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機(jī)床自動進(jìn)刀過載系統(tǒng)的控制裝置的制作方法

文檔序號:3236617閱讀:184來源:國知局
專利名稱:機(jī)床自動進(jìn)刀過載系統(tǒng)的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及機(jī)床進(jìn)給器保護(hù)系統(tǒng)的控制裝置,用于機(jī)床制造、加工領(lǐng)域。
本實(shí)用新型的解決方案是機(jī)床自動進(jìn)刀過載系統(tǒng)的控制裝置,專用于通過離合線圈5使動力輸入設(shè)備與動力輸出設(shè)備間可離合配置的機(jī)床自動進(jìn)刀過載系統(tǒng),包括有電源,電機(jī)1,控制離合線圈5動作及電機(jī)1運(yùn)轉(zhuǎn)的電控裝置,其特征在于電控裝置包括有將電源輸送給機(jī)床自動進(jìn)刀過載系統(tǒng)中離合線圈5的離合控制電路B,高速/調(diào)速切換裝置D,進(jìn)給極限檢測裝置E,正反轉(zhuǎn)切換裝置F,在高速/調(diào)速切換裝置D、進(jìn)給極限檢測裝置E、正反轉(zhuǎn)切換裝置F控制下將電源輸送給電機(jī)1的電機(jī)控制電路C,以及使電機(jī)控制電路C和離合控制電路B同時有效的配合裝置A。
所述的配合裝置A具有控制離合控制電路(B)中電路通斷的輸出1和控制電機(jī)控制電路C通斷的輸出2,包括具有兩組持續(xù)接觸點(diǎn)及兩組點(diǎn)動觸點(diǎn)的雙聯(lián)三擲開關(guān)K2和同時動作的開關(guān)K7、K9,雙聯(lián)三擲開關(guān)K2中的一組持續(xù)觸點(diǎn)和一組點(diǎn)動觸點(diǎn)并接后串接開關(guān)K7作為輸出1接于離合控制電路B的電路中,雙聯(lián)三擲開關(guān)K2中的另外一組持續(xù)觸點(diǎn)和一組點(diǎn)動觸點(diǎn)并接后將開關(guān)K9串接在前面作為輸出2接于電機(jī)控制電路C的電路中,可使離合控制電路B和電機(jī)控制電路C同時處于持續(xù)接通、點(diǎn)動接通、斷開三種狀態(tài)。
所述的電機(jī)為直流電機(jī)。
所述的離合控制電路B的電路構(gòu)成可以是電源經(jīng)配合裝置A的輸出1和由并聯(lián)的電容C8和電阻R1構(gòu)成的降壓電路后進(jìn)行全波整流,整流后接離合線圈5,另外在整流后的輸出間設(shè)置防止線圈瞬間高壓的電路保護(hù)器件。
所述的電機(jī)控制電路C是由電位器W1等元件組成的電路控制可控硅觸發(fā)裝置G來調(diào)節(jié)供給電機(jī)1的電流,以調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,并在由開關(guān)K8構(gòu)成的高速/調(diào)速切換裝置D、由雙聯(lián)三擲開關(guān)K2中的一組持續(xù)觸點(diǎn)和一組點(diǎn)動觸點(diǎn)及開關(guān)K9構(gòu)成的配合裝置A的輸出2、由行程開關(guān)K5、K6構(gòu)成的進(jìn)給極限檢測裝置E、由開關(guān)K3、K4構(gòu)成的正反轉(zhuǎn)切換裝置F的控制下,輸送給直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組Ts和定子繞組之二DL2,其電路構(gòu)成是電源經(jīng)全波整流,其輸出接一電路保護(hù)器件,并為電機(jī)的定子繞組之一DL1提供電源;同時其正極經(jīng)二極管D5后,一路接開關(guān)K8的B接點(diǎn),另一路經(jīng)電位器W1后接地;電位器W1的滑動端接K8的C接點(diǎn);K8的A接點(diǎn)經(jīng)電阻R2和R4后接K9的A接點(diǎn),K9的C接點(diǎn)經(jīng)由并聯(lián)的二極管D9和R2后接地,二極管D9的陽極接地,陰極接K9的C接點(diǎn);開關(guān)K9的B接點(diǎn)經(jīng)K2分為兩路,一路經(jīng)二極管D10、D11、D12與K9的C接點(diǎn)相連,另一路經(jīng)電阻R5及電阻R6與K9的C接點(diǎn)相連;R5與R6的連接處作為控制輸出端K接可控硅觸發(fā)裝置G的控制端;可控硅觸發(fā)裝置G的控制端與可控硅觸發(fā)裝置G的輸出S間接電容C4;可控硅觸發(fā)裝置G的輸出S與K9的C接點(diǎn)相連,且分為兩路,一路經(jīng)二極管D8后再分為兩路,一路經(jīng)制動電阻R12R13接行程開關(guān)K6的C接點(diǎn),另一路接開關(guān)K4的B接點(diǎn);另一路與上述的相同,經(jīng)二極管D7,一路經(jīng)制動電阻R10R11,接行程開關(guān)K5的C接點(diǎn),另一路接開關(guān)K3的B接點(diǎn);行程開關(guān)K6的C接點(diǎn)與行程開關(guān)K5的C接點(diǎn)連接,行程開關(guān)K6的B接點(diǎn)與行程開關(guān)K5的B接點(diǎn)連接;開關(guān)K4的C接點(diǎn)與行程開關(guān)K6的A接點(diǎn)連接;開關(guān)K3的C接點(diǎn)與行程開關(guān)K5的A接點(diǎn)連接;開關(guān)K4的A接點(diǎn)與開關(guān)K3的A接點(diǎn)間并聯(lián)保護(hù)器件和電容C9,并且接電機(jī)1的轉(zhuǎn)子繞組Ts;行程開關(guān)K6、K5的B接點(diǎn)接電機(jī)1的定子的繞組二DL2的一端和二極管D6的陽極,定子的繞組二DL2的另一端接地,二極管D6的陰極接至電機(jī)控制電路C中R2與R4的連接處。
本實(shí)用新型的有益效果是采用上述方案后,電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)與輸出齒輪3和輸出軸4的離合相配合,離合線圈斷電后磁釋放,輸出齒輪3空轉(zhuǎn),使輸出齒輪3在瞬間卸荷后,再進(jìn)行正、反轉(zhuǎn)正常工作,并且,當(dāng)輸出軸4的進(jìn)給到達(dá)極限后,電機(jī)自動停止運(yùn)轉(zhuǎn),使齒輪早期磨損和斷齒的機(jī)械故障得以解決。另外,可通過電位器W1調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,以適應(yīng)不同的需要;而且設(shè)置點(diǎn)動裝置,可進(jìn)行細(xì)致的調(diào)節(jié)。
具體實(shí)施方式


圖1是帶有離合線圈5的機(jī)床自動進(jìn)刀過載保護(hù)裝置,電機(jī)1帶動的輸入齒輪2、與輸入齒輪2嚙合的輸出齒輪3、由輸出齒輪3帶動輸出齒輪4輸出動力,所述的輸出齒輪3與輸出齒輪4間隙配合,并在所述的輸出軸3上沿軸向形成一導(dǎo)磁性容置槽31,一通電線圈5套設(shè)在輸出軸4上并設(shè)置在容置槽31中,另在輸出軸4上與容置槽31底面貼合處另固定設(shè)有一與輸出軸4一體轉(zhuǎn)動的導(dǎo)磁性連接轉(zhuǎn)盤6。通過輸出齒輪3與輸出軸間接連接,當(dāng)離合器中的線圈通電,使導(dǎo)磁性容置槽31產(chǎn)生磁鐵后,牢牢吸住吸附純鐵盤61通過連接盤與輸出軸連接,傳遞功率,斷電后磁釋放,輸出齒輪3空轉(zhuǎn),使輸出齒輪3在瞬間卸荷后,再進(jìn)行正、反轉(zhuǎn)正常工作。為與其離合線圈5配合完成進(jìn)刀過載及進(jìn)給極限的自動保護(hù),設(shè)計(jì)了機(jī)床自動進(jìn)刀過載系統(tǒng)的控制裝置(如圖2),電源提供動力電源使離合控制電路B和電機(jī)控制電路C在配合裝置A的協(xié)調(diào)下控制離合線圈5的通斷電和電機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn),并且電機(jī)控制電路C可提供電機(jī)快速運(yùn)轉(zhuǎn)電流和可調(diào)速的電流,在高速/調(diào)速切換裝置C1、進(jìn)給極限檢測裝置C2、正反轉(zhuǎn)切換裝置C3的控制下提供給電機(jī)1。圖3是可完成上述控制裝置功能的一個具體電路圖,圖中的動力電源是110V的交流電,電機(jī)是直流電機(jī)。動力電源先經(jīng)空氣開關(guān)K1,在火線與零線間接串聯(lián)的電容C7和電阻R9防止高頻干擾,以及接壓敏電阻R15對總電路進(jìn)行保護(hù)。