Συγκρότηση εργαλειομηχανών CNC

Σχετικά έγγραφα
Μετρητικά συστήματα θέσης. Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 4. Έμμεσο σύστημα μέτρησης θέσης. Άμεσο σύστημα μέτρησης θέσης

Εισαγωγή στις σύγχρονες Εργαλειομηχανές CNC

Σερβοκινητήρες πρόωσης σε συστήματα CNC

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ Εργαστήριο

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Πρέσσες κοχλία. Κινηματική Δυνάμεις Έργο. Πρέσσες κοχλία. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ

Μετρολογία εργαλειομηχανών

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

ΑΣΚΗΣΗ 5 η ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ. 1. Η μελέτη της δομής και της αρχής λειτουργίας ενός ασύγχρονου τριφασικού κινητήρα.

Εντολές κίνησης σε συστήματα CNC

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΜΕΤΑΒΑΤΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΚΑΤΆ ΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΣΓ

Μηχανοτρονική Μάθημα 2 ο ενεργοποιητές - συστήματα κίνησης

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΣΤΟΥΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΟΥΣ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

Πρέσσες. Ορισμοί Τυπολογία. Πρέσσες. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ

Ηλεκτρικοί Κινητήρες μικρής ισχύος, δομή και έλεγχος

Ανύψωση τάσης στην έξοδο της γεννήτριας παραγωγής. Υποβιβασμός σε επίπεδα χρησιμοποίησης. Μετατροπή υψηλής τάσης σε χαμηλή με ρεύματα χαμηλής τιμής

Στα τυλίγματα απόσβεσης ενός ΣΚ μπορεί να αναπτυχθεί κάποια ροπή εκκίνησης χωρίς εξωτερική τροφοδοσία του κυκλώματος διέγερσης

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

ΟΝΟΜ/ΩΝΥΜΟ:ΣΤΕΦΑΝΟΣ ΓΚΟΥΝΤΟΥΣΟΥΔΗΣ Α.Μ:6750 ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΞΑΜΗΝΟΥ:ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ (ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ)

Δυναμική Ηλεκτρικών Μηχανών

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 8: Αρχή λειτουργίας Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Επισκόπηση εργαλειομηχανών κοπής. Τόρνος Φρέζα Δράπανο Λειαντικό Συγκρότηση Λειτουργία Εργαλεία

Ηλεκτρικές Μηχανές Ι. Ενότητα 7: Εισαγωγή στις Μηχανές Συνεχούς Ρεύματος Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ Ε.Ρ ΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΠΡΟΩΣΗ

Οι μηχανές ΕΡ είναι γεννήτριες που μετατρέπουν τη μηχανική ισχύ σε ηλεκτρική και κινητήρες που μετατρέπουν την ηλεκτρική σε μηχανική

Κινητήρας παράλληλης διέγερσης

ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ Εργαστήριο

10 - ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ

Αφεντουλίδου Όλγα ΑΜ:6904. Ηλεκτρικές Μηχανές. Μέθοδοι εκκίνησης τριφασικού επαγωγικού κινητήρα

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 10: Ροπή κινητήρα Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 9: Ισοδύναμο κύκλωμα και τύποι Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Τεχνολογίες Ελέγχου στα Αιολικά Συστήματα

Συμβατικός προγραμματισμός CNC. κέντρα τόρνευσης

Γεννήτρια συνεχούς ρεύματος ξένης διέγερσης

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ Εργαστήριο

Μαγνητικά Πεδία σε Σύγχρονες Μηχανές. 3.1 Μαγνητικά πεδία σε μηχανές με ομοιόμορφο διάκενο.

Δυναμική Ηλεκτρικών Μηχανών

Ηλεκτρικές Μηχανές Ι. Ενότητα 8: Κατασκευαστικά Στοιχεία. Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Ηλεκτρικοί Κινητήρες μικρής ισχύος, δομή και έλεγχος

Ηλεκτρικές Μηχανές. μηχανική, και αντίστροφα. και κινητήρες. Ηλεκτρική Ενέργεια. Μηχανική Ενέργεια. Ηλεκτρική Μηχανή. Φυσικά φαινόμενα: βαλλόμενη τάση

Τρόπος λειτουργίας ενός Σύγχρονου κινητήρα

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Ηλεκτρικά Κινητήρια Συστήματα

