具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器及驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及自動化控制領(lǐng)域，具體而言，涉及一種具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器及驅(qū)動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)控智能攻絲機適用于所有機械制造行業(yè)，機床、模具(廠)機械、塑膠機械、印刷機械、包裝機械制造廠、工程機械、汽車摩托車零部件、航空發(fā)動機、機車車輛、煙草機械以及通用機械等行業(yè)。避免了傳統(tǒng)車床、鉆床或手動攻絲的局限，省時、省力、不易爛牙、絲錐不易折斷等。具有扭矩穩(wěn)、壽命長，重復(fù)定位迅速，切削速度快，生產(chǎn)效率高的優(yōu)點，同時利用數(shù)控智能攻絲機進行通孔、盲孔攻螺紋時，絲錐不斷，絲牙精度高；而且數(shù)控智能攻絲機操作簡單，重量輕、效率高、工作強度低，適合各種輕重作業(yè)。
[0003]但是，現(xiàn)有的數(shù)控智能攻絲機的扭力在出廠時即已設(shè)定好，在攻較強韌材料時或使用一段時間后，必須再重新調(diào)整扭力、設(shè)定扭力。如果使用過程中忽視了這個問題或者忘記對扭力進行重新調(diào)整，同時沒有及時注意到鉆頭的老化，這樣會導致攻絲扭矩變大，經(jīng)常造成絲錐斷在攻絲孔里，出現(xiàn)次品的問題，而且浪費人工排除折斷的絲錐的成本，導致生產(chǎn)效率低下。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型提供了一種具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器及驅(qū)動系統(tǒng)，以改善上述問題。
[0005]本實用新型提供的一種具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器，包括電源輸入端、電源輸出端、交流/直流轉(zhuǎn)化模塊、電流信號處理模塊、編碼器、主控器、位置控制模塊和扭矩控制模塊。
[0006]所述電源輸入端與所述電源輸出端電連接，所述電源輸出端通過所述交流/直流轉(zhuǎn)化模塊與所述電流信號處理模塊電連接，所述電流信號處理模塊與所述主控器電連接，所述主控器分別與所述編碼器、所述位置控制模塊和所述扭矩控制模塊電連接，所述位置控制模塊和所述扭矩控制模塊與所述電源輸出端電連接。
[0007]以上所述的具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器，其特征在于，所述具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器還包括整流回路、回生處理回路、閘極驅(qū)動器(Gatedriver)、脈沖寬度調(diào)制(PWM，pulse-widthmodulat1n)變頻器、直流/交流轉(zhuǎn)化模塊、顯示器、第一通道、第二通道和第三通道。
[0008]其中，脈沖寬度調(diào)制器簡稱脈寬調(diào)制，PffM技術(shù)是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的儀器，非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在測量、通信到功率控制與變換的多領(lǐng)域中。
[0009]所述電源輸入端與所述整流回路電連接，所述整流回路與所述回生處理回路連接，所述回生處理回路與所述電源輸出端電連接，所述動態(tài)剎車與所述電源輸出端電連接，所述扭矩控制模塊與所述脈沖寬度調(diào)制變頻器電連接，所述脈沖寬度調(diào)制變頻器與所述閘極驅(qū)動器電連接，所述閘極驅(qū)動器與所述回生處理回路電連接。
[0010]所述第一通道通過交流/直流轉(zhuǎn)化模塊與所述扭矩控制模塊電連接，所述第二通道與所述編碼器電連接，所述編碼器與所述第一通道、所述位置控制模塊、所述扭矩控制模塊和所述電流信號處理模塊電連接，所述主控器與所述顯示器電連接，所述主控器與所述第一通道通過直流/交流轉(zhuǎn)換器電連接，所述主控器與所述第三通道電連接。
[0011]回生電阻的主要用途為當馬達的出力矩和轉(zhuǎn)速的方向相反時，代表能量從負載端傳回至驅(qū)動器內(nèi)。此能量灌注電容使得其電壓值往上升。當上升到某一值時，回灌的能量只能靠回生電阻來消耗。
[0012]以上所述的具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器，優(yōu)選地，所述具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器還包括欠向偵測電路，所述欠向偵測電路設(shè)置在所述電源輸入端與所述電源輸出端之間。
[0013]三相電動機如果種種原因，缺少一根火線，就稱為欠相。如果沒有保護裝置，欠相的后果是十分嚴重的。小型電機啟動時缺相，如果沒有負荷就會不均勻的慢轉(zhuǎn)，同時發(fā)熱，若不及時停車，不用多長時間就會燒毀。如果帶上負荷啟動，就轉(zhuǎn)不起來，同樣也會燒毀。大一點的電動機欠相啟動，就會發(fā)出嗡嗡噪聲，需要及時停車。小型電動機最容易缺相，主要由于啟動裝置簡陋，接觸不好，或使用的普通保險絲有一根熔斷造成。通過欠向偵測電路能夠快速的判斷出電機在啟動時的電路是否缺相，及時作出相應(yīng)處理，避免將電子燒毀，通常采用接觸器和熱繼電器作為保護器。如果用接觸器啟動和熱繼電器保護，在欠相啟動時，接觸器可以保護其中兩相在缺相時自行斷開，熱繼電器可以在過流時切斷接觸器。
[0014]以上所述的具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器，優(yōu)選地，所述具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器還包括動態(tài)剎車模塊，所述動態(tài)剎車模塊與所述電源輸出端連接。動態(tài)剎車模塊能夠通過能耗制動迅速釋放電機的動能，達到快速停止的效果O
[0015]以上所述的具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器，優(yōu)選地，所述具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器還包括用于給控制設(shè)備供電的控制電源。用于伺服器的動力電源的電流很大，如果直接用動力電源作為伺服器啟動.停止.調(diào)速時所使用器件的供電電源，如果發(fā)生漏電現(xiàn)象，使用者很有可能被電擊，發(fā)生危險。因此，在伺服器內(nèi)接入一個單獨給調(diào)控元件提供電源的低壓低電流的控制電源，即使使用者在接觸這些調(diào)控元件時發(fā)生觸電現(xiàn)象，也不會造成太大的傷害，有利于對使用者進行保護。