然后,一路經(jīng)二極管全波整流后接離合線圈5,在整流前動力電源的一極要經(jīng)過作為配合裝置A的雙聯(lián)三擲開關(guān)K2和開關(guān)K7(如圖所示),K2左擲時為持續(xù)接通兩組觸點(diǎn),右擲時為點(diǎn)動接通另兩組觸點(diǎn),中間時為斷開;將持續(xù)接通的一組觸點(diǎn)和點(diǎn)動接通的一組觸點(diǎn)相連作為一組觸點(diǎn)用于控制離合控制電路B的通斷,另外兩組接點(diǎn)相連作為另一組觸點(diǎn)用于控制電機(jī)控制電路C的通斷;動力電源的一極經(jīng)K2的一組觸點(diǎn)和開關(guān)K7后接整流橋一端,整流橋另一端經(jīng)并聯(lián)的起降壓作用的并聯(lián)的電容C8、電阻R1后接動力電源的另一極。K2及K7控制離合線圈5的通斷電,達(dá)到控制輸出齒輪3與輸出軸4的離合。其中電容C8的參數(shù)值取值范圍是2.4μ~6μ/160v~250v,電阻R1的取值范圍是200k~400k/0.5W。
圖3中動力電源(110V交流電)的另一路經(jīng)二極管D1~D4整流向電機(jī)定子之一DL1供電,同時經(jīng)電位器W1等元件分壓對由變壓器TR等元件組成的可控硅觸發(fā)裝置G進(jìn)行控制,經(jīng)可控硅Q1、Q2單向可控整流出的直流電供給電機(jī)1的轉(zhuǎn)子繞組Ts和定子繞組之二DL2。其中K8的AB相接時電機(jī)達(dá)到最大速率,為機(jī)床快進(jìn)時使用,K8的AC相接時電機(jī)的速率可通過電位器W1調(diào)節(jié)可控硅觸發(fā)裝置G中可控硅的相位角,控制電機(jī)繞組中電流的大小,調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。圖中K9的AB相接時可觸發(fā)可控硅觸發(fā)裝置G給電機(jī)1的轉(zhuǎn)子繞組Ts和定子繞組之二DL2供電,K9的AC相連時停止觸發(fā)可控硅觸發(fā)裝置G給電機(jī)1的繞組供電,K2的另一組觸點(diǎn)也控制是否觸發(fā)可控硅觸發(fā)裝置G給電機(jī)1的繞組供電。由于K7、K9是同動開關(guān),因而K7、K9、K2同時作用在電機(jī)控制電路C和離合控制電路B中,使電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和輸出齒輪3與輸出軸4的離合相配合。
圖中電位器W1取值范圍是4.7k~10k/5W-10W;串聯(lián)的二極管D10、D11、D12起穩(wěn)壓作用,用于保護(hù)觸發(fā)可控硅觸發(fā)裝置G中可控硅的結(jié)電壓;電阻R3及與其并聯(lián)且反接的二極管D9的作用;電容C8的參數(shù)值取值范圍是470μ~680μ/16v~50v;接在整流輸出間的電阻R14為壓敏電阻,作為電路的保護(hù)器件。K5、K6為進(jìn)給行程開關(guān),其AB為常接點(diǎn),當(dāng)輸出軸4到達(dá)極限時其AC相接,斷開電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組Ts和定子之二DL2的供電。K3、K4配合控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn),K3的AC、K4的AB相接時電機(jī)正轉(zhuǎn),K3的AB、K4的AC相接時電機(jī)反轉(zhuǎn)。圖中R12R13、R10R11為制動電阻,一共是四個電阻,每個電阻可取值47Ω~68Ω/2W-5W;D5、D6起穩(wěn)速作用;電阻R14為壓敏電阻,起保護(hù)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組Ts作用;開關(guān)K8作為高速/調(diào)速切換裝置C1;行程開關(guān)K5、K6作為進(jìn)給極限檢測裝置C2,K5為反行程極限位置檢測,K6為正行程極限位置檢測;開關(guān)K3、K4作為的正反轉(zhuǎn)切換裝置C3。