Δυναμική και Έλεγχος E-L Ηλεκτρομηχανικών Συστημάτων

Δυναμική Ηλεκτρικών Μηχανών

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ ΕΣ

Παρεμβολή πραγματικού χρόνου σε συστήματα CNC

Επιλογή Κινητήρων. σωμάτων και νερού IPXY. Κατηγοριοποίηση: Ηλεκτρικές Μηχανές Βιομηχανικοί Αυτοματισμοί. μέχρι μια οριακή θερμοκρασία B, F, H, C

Συμβατικός προγραμματισμός κέντρων κατεργασιών CNC

ΑΡΧΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 2: Αρχή λειτουργίας σύγχρονων Γεννητριών Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

ΟΝΟΜ/ΝΥΜΟ: ΜΠΑΛΑΜΠΑΝΗ ΓΕΩΡΓΙΑ ΑΜ:6105 ΜΑΘΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΙΤΛΟΣ: ΤΡΟΠΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΜΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΓΕΝΗΤΡΙΑΣ

5. ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΛΛΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

Ηλεκτρικά Κινητήρια Συστήματα

ΑΣΚΗΣΗ 1 η ΜΕΛΕΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ (ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΡΑ) ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟ ΤΟΥ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟΥ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ

Προηγμένες Υπηρεσίες Τηλεκπαίδευσης στο Τ.Ε.Ι. Σερρών

Ηλεκτρικοί Κινητήρες Γεννήτριες (εισαγωγικές σημειώσεις)

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 5: Γεννήτριες εκτύπων πόλων και διεγέρσεις Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Προστασία Σ.Η.Ε. Ενότητα 2: Θεμελιώδεις αρχές λειτουργίας των ηλεκτρονόμων και χαρακτηριστικές

Δυναμική Ηλεκτρικών Μηχανών

ΓΚΙΟΚΑΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ. ΘΕΜΑ: Περιγράψτε τον τρόπο λειτουργίας μιας ηλεκτρικής γεννήτριας Σ.Ρ. με διέγερση σειράς.

ΘΕΜΑ 1ο Για τις ερωτήσεις να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΡΟΠΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: 2 η

High-Speed Milling. Παρουσίαση σχεδιασμού εργαλειομηχανής - HSM. High-Speed Milling. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ

Ηλεκτρικά Κινητήρια Συστήματα

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

ΑΣΚΗΣΗ 11 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΣΥΝΘΕΤΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΣ ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ (ΕΠΑΓΩΓΙΚΟΣ) ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΚΚΙΝΗΣΗΣ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

ΜΑΘΗΜΑ: Ηλεκτρονικά Ισχύος

«Προηγµένες Υπηρεσίες Τηλεκπαίδευσης στο Τ.Ε.Ι. Σερρών»,

Προηγμένος έλεγχος ηλεκτρικών μηχανών

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ

Ηλεκτρικά Κινητήρια Συστήματα

Λειτουργίες CNC-DNC. Επισκόπηση λειτουργιών CNC Επισκόπηση λειτουργιών DNC Επικοινωνίες. Λειτουργίες CNC-DNC. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

Εξαναγκασμένες ταλαντώσεις εργαλειομηχανών

Απαντήσεις Θεμάτων Τελικής Αξιολόγησης (Εξετάσεις Ιουνίου) στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» ΕΕ 2013/2014, Ημερομηνία: 24/06/2014

Έλεγχος Κίνησης

Έλεγχος Κίνησης

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΤΡΟΠΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙΑΣ ΜΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 6: Εισαγωγή στους ασύγχρονους κινητήρες Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

ΑΣΚΗΣΗ 6 η ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΒΡΑΧΥΚΥΚΛΩΜΕΝΟΥ ΔΡΟΜΕΑ

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΟΥ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΙΙ

Τ.Ε.Ι. ΠΑΤΡΑΣ / Σ.Τ.ΕΦ. Πάτρα Τμήμα: ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ. Εξέταση στο μάθημα «Ηλεκτρικές Μηχανές»

Εντολές κίνησης σε συστήματα CNC

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ

μετασχηματιστή. ΤΜΗΜΑ: ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕ ΘΕΜΑ: Περιγράψτε τον τρόπο λειτουργίας ενός μονοφασικού

Κεφάλαιο 1 Εισαγωγή.

