專利名稱：一種變頻調(diào)速鉆床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鉆床領(lǐng)域，特別是涉及一種變頻調(diào)速鉆床。
背景技術(shù)：
鉆床在人們的生活中用途非常廣泛，特別是近年來隨著工業(yè)現(xiàn)代 化的發(fā)展和人們生活水平的提高，工廠企業(yè)甚至普通的家庭都會用 到。鉆床也從最初的簡單功能發(fā)展到目前的適合人們各種加工要求的 復(fù)雜的操作要求。但是作為鉆床的核心，傳動變速系統(tǒng)仍然是皮帶變 速，或者稍微先進(jìn)一點(diǎn)的機(jī)械變速。這些變速系統(tǒng)存在諸多的缺點(diǎn)， 導(dǎo)致操作復(fù)雜和效率降低。越來越不能適應(yīng)人們越來越快的生活節(jié) 奏。
國內(nèi)外目前的鉆床最普遍的變速方式是皮帶變速，只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到 點(diǎn)的變速，不能實(shí)現(xiàn)平滑的過渡，并且每一次變速都要用工具打開罩 殼調(diào)整皮帶，費(fèi)時費(fèi)力，非常麻煩。有的通過兩片帶輪的漲緊調(diào)速能 夠?qū)崿F(xiàn)相對平滑的機(jī)械變速效果，但是對皮帶的要求較高，并且機(jī)械 式調(diào)壓不精確，操作不方便，不能適應(yīng)現(xiàn)代社會靈活多變的需要，給 使用者造成極大的不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鉆床，特別是提供一種操作簡便、精確、 平滑調(diào)速的鉆床。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種變頻調(diào)速鉆床，包 括電機(jī)、主軸，所述鉆床還包括變頻調(diào)速系統(tǒng)，所述變頻調(diào)速系統(tǒng)與 所述電機(jī)連接，通過調(diào)整為所述電機(jī)供電的交流電的頻率，來調(diào)整所 述電機(jī)轉(zhuǎn)速。
其中，所述變頻調(diào)速系統(tǒng)包括變頻器，與所述電機(jī)連接，用于
調(diào)整為所述電機(jī)供電的交流電頻率；編碼器，與所述變頻器連接，用
于輸入所述電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速；傳動機(jī)構(gòu)，與所述電機(jī)的電機(jī)軸和所述
主軸連接，用于將所述電機(jī)軸輸出的扭矩傳遞給所述主軸。
其中，所述變頻器包括濾波器， 一端與交流電連接，另一端通
過整流濾波電路與功率逆變單元連接，所述功率逆變單元的輸出端輸
出交流電，為所述電機(jī)提供電源；控制單元，與所述功率逆變單元連 接，對所述功率逆變單元進(jìn)行控制；電源，分別與所述功率逆變單元 和控制單元連接，為二者供電。
其中，所述變頻器對交流電頻率的調(diào)整范圍為3Hz 300Hz。 其中，所述變頻調(diào)速系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)速傳感器，與所述變頻器連接， 用于檢測所述電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，并將所述實(shí)際轉(zhuǎn)速反饋給所述變頻器。
其中，所述轉(zhuǎn)速傳感器為光柵傳感器。
其中，所述變頻調(diào)速系統(tǒng)包括數(shù)碼管，與所述編碼器連接，用于 顯示所述設(shè)定轉(zhuǎn)速。
其中，所述傳動機(jī)構(gòu)包括小帶輪和大帶輪，所述小帶輪安裝在所 述電機(jī)軸上，所述大帶輪安裝在所述主軸上，所述大、小帶輪之間設(shè) 置有皮帶。
其中，所述傳動機(jī)構(gòu)包括兩個塔輪，分別安裝在所述電機(jī)軸和主 軸上，所述塔輪之間設(shè)置有皮帶。
其中，其特征在于，所述電機(jī)為三相電機(jī)。
上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)通過釆用變頻調(diào)速系統(tǒng)，只需旋轉(zhuǎn) 旋鈕，即可精確調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，而且轉(zhuǎn)速平滑過渡，搡作非常簡便， 大大降低了工人調(diào)速的時間，進(jìn)而提高了工作效率。


圖l是本發(fā)明實(shí)施例的一種變頻調(diào)速鉆床的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的一種變頻器的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1:底座；2:工作臺；3:電機(jī)；4:小帶輪；5:大帶輪; 6:面板；7:數(shù)碼管。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì) 描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
