Навіщо верстату кнопки та роз’єми
Кнопки дають оператору керування верстатом поза програмою: зупинити все одним ударом долоні, запустити шпиндель, увімкнути насос охолодження або вибрати режим. Роз’єми роблять проводку розбірною. Кабель крокового двигуна, кінцевого вимикача або шпинделя від’єднується за кілька секунд, без викрутки і без пошуку потрібної клеми в шафі.
Розбірна проводка потрібна при перевезенні верстата, заміні двигуна або шпинделя і пошуку несправності: підозрілий кабель відключають і продзвонюють окремо. Але кожен роз’єм це ще одна точка, де контакт може ослабнути від вібрації, тому від правильного вибору і складання залежить, чи працюватиме верстат без збоїв роками.
Контакти NO і NC: як читати кнопку
У кнопки з контактним блоком два стани контакту. Нормально відкритий контакт (NO) у спокої розімкнений і замикається при натисканні: так працюють кнопки пуску, увімкнення насоса, подачі сигналу в контролер. Нормально замкнений контакт (NC) у спокої замкнений і розмикається при натисканні: так працюють кнопки стоп і аварійної зупинки.
На кнопці аварійної зупинки в нашому каталозі два контактні блоки. За прийнятим маркуванням зелений блок це NO, червоний це NC. Маркування перед монтажем перевіряють мультиметром у режимі продзвонки: у відпущеному положенні NC дзвониться, NO ні, у натиснутому навпаки. Кнопки бувають із самоповерненням, коли контакт повертається у вихідне положення після відпускання, і з фіксацією, коли кнопка лишається натиснутою до ручного скидання.
Кнопка аварійної зупинки і коло E-stop
Кнопка аварійної зупинки (E-stop) з червоним грибком фіксується в натиснутому положенні. Повернути її можна тільки поворотом грибка за стрілками на його поверхні. Поки кнопка натиснута, верстат лишається зупиненим, навіть якщо оператор відійшов, і не запуститься сам, поки причину зупинки не усунуто і кнопку не повернули вручну.
У коло аварійної зупинки вмикають тільки нормально замкнений контакт. У робочому режимі колом тече струм, а натискання кнопки його розриває. Обрив проводу, клема, що випала, або роз’єднаний роз’єм дають ту саму реакцію: коло розімкнене, верстат стоїть. Якщо поставити контакт NO, при обриві проводу кнопка просто перестане працювати, і про це дізнаються тільки в аварії.
Якщо у верстата 2 або 3 пости керування, на кожному ставлять свою кнопку, а їхні контакти NC з’єднують послідовно. Розрив будь-якого з них зупиняє верстат. Коло E-stop розриває котушку контактора силового кола або подає сигнал на вхід аварійної зупинки контролера, а другий контакт кнопки можна зайняти під сигнальну лампу або окремий сигнал у контролер.
Пуск і стоп через контактор
Кнопки 22 мм не розраховані на струм двигуна або нагрівача, тому силове навантаження вмикає контактор, а кнопки керують його котушкою. Класична схема із самопідхопленням: кнопка стоп (NC) і кнопка аварійної зупинки (NC) увімкнені послідовно, за ними кнопка пуск (NO), паралельно якій підключено допоміжний контакт NO самого контактора.
При натисканні пуску котушка отримує живлення, контактор спрацьовує і своїм допоміжним контактом шунтує кнопку пуску. Після відпускання кнопки контактор лишається увімкненим. Натискання стопу або аварійної кнопки розриває коло котушки, і контактор відпадає. Так само він відпадає при зникненні мережі й після її повернення сам не ввімкнеться: оператор знову натискає пуск. Це захист від самозапуску, який обов’язковий для верстатів з інструментом, що обертається.
Кнопки 22 мм і корпуси виносних постів
Кнопки, перемикачі й сигнальні лампи для пультів роблять під монтажний отвір 22 мм. Кнопку вставляють в отвір панелі, затягують кільцевою гайкою з лицьового боку, а контактні блоки защіпаються ззаду. В одну панель можна ставити елементи різного призначення, і вони будуть одного розміру.
Якщо в пульті немає місця або кнопка потрібна з іншого боку верстата, її ставлять в окремий корпус. Корпус складається з жовтої кришки з отворами 22 мм і чорної основи, кришку кріплять 4 гвинтами по кутах. Корпус на одну кнопку підходить для виносної аварійної кнопки, корпус на дві кнопки для пари пуск і стоп, аварійної кнопки з лампою або перемикача режиму з кнопкою. На стінках основи є вибивні заглушки: одну вибивають під кабель і ставлять кабельний ввід, щоб усередину не потрапляли пил і стружка, а кабель не перетирався об край. Жовтий колір поста добре помітний, тому його швидко знаходять поглядом.
Роз’єми GX16: будова і розміри
Круглий роз’єм GX16 складається з панельної частини з гайкою і кабельної частини. На панельній частині стоять штирі, у кабельній гнізда. Металевий корпус з’єднується накатаною накидною гайкою на різьбі M16x1, а ізолятор із ключем не дає вставити вилку поверненою. Номінальні значення за характеристиками роз’ємів у каталозі: 7 А на контакт і 220 В.