電路中的可控硅觸發(fā)裝置G由變壓器TR和兩個可拉硅及其外圍元件組成,變壓器TR原邊一接點(diǎn)經(jīng)電阻R6、R7后接動力電源一極,另一接點(diǎn)直接接動力電源另一極,在變壓器TR原邊兩接點(diǎn)間,接電容C1,在R7與動力電源另一極間接電容C6;可空硅Q1輸入端接動力電源一極,可空硅Q1控制端接變壓器TR副邊一接點(diǎn),另一可控硅Q2與可控硅Q1對稱,其輸入端接動力電源另一極,其控制端接變壓器TR副邊另一接點(diǎn),兩可控硅Q1、Q2的輸出端作為可控硅觸發(fā)裝置G的輸出(S);在可控硅Q1的控制端與輸出端間接電容C2,在可控硅Q2的控制端與輸出端間接電容C3;變壓器TR副邊的中心抽頭作為控制輸入端接電機(jī)控制電路C中控制輸出端K。當(dāng)交流電處于正半周時,變壓器TR使其中的一個可控硅導(dǎo)通,輸出一個正脈沖,當(dāng)交流電處于負(fù)半周時,變壓器TR使另一個可控硅導(dǎo)通,輸出另一個正脈沖,這樣可控硅觸發(fā)裝置G輸出的是直流電;當(dāng)開關(guān)K8的AC相接時,調(diào)節(jié)電位器W1可調(diào)節(jié)可控硅的相位角,從而控制輸出的電流,從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。以上各元件參數(shù),可由本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員視實(shí)際情況而定。
通過上述的設(shè)計(jì),本實(shí)施例達(dá)到了對電機(jī)和離合線圈預(yù)期的控制。
權(quán)利要求1.機(jī)床自動進(jìn)刀過載系統(tǒng)的控制裝置,專用于通過離合線圈(5)使動力輸入設(shè)備與動力輸出設(shè)備間可離合配置的機(jī)床自動進(jìn)刀過載系統(tǒng),包括有電源,電機(jī)(1),控制離合線圈(5)動作及電機(jī)(1)運(yùn)轉(zhuǎn)的電控裝置,其特征在于電控裝置包括有將電源輸送給機(jī)床自動進(jìn)刀過載系統(tǒng)中離合線圈(5)的離合控制電路(B),高速/調(diào)速切換裝置(D),進(jìn)給極限檢測裝置(E),正反轉(zhuǎn)切換裝置(F),在高速/調(diào)速切換裝置(D)、進(jìn)給極限檢測裝置(E)、正反轉(zhuǎn)切換裝置(F)控制下將電源輸送給電機(jī)(1)的電機(jī)控制電路(C),以及使電機(jī)控制電路(C)和離合控制電路(B)同時有效的配合裝置(A)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)床自動進(jìn)刀過載系統(tǒng)的控制裝置,其特征在于所述的配合裝置A具有控制離合控制電路(B)中電路通斷的輸出1和控制電機(jī)控制電路(C)通斷的輸出2,包括具有兩組持續(xù)接觸點(diǎn)及兩組點(diǎn)動觸點(diǎn)的雙聯(lián)三擲開關(guān)K2和同時動作的開關(guān)K7、K9,雙聯(lián)三擲開關(guān)K2中的一組持續(xù)觸點(diǎn)和一組點(diǎn)動觸點(diǎn)并接后串接開關(guān)K7作為輸出1接于離合控制電路(B)的電路中,雙聯(lián)三擲開關(guān)K2中的另外一組持續(xù)觸點(diǎn)和一組點(diǎn)動觸點(diǎn)并接后將開關(guān)K9串接在前面作為輸出2接于電機(jī)控制電路(C)的電路中,可使離合控制電路(B)和電機(jī)控制電路(C)同時處于持續(xù)接通、點(diǎn)動接通、斷開三種狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)床自動進(jìn)刀過載系統(tǒng)的控制裝置,其特征在于所述的電機(jī)為直流電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種機(jī)床自動進(jìn)刀過載系統(tǒng)的控制裝置,其特征在于所述的離合控制電路(B)的電路構(gòu)成可以是電源經(jīng)配合裝置(A)的輸出1和由并聯(lián)的電容C8和電阻R1構(gòu)成的降壓電路后進(jìn)行全波整流,整流后接離合線圈(5),另外在整流后的輸出間設(shè)置防止線圈瞬間高壓的電路保護(hù)器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的一種機(jī)床自動進(jìn)刀過載系統(tǒng)的控制裝置,其特征在于所述的電機(jī)控制電路(C)是由電位器W1等元件組成的電可控硅觸發(fā)裝置(G)來調(diào)節(jié)供給電機(jī)(1)的電流,以調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,并在由開關(guān)K8構(gòu)成的高速/調(diào)速切換裝置(D)、由雙聯(lián)三擲開關(guān)K2中的一組持續(xù)觸點(diǎn)和一組點(diǎn)動觸點(diǎn)及開關(guān)K9構(gòu)成的配合裝置(A)的輸出2、由行程開關(guān)K5、K6構(gòu)成的進(jìn)給極限檢測裝置(E)、由開關(guān)K3、K4構(gòu)成的正反轉(zhuǎn)切換裝置(F)的控制下,輸送給直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組(Ts)和定子繞組之二(DL2),其電路構(gòu)成是電源經(jīng)全波整流,其輸出接一電路保護(hù)器件,并為電機(jī)的定子繞組之一(DL1)提供電源;同時其正極經(jīng)二極管D5后,一路接開關(guān)K8的B接點(diǎn),另一路經(jīng)電位器W1后接地;電位器W1的滑動端接K8的C接點(diǎn);K8的A接點(diǎn)經(jīng)電阻R2和R4后接K9的A接點(diǎn),K9的C接點(diǎn)經(jīng)由并聯(lián)的二極管D9和R2后接地,二極管D9的陽極接地,陰極接K9的C接點(diǎn);開關(guān)K9的B接點(diǎn)經(jīng)K2分為兩路,一路經(jīng)二極管D10、D11、D12與K9的C接點(diǎn)相連,另一路經(jīng)電阻R5及電阻R6與K9的C接點(diǎn)相連;R5與R6的連接處作為控制輸出端(K)接可控硅觸發(fā)裝置(G)的控制端;可控硅觸發(fā)裝置(G)的控制端與可控硅觸發(fā)裝置(G)的輸出(S)間接電容C4;可控硅觸發(fā)裝置(G)的輸出(S)與K9的C接點(diǎn)相連,且分為兩路,一路經(jīng)二極管D8后再分為兩路,一路經(jīng)制動電阻R12R13接行程開關(guān)K6的C接點(diǎn),另一路接開關(guān)K4的B接點(diǎn);另一路與上述的相同,經(jīng)二極管D7,一路經(jīng)制動電阻R10R11,接行程開關(guān)K5的C接點(diǎn),另一路接開關(guān)K3的B接點(diǎn);行程開關(guān)K6的C接點(diǎn)與行程開關(guān)K5的C接點(diǎn)連接,行程開關(guān)K6的B接點(diǎn)與行程開關(guān)K5的B接點(diǎn)連接;開關(guān)K4的C接點(diǎn)與行程開關(guān)K6的A接點(diǎn)連接;開關(guān)K3的C接點(diǎn)與行程開關(guān)K5的A接點(diǎn)連接;開關(guān)K4的A接點(diǎn)與開關(guān)K3的A接點(diǎn)間并聯(lián)保護(hù)器件和電容C9,并且接電機(jī)1的轉(zhuǎn)子繞組(Ts);行程開關(guān)K6、K5的B接點(diǎn)接電機(jī)(1)的定子的繞組二(DL2)的一端和二極管D6的陽極,定子的繞組二(DL2)的另一端接地,二極管D6的陰極接至電機(jī)控制電路(C)中R2與R4的連接處。
專利摘要機(jī)床自動進(jìn)刀過載系統(tǒng)的控制裝置,專用于帶有離合線圈5的機(jī)床自動進(jìn)刀過載系統(tǒng),包括有動力電源,電機(jī)1,電機(jī)控制電路C,其特征在于它還包括有控制機(jī)床自動進(jìn)刀過載系統(tǒng)中離合線圈5的離合控制電路B,以及控制電機(jī)控制電路C和離合控制電路B是否有效的配合裝置A;該裝置通過配合裝置(A)使機(jī)床自動進(jìn)刀過載系統(tǒng)中的輸出齒輪3與輸出軸4的離合和電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)相配合,并且設(shè)有進(jìn)給極限自動保護(hù)開關(guān),使輸出齒輪3在瞬間卸荷后,再進(jìn)行正、反轉(zhuǎn)正常工作,并且,當(dāng)輸出軸4的進(jìn)給到達(dá)極限后,電機(jī)自動停止運(yùn)轉(zhuǎn),使齒輪早期磨損和斷齒的機(jī)械故障得以解決。
文檔編號B23Q11/04GK2586561SQ02252949
公開日2003年11月19日 申請日期2002年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月2日
發(fā)明者潘扶升 申請人:潘扶升
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