結(jié)合圖l，本實(shí)施例的變頻調(diào)速鉆床包括現(xiàn)有鉆床的基本結(jié)構(gòu)， 如底座l、工作臺2、電機(jī)3等，另外還包括與電機(jī)3連接的變頻調(diào)速系 統(tǒng)，通過調(diào)整給電機(jī)3供電的交流電的頻率，來調(diào)整電機(jī)3的轉(zhuǎn)速，該 變頻調(diào)速系統(tǒng)包括面板6、變頻器、安裝盒、數(shù)碼管7、轉(zhuǎn)速傳感器、 傳動機(jī)構(gòu)。變頻器安裝在安裝盒內(nèi)，與安裝盒一起插入鉆床機(jī)箱內(nèi)。 面板6作為安裝盒蓋露在外面。面板6上設(shè)置有與變頻器連接的編碼 器，需設(shè)定一轉(zhuǎn)速時，旋轉(zhuǎn)此編碼器的旋鈕，編碼器連接有數(shù)碼管7， 數(shù)碼管7同時顯示設(shè)定轉(zhuǎn)速，編碼器將編碼傳到變頻器處理。交流電 接入變頻器，經(jīng)整流，濾波，逆變，并根據(jù)設(shè)定的轉(zhuǎn)速編碼，將單相 交流電轉(zhuǎn)換為與轉(zhuǎn)速相對應(yīng)頻率的交流電，供給電機(jī)3。電機(jī)3優(yōu)選采 用三相電機(jī)。轉(zhuǎn)速傳感器用于檢測電機(jī)3的實(shí)際轉(zhuǎn)速，并將測得的實(shí) 際轉(zhuǎn)速反饋到變頻器。變頻器與設(shè)定轉(zhuǎn)速比較，再調(diào)整，直至輸出轉(zhuǎn) 速與設(shè)定轉(zhuǎn)速相同，轉(zhuǎn)速傳感器優(yōu)選釆用光柵傳感器。變頻器輸出3 相交流電源，其頻率范圍在3Hz 300Hz之間。
傳動機(jī)構(gòu)有兩種， 一種為一級減速傳動，電機(jī)軸上固定有小帶輪 4，主軸(本實(shí)施例中的主軸是指鉆床中帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)的軸)固定有 大帶輪5，兩帶輪通過皮帶連接。通過皮帶減速，使主軸運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 另一種為兩級塔輪配合傳動。電機(jī)軸和主軸上都裝有塔輪，塔輪間同 樣釆用皮帶傳動，用戶在使用時，需要先調(diào)整皮帶位置，確認(rèn)傳動比， 可根據(jù)塔輪的直徑選用不同的變比。從而滿足不同輸出轉(zhuǎn)矩的要求。
結(jié)合圖2，本實(shí)施例的變頻器包括濾波器、整流濾波電路、功率 逆變單元、電源、控制單元，濾波器一端與交流電連接，另一端通過
整流濾波電路與功率逆變單元連接，功率逆變單元的輸出端輸出交流 電，為電機(jī)3提供電源。控制單元與功率逆變單元連接，對功率逆變 單元進(jìn)行控制。電源分別與功率逆變單元和控制單元連接，為二者供 電?？刂茊卧€與面板6上的編碼器連接，根據(jù)編碼器輸入的轉(zhuǎn)速編
碼對功率逆變單元進(jìn)行控制。編碼器連接有數(shù)碼管7，用于顯示設(shè)定 的轉(zhuǎn)數(shù)。另外，控制單元還連接有轉(zhuǎn)數(shù)傳感器，用于檢測電機(jī)3的實(shí) 際轉(zhuǎn)速，并將實(shí)際轉(zhuǎn)速對應(yīng)的信息傳遞給控制單元，控制單元將實(shí)際 轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，進(jìn)而對電機(jī)3的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
當(dāng)對電機(jī)3進(jìn)行調(diào)頻時，打開開關(guān)，交流電經(jīng)過濾波器進(jìn)行濾波， 并經(jīng)整流濾波電路整流和濾波后，輸入到功率逆變單元。同時旋動編 碼器的旋鈕，通過觀察數(shù)碼管7，設(shè)定電機(jī)3的設(shè)定轉(zhuǎn)速，編碼器將設(shè) 定轉(zhuǎn)速的信息發(fā)送給控制單元，控制單元根據(jù)該信息通過脈寬調(diào)制控 制功率逆變單元，使其輸出相應(yīng)頻率的交流電，為電機(jī)3供電，電機(jī)3 啟動，以設(shè)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。但有時，電機(jī)3的實(shí)際轉(zhuǎn)速并不一定是設(shè)定 轉(zhuǎn)速，需要調(diào)整。轉(zhuǎn)速傳感器對電機(jī)3的實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測，并將實(shí) 際轉(zhuǎn)速對應(yīng)的信息傳遞給控制單元，控制單元將實(shí)際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速 進(jìn)行比較，進(jìn)而對電機(jī)3轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行調(diào)整。即當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速大于設(shè)定轉(zhuǎn) 速時，控制單元傳遞控制信息給功率逆變單元，使其控制電機(jī)3轉(zhuǎn)數(shù) 降低，直至電機(jī)3的實(shí)際轉(zhuǎn)速與設(shè)定的轉(zhuǎn)速相同；若實(shí)際轉(zhuǎn)速小于設(shè) 定轉(zhuǎn)速時，控制單元傳遞控制信息給功率逆變單元，使其控制電機(jī)3 轉(zhuǎn)數(shù)增加，直至電機(jī)3的實(shí)際轉(zhuǎn)速與設(shè)定的轉(zhuǎn)速相同。另外，為了保 證電路以及電路中的元器件的安全，還通常在交流電與濾波器之間設(shè) 置過電壓保護(hù)電路。當(dāng)然，為了保護(hù)電機(jī)，在功率逆變單元與電機(jī)之 間還接入過流過載檢測電路，以保證供給電機(jī)的電流大小適合。
