專利名稱：無段式進刀機的控制結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種無段式進刀機，尤指它的控制結(jié)構(gòu)。
技術(shù)方案本實用新型的目的在于提供一種增備馬達急加速、剎車控制、增加重載時扭力、可有效防止工作狀態(tài)切換時容易燒毀馬達及電路元器件的、具有多種功能的無段式進刀機的控制結(jié)構(gòu)。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣設(shè)計的提供一種無段式進刀機的控制結(jié)構(gòu)，它包括直流串激式馬達，用于帶動無段式進刀機工作；與馬達連接的正反轉(zhuǎn)控制單元，用于控制馬達的旋轉(zhuǎn)方向；轉(zhuǎn)速控制單元，用于控制馬達的旋轉(zhuǎn)速度；橋式全波整流濾波電路，用于提供正反轉(zhuǎn)控制單元、轉(zhuǎn)速控制單元的工作電壓；其特征在于它的轉(zhuǎn)速控制單元還包括由串接的R4、R5與VR1構(gòu)成可變分壓回路，VR1的取樣端分別連接R6與R7的輸入端，R6與R7的輸出端分別與控制晶片的Pin3與Pin11連接；VR1的取樣端還與開關(guān)SW3連接接地而構(gòu)成急加速控制回路。
上述的一種無段式進刀機的控制結(jié)構(gòu)，它的正反轉(zhuǎn)控制單元包括有剎車控制單元和延遲逆轉(zhuǎn)單元，其連接關(guān)系為正反轉(zhuǎn)單元中的Q3的集電極連接選擇開關(guān)SW1的一端、SW1的公共端連接SW4的一端，SW4的另一端連接R12的輸入端、R12的輸出端與控制晶片的Pin11連接；Q4的集電極連接選擇開關(guān)SW2的一端、SW2的公共端連接SW5的一端，SW5的另一端連接R13的輸入端、R13的輸出端與控制晶片的Pin3連接；SW4的公共端和SW5的公共端連接；SW1和SW2的另一端連接R14的輸入端，R14的輸出端連接Q1基極，Q1發(fā)射極接地，Q1的集電極連接C11與R21的輸入端，C11與R21的輸出端連接控制晶片的Pin5，Pin5還與SW6串接后接地、與C9與R20連接構(gòu)成SW6剎車時的延遲放電回路，Pin6連接D5的輸入端、其輸出端與Pin11連接，Pin6連接D6的輸入端、其輸出端與Pin3連接，Pin6連接D7的輸入端、其輸出端與D3的輸出端連接，Pin6連接D8的輸入端、其輸出端與D4的輸出端連接，Pin6連接Pin7、Pin8連接R19的輸入端、其輸出端連接PS1的觸發(fā)端后接地，PS1的輸出端與SW4和SW5的公共端連接。這樣，可通過電阻配合開關(guān)的同時動作釋放轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量，與定子磁場產(chǎn)生極大阻力來達到急剎車的功能；并且，可利用剎車信號與控制晶片、電阻、電容器連接構(gòu)成的延時回路，使轉(zhuǎn)子剎車完全停止后再由控制晶片送出逆轉(zhuǎn)信號，以防止突然轉(zhuǎn)動發(fā)生燒毀控制元件的現(xiàn)象。
上述的一種無段式進刀機的控制結(jié)構(gòu)，還在于其內(nèi)設(shè)有扭力控制單元，馬達定子線圈的輸出端連接感應(yīng)線圈的輸入端，感應(yīng)線圈的輸出端連接D1的輸入端，D1的輸出端連接PS1的輸入端；R11與D1并聯(lián)，R22與R23串聯(lián)后，其兩端分別與感應(yīng)線圈的輸入端和D1的輸出端連接，C7與R22并聯(lián)，R22的輸出端即R23的輸入端與Q2基極連接，Q2的發(fā)射極與電感線圈的輸入端連接，Q2的集電極連接D2的輸入端，D2的輸出端與R25的輸入端連接，R25的輸出端連接Pin1和Pin9；C13與R24并聯(lián)后的一端與D2的輸出端連接、另一端接地，構(gòu)成電流監(jiān)控回路。這樣，可通過電流監(jiān)控回路串接于轉(zhuǎn)子上的定子線圈，以便偵測轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、扭力、電流間的變化，送出修正信號至控制晶片來司控馬達激發(fā)角度，達到重裁高扭力的特性。
經(jīng)上述設(shè)置后的無段式進刀機的控制結(jié)構(gòu)，從根本上解決了困擾人們在使用無段式進刀機時的各種問題，具有功能齊全，切換方便的優(yōu)點，并大大延長了無段式進刀機及其控制結(jié)構(gòu)的工作壽命。
請配合圖2、圖3所示，本實用新型在無段式進刀機10內(nèi)設(shè)有正反轉(zhuǎn)控制單元、轉(zhuǎn)速控制單元、剎車控制單元、延遲逆轉(zhuǎn)單元及扭力控制單元，分別詳述如下(1)首先說明系統(tǒng)電源其由市電(110V/AC)經(jīng)橋式全波整流濾波后，由R1降壓限流并由ZD1作穩(wěn)壓后輸出給控制晶片IC1的輸入端。
(2)一并說明正反轉(zhuǎn)控制單元、轉(zhuǎn)速控制單元、剎車控制單元、延遲逆轉(zhuǎn)單元系統(tǒng)電源經(jīng)橋式全波整流濾波后輸出的直流電源，由R2、R3作分壓，分壓信號送至控制晶片IC1的Pin1和Pin9(反相器輸入端)，而由Pin2和Pin10得到與派動直流同步的方波信號，并由R8/C5和R9/C6組成積分回路，將方波信號轉(zhuǎn)為積分波送至控制晶片IC1的Pin3和Pin11，由Pin4、Pin12輸出正逆轉(zhuǎn)控制信號派波至Q3與Q4；設(shè)sw5為正轉(zhuǎn)，sw4為逆轉(zhuǎn)，sw2為正轉(zhuǎn)限速，sw1為逆轉(zhuǎn)限速，當sw5切至N.0接點，原本位于剎車位置時由R13送至控制晶片IC1Pin3之高電位，不再輸入，換由R8/C5送至Q3閘機使Q3導通，此時因SW4仍置于N.0位置，因此直流電位仍然由R12送至控制晶片IC1的Pin11，使Pin11鉗位至高電位，使Pin12輸出狀態(tài)為低電位，因D4為逆向不導通，因此Q4閘機為低電位，使Q4為關(guān)閉狀態(tài)，此時轉(zhuǎn)子機性于Q4的D端為(十)，于Q3的D端為(一)，因此為正轉(zhuǎn)，而SW2為正轉(zhuǎn)限速，當sw2位于N.0端時正常運轉(zhuǎn)，于N.0端時使轉(zhuǎn)子為斷路狀態(tài)停止運轉(zhuǎn)，反之若逆轉(zhuǎn)同理，但當SW2或者SW1置于N.0端時直流電壓R14送至Q1使之導通，C11為充電狀態(tài)，當C11為充電狀態(tài)的暫態(tài)現(xiàn)象，使控制晶片IC1的Pin5轉(zhuǎn)為低電位，Pin6轉(zhuǎn)為高電位，一方面由D5、D6送至控制晶片IC1的Pin3和Pin11使Pin4、Pin12輸出為低電位，并關(guān)閉D3、D4，另一方面由D7、D8同時輸出直流電位至Q3、Q4閘機，使Q3、Q4同時導通至截止，令仍在運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子因與定子磁場切割產(chǎn)生之電壓與轉(zhuǎn)動慣量于短時間內(nèi)釋放，造成與定子產(chǎn)生的磁場形成極大阻力，使轉(zhuǎn)子靜止，而在剎車電壓由Pin6送出同時，因由R19送至PS1之高電位轉(zhuǎn)為低電位，PS1關(guān)閉切斷送至正逆轉(zhuǎn)系統(tǒng)之直流高壓，以避免于剎車狀態(tài)時可能因正逆轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的直流高壓，在正逆轉(zhuǎn)切換開關(guān)的過程中，導致電路元器件燒毀之虞，而當剎車信號轉(zhuǎn)為低電平時，關(guān)閉剎車，此一延遲時間由R21與C11控制；而SW6的剎車控制原理則與上述相同，構(gòu)成延遲PS1導通則為R20與C9控制延遲時間。
轉(zhuǎn)速控制方面，由R4、R5與VR1構(gòu)成可變分壓回路，無段可變之直流偏壓，分別由R6與R7送至Pin3與Pin11，可造成積分波的直流鉗位變化，若送R6、R7的電壓愈低，則由Pin4或Pin12輸出之派波寬度愈寬，使Q3或Q4導通角度愈大，因此加于轉(zhuǎn)子電機的平均電壓愈高轉(zhuǎn)速就愈快，反之若送入R6、R7電壓愈高則轉(zhuǎn)速就愈低，而SW3即是使送入的電壓突然降至為零，使Pin4或Pin12送出高電位使Q3或Q4全導通，因此轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為全速。