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 7: Κατασκευή Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Προηγμένος έλεγχος ηλεκτρικών μηχανών

Transcript:

Συγκρότηση εργαλειομηχανών CNC Μετρητικές διατάξεις θέσης Αισθητήρες Επενεργητές Μηχανισμοί κίνησης Κινητήρες Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC

Άδεια Χρήσης Το παρόν υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons και δημιουργήθηκε στο πλαίσιο του Έργου των Ανοικτών Ακαδημαϊκών Μαθημάτων από την Μονάδα Υλοποίησης του ΕΜΠ. Για υλικό που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ

Μετρητικά συστήματα θέσης Αμεσα και έμμεσα Αναλογικά και ψηφιακά Απόλυτα βηματικά - ψευδοαπόλυτα MNHMH ΜΟΝΑΔΑΣ ΕΛΕΓΧΟΥ μετρητικό σύστημα ΣΥΣΚΕΥΗ ΑΝΑΓΝΩΣΗΣ ΔΙΑΤΡΗΤΗΣ ΤΑΙΝΙΑΣ ΠΛΗΚΤΡΟΛΟΓΙΟ ΜΟΝΑΔΑΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΙΔΑΝΙΚΗ ΤΙΜΗ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΗ ΤΙΜΗ + - τραπέζι ΟΔΗΓΟΣ ΔΙΣΚΕΤΑΣ ΜΟΝΑΔΑΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΔΙΑΦΟΡΑ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΣ Η/Υ DNC, PC κλπ κινητήρας Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 2

Άμεσο σύστημα μέτρησης θέσης Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 3

Έμμεσο σύστημα μέτρησης θέσης Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 4

Ψευδοαπόλυτο σύστημα μέτρησης θέσης Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 5

Μετρητικά συστήματα θέσης : υλοποίηση Τυπική ανάλυση 1μm Μόνωση από θόρυβο ταλαντώσεις, οπτική παρεμβολή ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή Επαγωγικά, πχ Αναλυτής Inductosyn Φωτοηλεκτρικά Moir Οπτικές κλίμακες Μαγνητικά Συμβολομετρίας laser (μεγαλύτερης ακρίβειας) Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 6

Αρχή λειτουργίας αναλυτή (resolver) Ηλεκτρική μηχανή με 2 τυλίγματα στο στάτη σε γωνία π/2 Ο δρομέας τροφοδοτείται με τάση Vr = V sin ωt Επάγει στο στάτη τάσεις : Vs1 = c V sin ωt cos φ Vs2 = c V sin ωt sin φ όπου c ο λόγος μετασχηματισμού στάτη-δρομέα Άρα υπολογίζεται η γωνία φ arctan(vs2 / Vs1)= φ Εναλλακτικά, τροφοδοτείται ο στάτης με τάσεις με διαφορά φάσης π/2 Vs1 = V sin ωt και Vs2 = V sin (ωt - π/2) = V cos ωt Η επαγόμενη συνολική τάση στο δρομέα είναι : Vr=c Vs1 cos φ+c Vs2 cos (π/2-φ)= =Vr = c V sin (ωt - φ) Άρα, υπολογίζεται η γωνία φ από συγκριτή φάσης των Vs1 και Vr Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 7

Διαμόρφωση φάσης Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 8

Παραλλαγή του αναλυτή Inductosyn Τυλίγματα του δρομέα ακίνητα ανεπτυγμένα υπό τύπο τυπωμένου μαίανδρου από χαλκό επάνω σε μονωτικό υλικό (πχ γυαλί) Δύο (ή περισσότερα) τυλίγματα στάτη επίσης τυπωμένα σε αντίστοιχο υλικό κινούμενα παράλληλα με το δρομέα, Τα δύο τμήματα της συσκευής απέχουν 50 έως 150 μm. Το βήμα του μαίανδρου είναι 2 mm και αντιστοιχεί σε μία πλήρη περιστροφή του αναλυτή. Τα δύο τυλίγματα του στάτη απέχουν μεταξύ τους ακέραιο πολλαπλάσιο ημι-βημάτων. Mέθοδος της διαμόρφωσης φάσης για τον προσδιορισμό της θέσης του κινητού ως προς το σταθερό τμήμα. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 9

