一種變頻器在數(shù)控雕刻機(jī)床上的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變頻器在數(shù)控雕刻機(jī)床上的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變頻器在數(shù)控雕刻機(jī)床上的應(yīng)用。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]目前，數(shù)控雕刻機(jī)逐漸成為各行業(yè)生產(chǎn)的必備專業(yè)工具。隨著CNC數(shù)控技術(shù)配合高性能的變頻控制器和伺服驅(qū)動(dòng)設(shè)備在各生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展應(yīng)用，數(shù)控雕刻機(jī)日益成為當(dāng)今雕刻行業(yè)的主流配置。主軸系統(tǒng)是數(shù)控雕刻機(jī)的重要組成部件，其性能對(duì)數(shù)控雕刻機(jī)整機(jī)的性能有著至關(guān)重要的影響。變頻器作為主軸系統(tǒng)中的心臟，更是不可或缺的關(guān)鍵部件。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種變頻器在數(shù)控雕刻機(jī)床上的應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種變頻器在數(shù)控雕刻機(jī)床上的應(yīng)用，包括機(jī)床、工作臺(tái)、控制器、主軸變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、X軸伺服電機(jī)、Y軸伺服電機(jī)、Z軸伺服電機(jī)、主軸電機(jī)和外置主機(jī)，所述機(jī)床上設(shè)置有工作臺(tái)，所述機(jī)床上設(shè)置有控制器、主軸變頻器、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、X軸伺服電機(jī)、Y軸伺服電機(jī)、Z軸伺服電機(jī)和主軸電機(jī)，所述外置主機(jī)內(nèi)部設(shè)置有雕刻軟件，所述外置主機(jī)通過(guò)信號(hào)線與控制器相連，所述控制器通過(guò)控制信號(hào)線分別與X軸伺服電機(jī)、Y軸伺服電機(jī)和Z軸伺服電機(jī)相連，所述控制器通過(guò)信號(hào)線與主軸變頻器相連，所述主軸變頻器通過(guò)信號(hào)線與主軸電機(jī)相連，所述X軸伺服電機(jī)、Y軸伺服電機(jī)和Z軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)螺桿組在機(jī)床上進(jìn)行X軸、Y軸和Z軸方向直線運(yùn)動(dòng)，所述導(dǎo)螺桿組通過(guò)滑動(dòng)件與機(jī)床相互滑動(dòng)連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述控制器可控制X軸伺服電機(jī)、Y軸伺服電機(jī)和Z軸伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)螺桿組在機(jī)床上進(jìn)行X軸、Y軸和z軸的定位。
[0008]進(jìn)一步地，所述主軸變頻器上設(shè)置有繼電器。
[0009]進(jìn)一步地，所述主軸變頻器上設(shè)置有多個(gè)端子接口，所述主軸變頻器通過(guò)端子接口與主軸電機(jī)相連，所述主軸變頻器通過(guò)端子接口連接設(shè)置有報(bào)警輸出裝置。
[0010]進(jìn)一步地，所述主軸電機(jī)采用采用兩極高速無(wú)刷水冷電機(jī)，所述主軸電機(jī)設(shè)置有多個(gè)。
[0011]進(jìn)一步地，所述控制器上設(shè)置有顯示屏和控制按鈕。
[0012]進(jìn)一步地，所述控制器上還設(shè)置有指示燈和報(bào)警燈。
[0013]本發(fā)明數(shù)控雕刻機(jī)是由計(jì)算機(jī)、雕刻機(jī)控制器、雕刻機(jī)主體三部分組成，其工作原理是通過(guò)計(jì)算機(jī)內(nèi)配置的專用雕刻軟件進(jìn)行圖樣設(shè)計(jì)和排版，經(jīng)由計(jì)算機(jī)把設(shè)計(jì)與排版的信息傳送至雕刻機(jī)控制器中，再由控制器把這些信息轉(zhuǎn)化成能驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的脈沖信號(hào)，控制雕刻機(jī)主體上X、Y、z三軸的雕刻走刀定位。同時(shí)，控制器啟動(dòng)變頻器，帶動(dòng)主軸電機(jī)的雕刻頭高速旋轉(zhuǎn)，對(duì)固定于主機(jī)工作臺(tái)上的加工材料進(jìn)行切削、鉆銑，即可雕刻出在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)的各種平面或立體的浮雕圖形及文字，實(shí)現(xiàn)雕刻自動(dòng)化作業(yè)，按照不同的加工材質(zhì)和工藝要求，可以搭配不同的專用配置刀具。
[0014]
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖；
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的工作原理示意圖；
圖3為本發(fā)明變頻器的安裝接線示意圖；