(3)扭力控制單元主要以電流監(jiān)控回路串接于轉(zhuǎn)子上之定子線圈；轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)時直流電流會經(jīng)由感應(yīng)線圈(MOTOR1)上之定子線圈；因此，感應(yīng)線圈兩端會產(chǎn)生一電位差，利用此一電位差之變化，由R22、R23分壓后送至Q2的B-E端控制Q2之開/關(guān)，當重載時，轉(zhuǎn)子負荷增加消耗電流增大，馬達定子線圈(MOTOR2)兩端電壓上升，因此加至Q2的B-E電壓增加使Q2導通，今直流高壓經(jīng)由D2、C13、R24與R25送至控制晶片IC1的Pin1與Pin9，將同步直流信號鉗位，使Pin4或Pin12派狀波寬度增加，而使轉(zhuǎn)子電機上的電壓上升，進而提升馬達扭力。
權(quán)利要求1.一種無段式進刀機的控制結(jié)構(gòu)，它包括直流串激式馬達，用于帶動無段式進刀機工作；與馬達連接的正反轉(zhuǎn)控制單元，用于控制馬達的旋轉(zhuǎn)方向；轉(zhuǎn)速控制單元，用于控制馬達的旋轉(zhuǎn)速度；橋式全波整流濾波電路，用于提供正反轉(zhuǎn)控制單元、轉(zhuǎn)速控制單元的工作電壓；其特征在于它的轉(zhuǎn)速控制單元還包括由串接的R4、R5與VR1構(gòu)成可變分壓回路，VR1的取樣端分別連接R6與R7的輸入端，R6與R7的輸出端分別與控制晶片的Pin3與Pin11連接；VR1的取樣端還與開關(guān)SW3連接接地而構(gòu)成急加速控制回路。
2.如權(quán)利要求1所述的一種無段式進刀機的控制結(jié)構(gòu)，其特征在于正反轉(zhuǎn)控制單元包括有剎車控制單元和延遲逆轉(zhuǎn)單元，其連接關(guān)系為正反轉(zhuǎn)單元中的Q3的集電極連接選擇開關(guān)SW1的一端、SW1的公共端連接SW4的一端，SW4的另一端連接R12的輸入端、R12的輸出端與控制晶片的Pin11連接；Q4的集電極連接選擇開關(guān)SW2的一端、SW2的公共端連接SW5的一端，SW5的另一端連接R13的輸入端、R13的輸出端與控制晶片的Pin3連接；SW4的公共端和SW5的公共端連接；SW1和SW2的另一端連接R14的輸入端，R14的輸出端連接Q1基極，Q1發(fā)射極接地，Q1的集電極連接C11與R21的輸入端，C11與R21的輸出端連接控制晶片的Pin5，Pin5還與SW6串接后接地、與C9與R20連接構(gòu)成SW6剎車時的延遲放電回路，Pin6連接D5的輸入端、其輸出端與Pin11連接，Pin6連接D6的輸入端、其輸出端與Pin3連接，Pin6連接D7的輸入端、其輸出端與D3的輸出端連接，Pin6連接D8的輸入端、其輸出端與D4的輸出端連接，Pin6連接Pin7、Pin8連接R19的輸入端、其輸出端連接PS1的觸發(fā)端后接地，PS1的輸出端與SW4和SW5的公共端連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種無段式進刀機的控制結(jié)構(gòu)，其特征在于其內(nèi)設(shè)有扭力控制單元，馬達定子線圈的輸出端連接感應(yīng)線圈的輸入端，感應(yīng)線圈的輸出端連接D1的輸入端，D1的輸出端連接PS1的輸入端；R11與D1并聯(lián)，R22與R23串聯(lián)后，其兩端分別與感應(yīng)線圈的輸入端和D1的輸出端連接，C7與R22并聯(lián)，R22的輸出端即R23的輸入端與Q2基極連接，Q2的發(fā)射極與電感線圈的輸入端連接，Q2的集電極連接D2的輸入端，D2的輸出端與R25的輸入端連接，R25的輸出端連接Pin1和Pin9；C13與R24并聯(lián)后的一端與D2的輸出端連接、另一端接地，構(gòu)成電流監(jiān)控回路。
專利摘要一種無段式進刀機的控制結(jié)構(gòu),其特征在于它的轉(zhuǎn)速控制單元包括由串接的R
文檔編號B23Q5/28GK2492339SQ01262748
公開日2002年5月22日 申請日期2001年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月10日
發(fā)明者何建華 申請人:何建華