Inductosyn διαγραμματικά Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 10

Inductosyn Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 11

Κλίμακες Moiré Φωτοηλεκτρικές συσκευές βηματικού τύπου Είτε περιστροφικής είτε γραμμικής μορφής. Σταθερή κλίμακα φέρει υποδιαιρέσεις - γραμμές με πάχος ίσο με το πάχος του κενού που τις χωρίζει. Κινητή κλίμακα με αντίστοιχες υποδιαιρέσεις. Κλίμακες χαραγμένες σε διαφανές υλικό (γυαλί). Στην κεφαλή ανάγνωσης είναι τοποθετημένη πηγή παράλληλου φωτός (collimator). Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 12

... Το φώς ανάλογα με τη σχετική θέση των κλιμάκων έχει διαφορετική ένταση Με την συνεχή σχετική κίνηση των κλιμάκων η ένταση του φωτός μεταβάλλεται ημιτονοειδώς (κροσσοί Moir ). Η ένταση του φωτός μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα από φωτοκύτταρο. Στην πράξη η κινητή κλίμακα περιλαμβάνει τυπικά 4 ομάδες υποδιαιρέσεων φωτοκύτταρα. Η κάθε ομάδα είναι μετατοπισμένη ως προς την προηγούμενη κατά το 1/4 βήματος υποδιαιρέσεων λ. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 13

Οπτικός αισθητήρας μέτρησης θέσης Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 14

... Δημιουργούνται 4 ημιτονοειδείς κυματομορφές με διαφορά φάσης π/4 αφαιρώντας τες ανά δύο αναιρείται η συνεχής συνιστώσα και έχουμε δύο σήματα: S1 = A0 sin φ και S2 = A0 cos φ όπου φ = 2π x / λ και x η διαδρομή του άξονα Μετατροπή των σημάτων σε τετραγωνικούς παλμούς Παλμοί 4 φορές περισσότεροι από τις γραμμές της κλίμακας. Εύκολη προσθαφαίρεση παλμών Κάλυψη αναστροφής της κίνησης (αναστροφή διαφοράς φάσης) λ περιορίζεται από την ακρίβεια κατασκευής σε 8 μm, εφαρμόζεται ηλεκτρονική παρεμβολή για μείωση του Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 15

Οπτικοί δίσκοι Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 16

Οπτικές δυαδικές κλίμακες Κάθε θέση μέτρησης κωδικοποιείται σε δυαδικό κώδικα (απόλυτο σύστημα) Σε μορφή δίσκου η απόλυτη δυαδική κλίμακα έχει τόσα bits όσες λωρίδες έχει ο δίσκος Κάθε λωρίδα είναι χωρισμένη σε 2 κ+1 κυκλικούς τομείς όπου κ είναι η τάξη του bit στο οποίο αντιστοιχεί η λωρίδα. Οι τομείς είναι εναλλάξ διαφανείς και μαύροι έτσι ώστε να επιτρέπουν ή να αποκλείουν τη διέλευση φωτός. Η τιμή του κάθε τομέα διαβάζεται από φωτοκύτταρο Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 17

... Για παράδειγμα για 3 κυκλικές λωρίδες : η πρώτη λωρίδα αντιστοιχεί σε ανάλυση 360/2 0+1 =180, η δεύτερη λωρίδα αντιστοιχεί σε ανάλυση 360/2 1+1 =90, και η τρίτη λωρίδα αντιστοιχεί σε ανάλυση 360/2 2+1 =45 Επομένως αναγνωρίζονται 8 θέσεις : 45,90,135,180,225,270,315 και 360. Γενικά n λωρίδες δίνουν 2 n διαφορετικές θέσεις. Για 12 λωρίδες που είναι μία τυπική τιμή λαμβάνεται ανάλυση 360 / 2 12 = 0.0880. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 18

Αρχή λειτουργίας οπτικού δίσκου Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 19

