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(lái)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(huì)用 到。鉆床也從最初的簡(jiǎn)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(dòng)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(lái)越不能適應(yīng)人們?cè)絹?lái)越快的生活節(jié) 奏。
國(guó)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(guò)渡,并且每一次變速都要用工具打開(kāi)罩 殼調(diào)整皮帶,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,非常麻煩。有的通過(guò)兩片帶輪的漲緊調(diào)速能 夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)平滑的機(jī)械變速效果,但是對(duì)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(huì)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(jiǎn)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(guò)調(diào)整為所述電機(jī)供電的交流電的頻率,來(lái)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(dòng)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(guò)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(duì)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(duì)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(cè)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(dòng)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(dòng)機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)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(guò)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(guò)渡,搡作非常簡(jiǎn)便, 大大降低了工人調(diào)速的時(shí)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(tái);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(duì)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(shuō)明本發(fā)明,但不用來(lái)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(tái)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(guò)調(diào)整給電機(jī)3供電的交流電的頻率,來(lái)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(dòng)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(shí),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(shí)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(duì)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(cè)電機(jī)3的實(shí)際轉(zhuǎn)速,并將測(cè)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(dòng)機(jī)構(gòu)有兩種, 一種為一級(jí)減速傳動(dòng),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(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)的軸)固定有 大帶輪5,兩帶輪通過(guò)皮帶連接。通過(guò)皮帶減速,使主軸運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 另一種為兩級(jí)塔輪配合傳動(dòng)。電機(jī)軸和主軸上都裝有塔輪,塔輪間同 樣釆用皮帶傳動(dòng),用戶在使用時(shí),需要先調(diào)整皮帶位置,確認(rèn)傳動(dòng)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(guò)
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??刂茊卧c功率逆變單元連接,對(duì)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。控制單元還與面板6上的編碼器連接,根據(jù)編碼器輸入的轉(zhuǎn)速編
碼對(duì)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(cè)電機(jī)3的實(shí) 際轉(zhuǎn)速,并將實(shí)際轉(zhuǎn)速對(duì)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(duì)電機(jī)3的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
當(dāng)對(duì)電機(jī)3進(jìn)行調(diào)頻時(shí),打開(kāi)開(kāi)關(guān),交流電經(jīng)過(guò)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(shí)旋動(dòng)編 碼器的旋鈕,通過(guò)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(guò)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(dòng),以設(shè)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。但有時(shí),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(duì)電機(jī)3的實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測(cè),并將實(shí) 際轉(zhuǎn)速對(duì)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(duì)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(shí),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(shí),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(guò)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(guò)流過(guò)載檢測(cè)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(guò)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(guò)渡,操作非 常簡(jiǎn)便,大大降低了工人調(diào)速的時(shí)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(duì)于本技術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),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(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)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(guò)調(diào)整為所述電機(jī)供電的交流電的頻率,來(lái)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(dòng)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(guò)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(duì)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(duì)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(cè)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(dòng) 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(dòng) 機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)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(kāi)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(guò)調(diào)整為所述電機(jī)供電的交流電的頻率,來(lái)調(diào)整所述電機(jī)轉(zhuǎn)速。本發(fā)明通過(guò)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(guò)渡,操作非常簡(jiǎn)便,大大降低了工人調(diào)速的時(shí)間,進(jìn)而提高了工作效率。
文檔編號(hào)H02P27/06GK101386078SQ20081022462
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)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(qǐng)人:青島地恩地機(jī)電科技股份有限公司