一種攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及機(jī)械加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置，包括裝有位置傳感器的直流無刷電機(jī)，控制主板，顯示操作板，以及A傳輸線纜，B傳輸線纜，所述控制主板包括驅(qū)動模塊，電源處理模塊，單片機(jī)，光隔元件；所述顯示操作板包括LCD顯示屏，微處理芯片，控制設(shè)置按鍵。所述顯示操作板上控制設(shè)置按鍵共有11個鍵，通過所述控制設(shè)置按鍵，對攻絲參數(shù)進(jìn)行合理配合設(shè)置，模擬技師手動攻絲動作，實(shí)現(xiàn)最佳攻絲技術(shù)方案。所述LCD顯示屏既能顯示控制設(shè)置相關(guān)信息，又能提示故障自診斷信息。本發(fā)明延伸拓展直流無刷電機(jī)控制裝置功能，使攻絲設(shè)備在配套電機(jī)控制器上就能實(shí)現(xiàn)自動化和數(shù)控化，提高機(jī)加工效率，保障機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利說明】一種攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]攻絲就是用絲錐加工內(nèi)螺紋，它是機(jī)械行業(yè)應(yīng)用最廣泛的一種內(nèi)螺紋加工方式。隨著機(jī)械加工自動化和產(chǎn)品技術(shù)要求的不斷提高，傳統(tǒng)手動攻絲已基本被電動攻絲所取代，電動攻絲對驅(qū)動電機(jī)的性能提出了高要求，同時為保證攻絲質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，提高工作效率，也要求攻絲控制裝置自動化。
[0003]目前攻絲一般利用車床或鉆床加工，因車床或鉆床只能提供轉(zhuǎn)矩，攻絲操作中的給進(jìn)、回退速度及深度等都需由人工控制，為此，產(chǎn)品加工質(zhì)量易受人為因素影響，并容易造成絲錐折斷等故障。因此攻絲控制裝置實(shí)現(xiàn)高精度、數(shù)控化、自動化，取代傳統(tǒng)人工控制方式，是亟需解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述不足，提供一種攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置，使攻絲設(shè)備數(shù)控化、自動化。
[0005]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
一種攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置，包括裝有位置傳感器的直流無刷電機(jī)，控制主板，顯示操作板，以及連接直流無刷電機(jī)和控制主板的A傳輸線纜，連接控制主板和顯示操作板的B傳輸線纜。
[0006]所述控制主板上，電源處理模塊連接供給單片機(jī)和驅(qū)動模塊所需電源，同時通過B傳輸線纜連接供給所述顯示操作板上的微處理芯片所需電源；所述顯示操作板上，微處理芯片連接控制設(shè)置按鍵，接受控制和設(shè)置信號，連接光隔元件將控制和設(shè)置信號通過B傳輸線纜傳送到單片機(jī)；所述單片機(jī)連接直流無刷電機(jī)上位置傳感器，接受位置信號，連接驅(qū)動模塊，將完成電子換向后的三個相電流信號經(jīng)驅(qū)動模塊處理輸出三股相電流，通過A傳輸線纜供直流無刷電機(jī)；所述顯示操作板上，微處理芯片連接IXD顯示屏，顯示控制和設(shè)置信息以及從單片機(jī)傳送過來的相關(guān)信息。
[0007]所述單片機(jī)選用STC12C5204AD芯片；所述微處理芯片也選用STC12C5204AD芯片；所述驅(qū)動模塊選用IPM PS2205X集成塊。
[0008]一種攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置工作原理為:
由控制主板上的電源處理模塊，將交流市電轉(zhuǎn)變成直流電，通過驅(qū)動模塊加至直流無刷電機(jī)使其起動，直流無刷電機(jī)內(nèi)部轉(zhuǎn)子的位置傳感器產(chǎn)生換向信號傳至單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)處理完成電子換向，由驅(qū)動模塊輸出三股相電流驅(qū)動直流無刷電機(jī)。顯示操作板中控制設(shè)置按鍵發(fā)出操作和設(shè)置指令，經(jīng)微處理芯片處理后，通過光隔元件傳輸給單片機(jī)。同時微處理芯片將信息傳輸給LCD顯示屏，對操作控制及設(shè)置信息實(shí)時顯示。光隔元件的作用是使控制主板和顯示操作板兩部分電路之間沒有電的直接連接。單片機(jī)接受來自顯示操作板的操作控制和設(shè)置信號，并進(jìn)行處理，控制驅(qū)動模塊輸出的三股相電流，使直流無刷電機(jī)按操作和設(shè)置指令進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0009]所述顯示操作板上控制設(shè)置按鍵共有11個鍵，分別為:“順時針/逆時針”鍵、“自動/手動”鍵、“減速比”鍵、“聯(lián)動”鍵、“攻絲速度”鍵、“退出速度”鍵、“攻絲深度”鍵、“絲攻螺距”鍵、“力矩設(shè)定”鍵、“數(shù)據(jù)設(shè)置”鍵、“設(shè)置/確認(rèn)鍵”鍵。
[0010]各按鍵功能介紹如下:
“順時針/逆時針”鍵:攻絲進(jìn)退選擇。
[0011]“自動/手動”鍵:自動或手動操作方式選擇。
[0012]“減速比”鍵:系統(tǒng)減速比設(shè)置，以精確控制深度，精確控制轉(zhuǎn)速和攻絲旋轉(zhuǎn)數(shù)。
[0013]“聯(lián)動”鍵:攻絲前進(jìn)轉(zhuǎn)數(shù)和回退轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)置，進(jìn)一段后回退一點(diǎn)，確保攻絲穩(wěn)步推進(jìn)。按本鍵對應(yīng)菜單項(xiàng)，會有正向旋轉(zhuǎn)數(shù)和回退轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)置項(xiàng)。
[0014]“攻絲速度”鍵:進(jìn)攻速度設(shè)置。
[0015]“退出速度”鍵:退出速度設(shè)置。
[0016]“攻絲深度”鍵:攻絲深度設(shè)置。
[0017]“絲攻螺距”鍵:絲攻螺距設(shè)置。
[0018]“力矩設(shè)定”鍵:絲攻力距設(shè)置。
[0019]“數(shù)據(jù)設(shè)置”鍵:系統(tǒng)環(huán)境設(shè)置。
[0020]“設(shè)置/確認(rèn)”鍵:進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)，待要設(shè)置的行全部設(shè)置完成后，再按本鍵以保存設(shè)置。
[0021]通過所述控制設(shè)置按鍵，對攻絲參數(shù)進(jìn)行合理配合設(shè)置，模擬技師手動攻絲動作，實(shí)現(xiàn)最佳攻絲技術(shù)方案。
[0022]所述LCD顯示屏不僅顯示控制設(shè)置相關(guān)信息，而且當(dāng)攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置工作異常時，能提示故障自診斷信息。
[0023]故障自診斷提示及含義如下:
“電機(jī)堵轉(zhuǎn)”提示:表示機(jī)械卡死。
[0024]“電機(jī)霍爾傳感器故障”提示:表示電機(jī)位置傳感器損壞或引線接觸不好。
[0025]“IPM報警”提示:表示電機(jī)或驅(qū)動器損壞。
[0026]“過流報警”提示:表示電機(jī)或驅(qū)動器損壞。
[0027]“電源欠壓”提示:表示電源電壓太低。
[0028]本發(fā)明具有的有益效果是:延伸拓展直流無刷電機(jī)控制裝置功能，使攻絲設(shè)備在配套電機(jī)控制裝置上就能實(shí)現(xiàn)自動化和數(shù)控化，通過控制裝置上控制和設(shè)置按鍵，對攻絲參數(shù)進(jìn)行合理配合設(shè)置，模擬技師手動攻絲動作，實(shí)現(xiàn)最佳攻絲技術(shù)方案，提高機(jī)加工效率，保障機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量。同時LCD顯示屏能提示故障自診斷信息，幫助操作人員有針對性的處理故障，提高設(shè)備運(yùn)行效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明:一種攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置原理框圖圖2為本發(fā)明:一種攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖
圖中標(biāo)記說明:1、直流無刷電機(jī)；2、A傳輸線纜；3、控制主板；4、B傳輸線纜；5、顯示操作板；11、位置傳感器；31、驅(qū)動模塊；32、電源處理模塊；33、單片機(jī)，；34、光隔元件；51、IXD顯示屏；52、微處理芯片；53、控制設(shè)置按鍵；5301、“順時針/逆時針”鍵；5302、“自動/手動”鍵；5303、“減速比”鍵;5304、“聯(lián)動”鍵;5305、“攻絲速度”鍵;5306、“退出速度”鍵；5307、“攻絲深度”鍵；5308、“絲攻螺距”鍵；5309、“力矩設(shè)定”鍵；5310、“數(shù)據(jù)設(shè)置”鍵；5311、
“設(shè)置/確認(rèn)鍵”鍵。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)新特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0031]參照圖2所示，一種攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置，包括裝有位置傳感器11的直流無刷電機(jī)I，控制主板3，顯示操作板5，以及連接直流無刷電機(jī)I和控制主板3的A傳輸線纜2，連接控制主板3和顯示操作板5的B傳輸線纜4。
[0032]所述控制主板3上，電源處理模塊32連接供給單片機(jī)33和驅(qū)動模塊31所需電源，同時通過B傳輸線纜4連接供給顯示操作板5上的微處理芯片52所需電源；所述顯示操作板5上，微處理芯片52連接控制設(shè)置按鍵53，接受控制和設(shè)置信號，連接光隔元件34將控制和設(shè)置信號通過B傳輸線纜4傳送到單片機(jī)33 ;所述單片機(jī)33連接直流無刷電機(jī)I上位置傳感器11，接受位置信號，連接驅(qū)動模塊31，將完成電子換向后的三個相電流信號經(jīng)驅(qū)動模塊31處理輸出三股相電流，通過A傳輸線纜2供直流無刷電機(jī)I ;所述顯示操作板5上，微處理芯片52連接IXD顯示屏51，顯示控制和設(shè)置信息以及從單片機(jī)33傳送過來的相關(guān)信息。