Під панельну частину свердлять отвір 16 мм з лискою 14.6 мм. Лиска не дає гнізду провертатися, коли затягують накидну гайку. Довжина панельної частини 16.5 мм, довжина кабельної частини 35.5 мм, кабельний ввід приймає кабель діаметром до 6.5 мм. Задня частина вилки має хомут на двох гвинтах, який затискає оболонку кабелю.
Роз’єми GX16 з різною кількістю контактів мають однаковий корпус і однаковий отвір у панелі, але між собою не стикуються: вилку на 4 контакти не можна вставити в гніздо на 6. Це зручно, коли на панелі поруч стоять роз’єми двигуна і датчика: переплутати кабелі не вийде.
Скільки контактів вибрати
Кількість контактів рахують за проводами, які йдуть через роз’єм, і додають вільний контакт, якщо в майбутньому може знадобитися ще сигнал. Біполярному кроковому двигуну потрібно 4 проводи, по два на кожну обмотку. Індуктивному датчику потрібно 3 проводи: плюс живлення, мінус живлення і сигнал. Механічному кінцевому вимикачу вистачає 2 проводів.
| Роз’єм | Що підключають | Розрахунок проводів |
|---|
| GX16 на 2 контакти | живлення 24 В, сигнальна лампа, механічний кінцевий вимикач | 2 проводи |
| GX16 на 4 контакти | біполярний кроковий двигун | 4 проводи обмоток |
| GX16 на 6 контактів | кроковий двигун і механічний кінцевий вимикач на одному вузлі | 4 проводи двигуна і 2 проводи вимикача |
| GX16 на 8 контактів | кроковий двигун і 2 індуктивні датчики на одному вузлі | 4 проводи двигуна, 2 спільні проводи живлення датчиків і 2 сигнальні проводи |
Силові проводи двигуна і сигнальні проводи датчиків в одному роз’ємі допустимі на коротких відрізках, але при довгому кабелі наведення від обмоток двигуна можуть давати хибні спрацювання датчиків. У цьому разі двигун і датчики розводять по окремих роз’ємах і кабелях, а кабель двигуна беруть екранований.
Штекери шпинделя H17 і H20
Багато шпинделів для ЧПУ мають на корпусі відповідну частину круглого роз’єму, а штекер ставлять на кабель від частотного перетворювача. У штекерів H17 і H20 по 4 контакти: 3 для фаз двигуна U, V, W і 1 для заземлення. Корпус металевий, з накатаною накидною гайкою і білою ізолювальною вставкою.
| Роз’єм | Контакти | Номінальний струм | Призначення |
|---|
| GX16 | 2, 4, 6 або 8 | 7 А | крокові двигуни, датчики, живлення і сигнали |
| H17 | 4 | 5 А | кабель шпинделя з роз’ємом H17 |
| H20 | 4 | 10 А | кабель шпинделя з роз’ємом H20 |
Штекер вибирають за роз’ємом на шпинделі: H17 і H20 відрізняються діаметром і один до одного не підходять. Номінальний струм штекера має бути не меншим за номінальний струм шпинделя з його шильдика або з паспорта. Розпіновку фаз і заземлення беруть з паспорта шпинделя і перевіряють мультиметром до подачі живлення. Контакт заземлення з’єднують з PE частотного перетворювача і корпусом верстата, кабель шпинделя беруть екранований, а екран заземлюють з обох боків: на PE частотного перетворювача і на корпусі шпинделя.
Паяння і складання роз’єму
Перед паянням на кабель надягають задню частину корпусу і термоусадкову трубку: після паяння їх уже не надягнути. Проводи зачищають на довжину хвостовика контакту, облуджують і припаюють, потім на кожне паяння насувають і усаджують термоусадку, щоб сусідні контакти не замкнулися. Хомут затягують на оболонці кабелю, а не на окремих проводах: при ривку навантаження бере хомут, а не паяння.
Номери контактів позначені на ізоляторі. Розпіновку записують і тримають однаковою на всіх роз’ємах верстата: тоді будь-який двигун підключається до будь-якого кабелю, а кабелі можна міняти місцями під час пошуку несправності. Після складання кожен контакт продзвонюють з іншого кінця кабелю і перевіряють, що сусідні контакти не дзвоняться між собою.
Накидну гайку затягують до кінця: недотягнута гайка від вібрації відкручується, і контакт починає зникати. Роз’єм двигуна не можна від’єднувати й підключати при ввімкненому драйвері, а штекер шпинделя при ввімкненому частотному перетворювачі: розрив кола обмотки під струмом дає іскру на контактах і може вивести з ладу вихідні каскади.
Типові помилки
- Аварійну кнопку підключено контактом NO: при обриві проводу вона перестає працювати, і про це ніхто не знає.
- Кнопки кількох постів з’єднано паралельно замість послідовного з’єднання контактів NC.
- Струм двигуна або нагрівача пропущено через контакти кнопки замість контактора.
- Роз’єм двигуна від’єднано при ввімкненому драйвері.
- Штекер шпинделя вибрано зі струмом, меншим за номінальний струм шпинделя, або він не підходить за розміром до роз’єму на шпинделі.
- Контакт заземлення в штекері шпинделя не підключено.
- Розпіновка різна на різних роз’ємах верстата, і при заміні кабелю двигун обертається у зворотний бік або не обертається.
- Хомут не затягнуто на оболонці кабелю, і паяння відривається від ривка.
- Накидну гайку роз’єму не затягнуто до кінця, і вона відкручується від вібрації.