由以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明實(shí)施例通過釆用變頻調(diào)速系統(tǒng)， 只需旋轉(zhuǎn)旋鈕，即可精確調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，而且轉(zhuǎn)速平滑過渡，操作非 常簡便，大大降低了工人調(diào)速的時間，進(jìn)而提高了工作效率。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以 做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種變頻調(diào)速鉆床，包括電機(jī)、主軸，其特征在于，所述鉆床還包括變頻調(diào)速系統(tǒng)，所述變頻調(diào)速系統(tǒng)與所述電機(jī)連接，通過調(diào)整為所述電機(jī)供電的交流電的頻率，來調(diào)整所述電機(jī)轉(zhuǎn)速。
2、 如權(quán)利要求1所述的變頻調(diào)速鉆床，其特征在于，所述變頻 調(diào)速系統(tǒng)包括變頻器，與所述電機(jī)連接，用于調(diào)整為所述電機(jī)供電的交流電頻率；編碼器，與所述變頻器連接，用于輸入所述電機(jī)的設(shè)定轉(zhuǎn)速； 傳動機(jī)構(gòu)，與所述電機(jī)的電機(jī)軸和所述主軸連接，用于將所述電 機(jī)軸輸出的扭矩傳遞給所述主軸。
3、 如權(quán)利要求2所述的變頻調(diào)速鉆床，其特征在于，所述變頻器包括濾波器， 一端與交流電連接，另一端通過整流濾波電路與功率逆 變單元連接，所述功率逆變單元的輸出端輸出交流電，為所述電機(jī)提 供電源；控制單元，與所述功率逆變單元連接，對所述功率逆變單元進(jìn)行 控制；電源，分別與所述功率逆變單元和控制單元連接，為二者供電。
4、 如權(quán)利要求2所述的變頻調(diào)速鉆床，其特征在于，所述變頻器對交流電頻率的調(diào)整范圍為3Hz 300Hz。
5、 如權(quán)利要求2所述的變頻調(diào)速鉆床，其特征在于，所述變頻 調(diào)速系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)速傳感器，與所述變頻器連接，用于檢測所述電機(jī)的 實(shí)際轉(zhuǎn)速，并將所述實(shí)際轉(zhuǎn)速反饋給所述變頻器。
6、 如權(quán)利要求5所述的變頻調(diào)速鉆床，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速傳感器為光柵傳感器。
7、 如權(quán)利要求2所述的變頻調(diào)速鉆床，其特征在于，所述變頻調(diào)速系統(tǒng)包括數(shù)碼管，與所述編碼器連接，用于顯示所述設(shè)定轉(zhuǎn)速。
8、 如權(quán)利要求2所述的變頻調(diào)速鉆床，其特征在于，所述傳動 機(jī)構(gòu)包括小帶輪和大帶輪，所述小帶輪安裝在所述電機(jī)軸上，所述大 帶輪安裝在所述主軸上，所述大、小帶輪之間設(shè)置有皮帶。
9、 如權(quán)利要求2所述的變頻調(diào)速鉆床，其特征在于，所述傳動 機(jī)構(gòu)包括兩個塔輪，分別安裝在所述電機(jī)軸和主軸上，所述塔輪之間 設(shè)置有皮帶。
10、 如權(quán)利要求1 9任一項(xiàng)所述的變頻調(diào)速鉆床，其特征在于，所述電機(jī)為三相電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及鉆床領(lǐng)域，公開了一種變頻調(diào)速鉆床，包括電機(jī)、主軸，所述鉆床還包括變頻調(diào)速系統(tǒng)，所述變頻調(diào)速系統(tǒng)與所述電機(jī)連接，通過調(diào)整為所述電機(jī)供電的交流電的頻率，來調(diào)整所述電機(jī)轉(zhuǎn)速。本發(fā)明通過采用變頻調(diào)速系統(tǒng)，只需旋轉(zhuǎn)旋鈕，即可精確調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，而且轉(zhuǎn)速平滑過渡，操作非常簡便，大大降低了工人調(diào)速的時間，進(jìn)而提高了工作效率。
文檔編號H02P27/06GK101386078SQ20081022462
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日
發(fā)明者姜兆泳, 張永升, 高振昆 申請人:青島地恩地機(jī)電科技股份有限公司