Gray binary code Βάσει του δυαδικού κώδικα για μετάβαση από μία τιμή σε άλλη αλλάζουν γενικά περισσότερα του ενός bit ταυτόχρονα, πχ σε σύστημα 3-bit ο αριθμός 3 = 011 ενώ ο αριθμός 4 = 100. Ο συγχρονισμός των φωτοκυττάρων είναι συχνά δύσκολος Τότε είναι δυνατό να εκληφθεί μία μεταβατική τιμή ως τελική, πχ η μετάβαση από 3 σε 4 μπορεί να εκληφθεί σαν από 3 σε 7=111. Γι αυτό δημιουργήθηκαν άλλοι κώδικες που επιτρέπουν μετάβαση από μία τιμή στην επόμενη με (προοδευτική) αλλαγή ενός bit. Παράδειγμα είναι ο κώδικας Gray. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 20

Με βάση ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΣ ανάλυσης το μήκος της διαδρομής του άξονα και την απαιτούμενη ανάλυση μπορεί να μην είναι πρακτική η εφαρμογή απόλυτης κωδικοποίησης με ανάλογα μεγάλο αριθμό bits Παράδειγμα διαδρομή 1000 mm σε ένα μεσαίου μεγέθους κέντρο κατεργασίας με απαιτούμενη ανάλυση 1 μm απαιτεί 20 bits Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 21

Γραμμική παραλλαγή οπτικού δίσκου Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 22

Αισθητήρες μέτρησης ταχύτητας Συνήθως πρόκειται για ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα όπου χρησιμοποιούνται ταχογεννήτριες. Κατασκευάζονται με στάτη μόνιμων μαγνητών και δρομέα που περιστρέφεται στο μαγνητικό πεδίο του στάτη. Επάγεται στα τυλίγματα του δρομέα τάση ανάλογη της ταχύτητας περιστροφής πχ από λίγα mv έως λίγα V ανά rpm. Στην τάση εξόδου πάντοτε υπάρχει θόρυβος εναλλασσόμενης τάσης πλάτους έως 5% της τιμής της συνεχούς και θεμελιώδους συχνότητας ανάλογης της ταχύτητας περιστροφής. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 23

... Ακόμη χρησιμοποιούνται και κυκλώματα αναλογικής ή ψηφιακής παραγώγισης της μετρούμενης μετατόπισης. συνήθως για χαμηλές απαιτήσεις απόδοσης η ανάλυση της ταχύτητας με ψηφιακή παραγώγιση είναι 10 φορές χειρότερη της ταχογεννήτρια (με μετατροπέα A/D) η ψηφιακή παραγώγιση υποφέρει από προβλήματα θορύβου όπως και η αναλογική. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 24

Άλλοι αισθητήρες Δύναμης Βάσει ηλεκτρομηκυνσιομέτρων Βάσει πιεζοηλεκτρικού φαινομένου Έμμεσα από το ρεύμα του κινητήρα ατράκτου Θερμοκρασίας Δυαδικοί μηχανικοί μικροδιακόπτες, Φωτοκύτταρα πυκνωτικοί αισθητήρες απόστασης κλπ. Θέσης LVDT ανάλυση μm, περιορισμός διαδρομής σε λίγα mm Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 25

Επενεργητές - actuators πνευματικοί κύλινδροι για γραμμική κίνηση πεπιεσμένος αέρας και Βαλβίδες, συνήθως ηλεκτρικές αναλογικές ή βηματικές. οριακοί μηχανικοί διακόπτες αν είναι ανάγκη. υδραυλικοί κύλινδροι ακριβέστερος έλεγχος σε όλη τη διαδρομή του εμβόλου μεγαλύτερες δυνάμεις αθόρυβοι προβλήματα συντήρησης Σωληνοειδή (ρελαί) πηνία που έλκουν ή ελευθερώνουν τον οπλισμό τους ανάλογα με την παρουσία ή απουσία ρεύματος μικρές κινήσεις χωρίς συνεχή έλεγχο απλά ή ισχύος μανδαλούμενα ή μη Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 26

Μηχανισμοί κίνησης Κοχλίας κίνησης με ανακυκλοφορούντα σφαιρίδια. Χρησιμοποιείται σε εργαλειομηχανές κοπής για την κίνηση τράπεζας ή εργαλειοφορείων Εξάλειψη αξονικής χάρης χρήση σωμάτων κύλισης - σφαιριδίων - που κυκλοφορούν στο σπείρωμα του κοχλία κίνησης πιέζονται και προς τις δύο αξονικές κατευθύνσεις με κάποιο είδος περικοχλίων μεταβλητής δύναμης σύσφιξης-πρότασης, Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 27