[0016]以上所述的具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器，優(yōu)選地，所述具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器還包括保護回路，所述保護回路與所述主控器連接。保護回路為并聯(lián)于電器設(shè)備的觸發(fā)式電子原件線路結(jié)構(gòu)，能夠有效避免在反向電流過大或過載時起到對主控器分流作用，保護主控器，減少主控器的損耗，降低維護成本。
[0017]以上所述的具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器，優(yōu)選地，所述具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器還包括外接回生電阻，所述外接回生電阻與所述回生處理回路并聯(lián)。若使用外接回生電阻時需將伺服驅(qū)動器的P、D端開路、外接回生電阻應(yīng)接于P、C端，若使用內(nèi)部回生電阻時，則需將P、D端短路且P、C端開路。若內(nèi)部回生電阻不足夠消耗回灌的能量時且發(fā)生回生異常，這時需要外接外接回生電阻，通過外接外接回生電阻起到對回灌的能量進一步消耗的作用，起到對用電器的保護作用。
[0018]以上所述的具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器，優(yōu)選地，所述具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器還包括保護導體(PE，Protectingearthing),所述保護導體與所述具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器電連接。保護導體就是為了安全而接的地線，大地是0V，是安全的，就是用一根線把設(shè)備的外殼和大地可靠連接在一起，使設(shè)備外殼和大地具有相同電位，也就是0V，這樣避免伺服驅(qū)動機發(fā)生漏電時而導致外殼帶電，能夠減少安全事故的發(fā)生。
[0019]本實用新型還提供了一種具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動系統(tǒng)，包括伺服電機、編碼器、電源、通訊裝置和以上所述的具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器，所述電源與所述電源輸入端電連接，所述伺服電機與所述編碼器連接，所述通訊裝置通過RS-232/RS-485/RS-422與所述主控器連接。
[0020]本實用新型提供的具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器與驅(qū)動系統(tǒng)的有益效果是，能夠?qū)崿F(xiàn)扭矩和位置同時控制，能夠根據(jù)不同的位置實現(xiàn)不同的扭矩調(diào)節(jié)，避免了因扭矩過大而導致的斷絲錐的現(xiàn)象，提高了攻絲時的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，使得攻絲后的產(chǎn)品性能達到國際產(chǎn)品標準。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚的說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本實用新型第一實施例提供的具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實用新型第二實施例提供的具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]其中，附圖標記與部件名稱之間的對應(yīng)關(guān)系如下:電源輸入端101，電源輸出端102，電流信號處理模塊103，編碼器104，主控器105，位置控制模塊106，扭矩控制模塊107，整流回路108，回生處理回路109，閘極驅(qū)動器110，脈沖寬度調(diào)制變頻器111，直流/交流轉(zhuǎn)化模塊112，顯示器113，第一通道114，第二通道115，第三通道116，欠向偵測電路117，動態(tài)剎車模塊118，控制電源119，保護回路120，外接回生電阻121，保護導體122，交流/直流轉(zhuǎn)化模塊123，伺服電機201，電源202，通訊裝置203。
【具體實施方式】
[0025]現(xiàn)有的數(shù)控智能攻絲機的扭力在出廠時即已設(shè)定好，在攻較強韌材料時或使用一段時間后，必須再重新調(diào)整扭力、設(shè)定扭力。如果使用過程中忽視了這個問題或者忘記對扭力進行重新調(diào)整，同時沒有及時注意到鉆頭的老化，這樣會導致攻絲扭矩變大，經(jīng)常造成絲錐斷在攻絲孔里，出現(xiàn)次品的問題，而且浪費人工排除折斷的絲錐的成本，導致生產(chǎn)效率低下。
[0026]本實用新型提供了具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器及驅(qū)動系統(tǒng)來改善上述問題。
[0027]下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。
[0028]本實用新型中第一、第二、第三等均為區(qū)別示意，并不是限定。
[0029]圖1是本實用新型第一實施例提供的具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，本實用新型第一實施例提供的具有扭矩保護控制的數(shù)控攻絲機用伺服驅(qū)動器包括電源輸入端101、電源輸出端102、交流/直流轉(zhuǎn)化模塊123、電流信號處理模塊103、編碼器104、主控器105、位置控制模塊106和扭矩控制模塊107。
[0030]電源輸入端101與電源輸出端102電連接，電源輸出端102通過交流/直流轉(zhuǎn)化模塊123與電流信號處理模塊103電連接，電流信號處理模塊103與主控器105電連接，主控器105分別與編碼器104、位置控制模塊106和扭矩控制模塊107電連接，位置控制模塊106和扭矩控制模塊107與電源輸出端102電連接。
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