[0033]所述單片機(jī)33選用STC12C5204AD芯片；所述微處理芯片52也選用STC12C5204AD芯片；所述驅(qū)動模塊31選用IPM PS2205X集成塊。
[0034]結(jié)合圖1所示，一種攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置工作原理為:
由控制主板3上的電源處理模塊32，將交流市電轉(zhuǎn)變成直流電，通過驅(qū)動模塊31加至直流無刷電機(jī)I使其起動，直流無刷電機(jī)I內(nèi)部轉(zhuǎn)子的位置傳感器11產(chǎn)生換向信號傳至單片機(jī)33，經(jīng)單片機(jī)33處理完成電子換向，由驅(qū)動模塊31輸出三股相電流驅(qū)動直流無刷電機(jī)
I。顯示操作板5中控制設(shè)置按鍵53發(fā)出操作和設(shè)置指令，經(jīng)微處理芯片52處理后，通過光隔兀件34傳輸給單片機(jī)33。同時微處理芯片52將信息傳輸給IXD顯不屏51,對操作控制及設(shè)置信息實(shí)時顯示。光隔元件34的作用是使控制主板3和顯示操作板5兩部分電路之間沒有電的直接連接。單片機(jī)33接受來自顯示操作板5的操作控制和設(shè)置信號，并進(jìn)行處理，控制驅(qū)動模塊31輸出的三股相電流，使直流無刷電機(jī)I按操作和設(shè)置指令進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0035]所述顯示操作板5上控制設(shè)置按鍵53共有11個鍵，分別為:“順時針/逆時針”鍵5301、“自動/手動”鍵5302、“減速比”鍵5303、“聯(lián)動”鍵5304、“攻絲速度”鍵5305、“退出速度”鍵5306、“攻絲深度”鍵5307、“絲攻螺距”鍵5308、“力矩設(shè)定”鍵5309、“數(shù)據(jù)設(shè)置”鍵5310、“設(shè)置/確認(rèn)鍵”鍵5311。
[0036]通過操作所述控制設(shè)置按鍵53中11個鍵，對攻絲參數(shù)進(jìn)行合理配合設(shè)置，模擬技師手動攻絲動作，實(shí)現(xiàn)最佳攻絲技術(shù)方案。
[0037]所述IXD顯示屏51不僅顯示控制設(shè)置相關(guān)信息，而且當(dāng)攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置工作異常時，能提示故障自診斷信息，幫助操作人員有針對性的處理故障。
[0038]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置，其特征在于:包括裝有位置傳感器(11)的直流無刷電機(jī)(I)，控制主板(3)，顯示操作板(5)，以及連接直流無刷電機(jī)(I)和控制主板(3)的A傳輸線纜(2)，連接控制主板(3)和顯示操作板(5)的B傳輸線纜(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置，其特征在于:所述控制主板(3)有驅(qū)動模塊(31)，電源處理模塊(32)，單片機(jī)(33)，光隔元件(34)，所述電源處理模塊(32)連接供給單片機(jī)(33)和驅(qū)動模塊(31)所需電源，同時通過所述B傳輸線纜(4)連接供給顯示操作板(5)上的微處理芯片(52)所需電源；所述單片機(jī)(33)連接直流無刷電機(jī)(I)上位置傳感器(11)，接受位置信號，同時連接傳送三個股相電流信號給驅(qū)動模塊(31)，然后通過A傳輸線纜(2)輸送三股相電流供直流無刷電機(jī)(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置，其特征在于:所述顯示操作板(5)有IXD顯示屏(51)，微處理芯片(52)，控制設(shè)置按鍵(53)，所述微處理芯片(52)連接控制設(shè)置按鍵(53)，接受控制和設(shè)置信號，連接光隔元件(34)，將控制和設(shè)置信號通過B傳輸線纜(4)傳送到單片機(jī)(33);所述微處理芯片(52)連接LCD顯示屏(51)，顯示控制和設(shè)置信息以及從單片機(jī)(33)傳送過來的相關(guān)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置，其特征在于:所述控制設(shè)置按鍵(53)共有11個鍵，分別為:“順時針/逆時針”鍵(5301)、“自動/手動”鍵(5302)、“減速比”鍵(5303)、“聯(lián)動”鍵(5304)、“攻絲速度”鍵(5305)、“退出速度”鍵(5306)、“攻絲深度”鍵(5307)、“絲攻螺距”鍵(5308)、“力矩設(shè)定”鍵(5309)、“數(shù)據(jù)設(shè)置”鍵(5310)、“設(shè)置/確認(rèn)鍵”鍵(5311)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種攻絲用直流無刷電機(jī)控制裝置，其特征在于:所述單片機(jī)(33)選用STC12C5204AD芯片；所述微處理芯片(52)也選用STC12C5204AD芯片；所述驅(qū)動模塊(31)選用IPM PS2205X集成塊。
【文檔編號】H02P6/16GK104270048SQ201410558421
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】袁小存 申請人:奉化市興宇特種電機(jī)制造有限公司