.

Вопрос-Ответ
Что представляет из себя обработка металлов на станке с ЧПУ

Станки с ЧПУ для обработки металлов отличаются большей точностью, чем обычное оборудовании ручного управления, большим разнообразием выполняемых операций.

Вопрос-Ответ
Как самостоятельно подключить концевики к ЧПУ

Концевики для ЧПУ - важный элемента любого станка. Их классификация, быстрая установка концевого выключателя, активация и настройка прошивки Grbl.

Вопрос-Ответ
Процесс автоматизации подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ

Автоматизация и подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ: принципы наладки, руководства пользования и внедрение на производстве.

Вопрос-Ответ
Использование конструктора для станка ЧПУ

Вместо того, чтобы покупать дорогостоящий ЧПУ станок, многие приобретают конструктор для сборки. А затем самостоятельно создают для себя агрегат с нужным функционалом. Имея инструкцию, сделать это несложно.

Вопрос-Ответ
Идеи изделий на ЧПУ станке

Получив первые навыки эксплуатации сложного устройства, его владелец, наконец, задумывается: как заработать на станке с ЧПУ, имея стабильную прибыль.