Περικόχλιο ανακυκλοφορούντων σφαιριδίων Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 28

Σερβο-κινητήρες Κινητήρας αυτός καθαυτός με ενσωματωμένο αναλογικό στροφόμετρο και συνήθως με πέδη (φρένο). Το ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου του κινητήρα Μετασχηματιστής τροφοδοσίας του κινητήρα και του ελέγχου του, συμπεριλαμβανομένης διάταξης ανόρθωσης του ρεύματος. Μηχανικός συμπλέκτης με τον φυσικό άξονα κίνησης, με δυνατότητα αποσύμπλεξης για υπερβολικό φορτίο. Πιθανά μετρητικό σύστημα μετατόπισης συνδεδεμένο με τον άξονα κίνησης άμεσα ή έμμεσα. Σε περιστροφικούς άξονες κίνησης συναντώνται κιβώτια σταθερής ή μεταβλητής σχέσης μετάδοσης για καλύτερη εκμετάλλευση των χαρακτηριστικών του κινητήρα. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 29

Κύριο ζητούμενο Κινητήρες πρόωσης κάθε αλλαγή στροφών του κινητήρα πρέπει να γίνεται κατά το δυνατό ταχύτερα και χωρίς ταλαντώσεις. υψηλή ακρίβεια και επαναληψιμότητα της κίνησης ανεξάρτητα από τις υπερνικούμενες δυνάμεις οι ταχύτητες κίνησης εν κενώ κατά το δυνατό υψηλότερες. Χρησιμοποιούνται κινητήρες συνεχούς ρεύματος, σύγχρονοι κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος και βηματικοί κινητήρες. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 30

Κινητήρες συνεχούς ρεύματος 4,6, ή 8 μόνιμοι μαγνητικοί πόλοι στον στάτη. Οι στροφές καθορίζονται με ρύθμιση της τάσης τροφοδοσίας του οπλισμού. Με την αύξηση του φορτίου η φυσική τάση πτώσης των στροφών εξισορροπείται με αύξηση της τάσης οπλισμού. θεωρητικά δίνουν όλη τη μέγιστη ροπή ακόμη και κοντά σε 0 rpm. Στην πράξη όμως υπάρχει όριο μεταγωγής στην ροπή η μέγιστη τιμή της οποίας μειώνεται με την αύξηση των στροφών. Αυτό συμβαίνει ώστε να περιορίζεται το ρεύμα οπλισμού έτσι ώστε να μη δημιουργούνται υπερβολικοί σπινθήρες στις ψήκτρες που οδηγούν και στην καταστροφή του συλλέκτη. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 31

... Παραλλαγή αποτελούν κινητήρες με δρομέα μορφής δίσκου έχουν μικρή ροπή αδράνειας, λόγω μικρής θερμοχωρητικότητας δεν μπορούν να δεχθούν υπερφόρτιση τυπικά δίνουν μέγιστη ροπή 14 Νm και ισχύς 4.5 KW. για μεγαλύτερη ισχύ χρησιμοποιούνται πολλαπλοί δίσκοι στο δρομέα. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 32

Σύγχρονοι κινητήρες εναλλασσόμενου Ο στάτης τροφοδοτείται από εναλλασσόμενο ρεύμα σε κατάλληλα διαμορφωμένα τυλίγματα ο δρομέας είναι μαγνητικός τροχός με αριθμό πόλων ίσο με αυτό του στάτη. Ο δρομέας περιστρέφεται με ίδια συχνότητα με αυτή του στρεφόμενου μαγνητικού πεδίου του στάτη συνεπώς η ταχύτητα περιστροφής ελέγχεται με ρύθμιση της συχνότητας πεδίου αυτό αναλαμβάνει ο αντιστροφέας συχνότητας. Η ροπή είναι σταθερή και άρα η ισχύς αυξάνει ανάλογα με τις στροφές. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 33

... Πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τον κινητήρα συνεχούς ρεύματος η έλλειψη συλλέκτη και ψηκτρών (ελαχιστοποιείται η συντήρηση, δεν υπάρχουν όρια μεταγωγής και οι απώλειες είναι μειωμένες). μειωμένες απώλειες σε θερμότητα άρα υψηλότερη διαθέσιμη ισχύς μεγαλύτερες δυνατότητες επιτάχυνσης λόγω συγκριτικά χαμηλότερης ροπής αδράνειας. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 34

Βηματικοί κινητήρες Περιστρέφονται κατά ένα βήμα για κάθε παλμό Θεωρητικά, δεν απαιτείται ταχύμετρο και ανάδραση για τον έλεγχο τους Ο έλεγχος της θέσης αλλά και της ταχύτητας γίνεται μέσω αριθμού και ρυθμού παλμών. Δεν χρειάζονται συντήρηση και είναι σχετικά οικονομκοί. Παρόλα αυτά η συχνότητα απόκρισης στους παλμούς οδήγησης έχει όριο και έτσι και οι επιτεύξιμες μέγιστες προώσεις έχουν αντίστοιχο όριο. η μέγιστη ροπή και οι επιταχύνσεις είναι σχετικά χαμηλές. Πιθανή ανεπάρκεια ανάλυσης σε αριθμό βημάτων ανά περιστροφή οπότε είναι πιθανό να απαιτηθεί κιβώτιο μετάδοσης. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 35

Διάγραμμα κινητήρα πρόωσης Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 36

Κινητήρας πρόωσης Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 37

Κινητήρες κύριας ατράκτου κύριο ζητούμενο η εξασφάλιση αρκετής ισχύος και ικανού εύρους στροφών για την εκτέλεση της κατεργασίας η κατά το δυνατόν μικρότερη μεταβολή των στροφών του κινητήρα με τη μεταβολή του φορτίου. συνεχής μεταβολή των στροφών. Χρησιμοποιούνται κυρίως κινητήρες συνεχούς ρεύματος με εξωτερική διέγερση ασύγχρονοι κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 38

Κινητήρες συνεχούς εξωτ.διέγερσης Έλεγχος των στροφών μέσω του οπλισμού - αντιστοιχεί σε σταθερή ροπή, πεδίου - αντιστοιχεί σε σταθερή ισχύ. για συνδυασμένο έλεγχο οπλισμού - πεδίου απαιτείται ειδικό σύστημα ελέγχου πχ κατά την επιτάχυνση εξασφαλίζει πρώτα μέγιστη ένταση πεδίου (άρα και ροπή) την οποία μειώνει στη συνέχεια και κατά την επιβράδυνση ενεργεί αντίστροφα. φροντίζοντας πάντοτε να μην γίνει υπέρβαση της επιτρεπόμενης έντασης του ρεύματος οπλισμού. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 39

... Υπάρχει όριο μεταγωγής. Η μεταγωγή μπορεί να γίνει με ηλεκτρονικό τρόπο από θυρίστορ ή τρανζίστορ ισχύος Όσο πιό ομαλή είναι η κυματομορφή του ρεύματος τροφοδοσίας που λαμβάνεται από αυτές τις συσκευές τόσο καλύτερη απόδοση και ομαλότερη ροπή δίνει ο κινητήρας. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 40

Ασύγχρονοι βραχυκυκλωμένου κλωβού ο δρομέας λειτουργεί σαν δευτερεύον σε στρεφόμενο μετασχηματιστή του οποίο το πρωτεύον είναι ο στάτης που τροφοδοτείται με εναλλασσόμενο. Λόγω επαγωγικής μεταφοράς της ισχύος στο στροφέα δεν απαιτείται συλλέκτης => απλότητα και ευκολία κατασκευής και συντήρησης Έλεγχος στροφών επιτυγχάνεται πρακτικά μόνο μέσω της συχνότητας τροφοδοσίας f και με παράλληλο έλεγχο της τάσης ώστε να μην υπάρχουν μεγάλες απώλειες. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 41

... Σύγχρονη συχνότητα περιστροφής n 0 =f/p f : η συχνότητα του ρεύματος και p : ο αριθμός των μαγνητικών ζευγών. Με αύξηση του φορτίου ο δρομέας περιστρέφεται με n 1 (< n 0 ) rpm Ολίσθηση : s = 1 - (n 0 / n 1 ) Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 42

Διάγραμμα κινητήρα ατράκτου Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 43

Κινητήρας ατράκτου Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ Συγκρότηση Εργαλειομηχανών CNC 44

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