圖4為本發(fā)明變頻器另一種的安裝接線示意圖。
[0016]
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明；下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0018]如圖1-2所示，本發(fā)明涉及一種變頻器在數(shù)控雕刻機(jī)床上的應(yīng)用，包括機(jī)床1、工作臺(tái)2、控制器3、主軸變頻器4、伺服驅(qū)動(dòng)裝置5、X軸伺服電機(jī)6、Y軸伺服電機(jī)7、Z軸伺服電機(jī)8、主軸電機(jī)9和外置主機(jī)，所述機(jī)床1上設(shè)置有工作臺(tái)2，所述機(jī)床1上設(shè)置有控制器3、主軸變頻器4、伺服驅(qū)動(dòng)裝置5、X軸伺服電機(jī)6、Y軸伺服電機(jī)7、Z軸伺服電機(jī)8和主軸電機(jī)9，所述外置主機(jī)內(nèi)部設(shè)置有雕刻軟件，所述外置主機(jī)通過(guò)信號(hào)線與控制器3相連，所述控制器3通過(guò)控制信號(hào)線分別與X軸伺服電機(jī)6、Y軸伺服電機(jī)7和Ζ軸伺服電機(jī)8相連，所述控制器3通過(guò)信號(hào)線與主軸變頻器4相連，所述主軸變頻器4通過(guò)信號(hào)線與主軸電機(jī)9相連，所述X軸伺服電機(jī)6、Υ軸伺服電機(jī)7和Ζ軸伺服電機(jī)8驅(qū)動(dòng)導(dǎo)螺桿組在機(jī)床1上進(jìn)行X軸、Υ軸和Ζ軸方向直線運(yùn)動(dòng)，所述導(dǎo)螺桿組通過(guò)滑動(dòng)件與機(jī)床1相互滑動(dòng)連接。
[0019]所述控制器3可控制X軸伺服電機(jī)6、Υ軸伺服電機(jī)7和Ζ軸伺服電機(jī)8驅(qū)動(dòng)導(dǎo)螺桿組在機(jī)床1上進(jìn)行X軸、Υ軸和ζ軸的定位。
[0020]所述主軸變頻器4上設(shè)置有繼電器。
[0021]所述主軸變頻器4上設(shè)置有多個(gè)端子接口，所述主軸變頻器通過(guò)端子接口與主軸電機(jī)9相連，所述主軸變頻器4通過(guò)端子接口連接設(shè)置有報(bào)警輸出裝置。
[0022]所述主軸電機(jī)9采用采用兩極高速無(wú)刷水冷電機(jī)，所述主軸電機(jī)9設(shè)置有多個(gè)。
[0023]所述控制器3上設(shè)置有顯示屏和控制按鈕。
[0024]所述控制器3上還設(shè)置有指示燈和報(bào)警燈。
[0025]綜上所述，本發(fā)明數(shù)控雕刻機(jī)是由計(jì)算機(jī)、雕刻機(jī)控制器、雕刻機(jī)主體三部分組成，其工作原理是通過(guò)計(jì)算機(jī)內(nèi)配置的專用雕刻軟件進(jìn)行圖樣設(shè)計(jì)和排版，經(jīng)由計(jì)算機(jī)把設(shè)計(jì)與排版的信息傳送至雕刻機(jī)控制器中，再由控制器把這些信息轉(zhuǎn)化成能驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的脈沖信號(hào)，控制雕刻機(jī)主體上Χ、γ、ζ三軸的雕刻走刀定位。同時(shí)，控制器啟動(dòng)變頻器，帶動(dòng)主軸電機(jī)的雕刻頭高速旋轉(zhuǎn)，對(duì)固定于主機(jī)工作臺(tái)上的加工材料進(jìn)行切削、鉆銑，即可雕刻出在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)的各種平面或立體的浮雕圖形及文字，實(shí)現(xiàn)雕刻自動(dòng)化作業(yè)，按照不同的加工材質(zhì)和工藝要求，可以搭配不同的專用配置刀具。
[0026]主軸系統(tǒng)是數(shù)控雕刻機(jī)的重要組成部件，其性能對(duì)數(shù)控雕刻機(jī)整機(jī)的性能有著至關(guān)重要的影響。數(shù)控雕刻機(jī)要求主軸系統(tǒng)采用無(wú)級(jí)變速，目前多采用變頻器驅(qū)動(dòng)異步交流電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。主軸電機(jī)多采用兩極高速無(wú)刷水冷電機(jī)，噪音小、切割力度大。運(yùn)行轉(zhuǎn)速一般在0?24000r/min，對(duì)應(yīng)的變頻器運(yùn)行頻率為0?400Hz。為了提高加工效率，大型的雕刻機(jī)會(huì)裝有多個(gè)主軸機(jī)頭，一臺(tái)變頻器同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)主軸電機(jī)工作。四方變頻器以其獨(dú)特超強(qiáng)的性能和優(yōu)越的性價(jià)比，滿足了主軸要求調(diào)速范圍廣、轉(zhuǎn)速穩(wěn)定度高、過(guò)載能力強(qiáng)、低速力矩大、加減速時(shí)間短等方面的性能特點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)雕刻機(jī)市場(chǎng)占有相當(dāng)大市場(chǎng)份額。其中C300系列小功率無(wú)感矢量型變頻器，其體積小巧、高性價(jià)比，多應(yīng)用于主軸功率低于3.7KW的雕刻機(jī)系統(tǒng)。E380系列通用型變頻器與H320系列高頻型變頻器則適合大功率主軸，其功率大、切削時(shí)轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于5.5KW、及5