一種變頻調速鑽床的製作方法
2023-06-03 12:00:21 1
專利名稱：一種變頻調速鑽床的製作方法
技術領域：
本發明涉及鑽床領域，特別是涉及一種變頻調速鑽床。
背景技術：
鑽床在人們的生活中用途非常廣泛，特別是近年來隨著工業現代 化的發展和人們生活水平的提高，工廠企業甚至普通的家庭都會用 到。鑽床也從最初的簡單功能發展到目前的適合人們各種加工要求的 複雜的操作要求。但是作為鑽床的核心，傳動變速系統仍然是皮帶變 速，或者稍微先進一點的機械變速。這些變速系統存在諸多的缺點， 導致操作複雜和效率降低。越來越不能適應人們越來越快的生活節 奏。
國內外目前的鑽床最普遍的變速方式是皮帶變速，只能實現點到 點的變速，不能實現平滑的過渡，並且每一次變速都要用工具打開罩 殼調整皮帶，費時費力，非常麻煩。有的通過兩片帶輪的漲緊調速能 夠實現相對平滑的機械變速效果，但是對皮帶的要求較高，並且機械 式調壓不精確，操作不方便，不能適應現代社會靈活多變的需要，給 使用者造成極大的不便。
發明內容
本發明的目的是提供一種鑽床，特別是提供一種操作簡便、精確、 平滑調速的鑽床。
為達到上述目的，本發明的技術方案提供一種變頻調速鑽床，包 括電機、主軸，所述鑽床還包括變頻調速系統，所述變頻調速系統與 所述電機連接，通過調整為所述電機供電的交流電的頻率，來調整所 述電機轉速。
其中，所述變頻調速系統包括變頻器，與所述電機連接，用於
調整為所述電機供電的交流電頻率；編碼器，與所述變頻器連接，用
於輸入所述電機的設定轉速；傳動機構，與所述電機的電機軸和所述
主軸連接，用於將所述電機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整範圍為3Hz 300Hz。 其中，所述變頻調速系統包括轉速傳感器，與所述變頻器連接， 用於檢測所述電機的實際轉速，並將所述實際轉速反饋給所述變頻器。
其中，所述轉速傳感器為光柵傳感器。
其中，所述變頻調速系統包括數碼管，與所述編碼器連接，用於 顯示所述設定轉速。
其中，所述傳動機構包括小帶輪和大帶輪，所述小帶輪安裝在所 述電機軸上，所述大帶輪安裝在所述主軸上，所述大、小帶輪之間設 置有皮帶。
其中，所述傳動機構包括兩個塔輪，分別安裝在所述電機軸和主 軸上，所述塔輪之間設置有皮帶。
其中，其特徵在於，所述電機為三相電機。
上述技術方案具有如下優點通過釆用變頻調速系統，只需旋轉 旋鈕，即可精確調整電機轉速，而且轉速平滑過渡，搡作非常簡便， 大大降低了工人調速的時間，進而提高了工作效率。
圖l是本發明實施例的一種變頻調速鑽床的結構示意圖； 圖2是本發明實施例的一種變頻器的原理結構示意圖。
其中，1:底座；2:工作檯；3:電機；4:小帶輪；5:大帶輪; 6:面板；7:數碼管。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細 描述。以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。
結合圖l，本實施例的變頻調速鑽床包括現有鑽床的基本結構， 如底座l、工作檯2、電機3等，另外還包括與電機3連接的變頻調速系 統，通過調整給電機3供電的交流電的頻率，來調整電機3的轉速，該 變頻調速系統包括面板6、變頻器、安裝盒、數碼管7、轉速傳感器、 傳動機構。變頻器安裝在安裝盒內，與安裝盒一起插入鑽床機箱內。 面板6作為安裝盒蓋露在外面。面板6上設置有與變頻器連接的編碼 器，需設定一轉速時，旋轉此編碼器的旋鈕，編碼器連接有數碼管7， 數碼管7同時顯示設定轉速，編碼器將編碼傳到變頻器處理。交流電 接入變頻器，經整流，濾波，逆變，並根據設定的轉速編碼，將單相 交流電轉換為與轉速相對應頻率的交流電，供給電機3。電機3優選採 用三相電機。轉速傳感器用於檢測電機3的實際轉速，並將測得的實 際轉速反饋到變頻器。變頻器與設定轉速比較，再調整，直至輸出轉 速與設定轉速相同，轉速傳感器優選釆用光柵傳感器。變頻器輸出3 相交流電源，其頻率範圍在3Hz 300Hz之間。
傳動機構有兩種， 一種為一級減速傳動，電機軸上固定有小帶輪 4，主軸(本實施例中的主軸是指鑽床中帶動鑽頭旋轉的軸)固定有 大帶輪5，兩帶輪通過皮帶連接。通過皮帶減速，使主軸運轉平穩。 另一種為兩級塔輪配合傳動。電機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，需要先調整皮帶位置，確認傳動比， 可根據塔輪的直徑選用不同的變比。從而滿足不同輸出轉矩的要求。
結合圖2，本實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，根據編碼器輸入的轉速編
碼對功率逆變單元進行控制。編碼器連接有數碼管7，用於顯示設定 的轉數。另外，控制單元還連接有轉數傳感器，用於檢測電機3的實 際轉速，並將實際轉速對應的信息傳遞給控制單元，控制單元將實際 轉速與設定轉速進行比較，進而對電機3的轉數進行調整。
當對電機3進行調頻時，打開開關，交流電經過濾波器進行濾波， 並經整流濾波電路整流和濾波後，輸入到功率逆變單元。同時旋動編 碼器的旋鈕，通過觀察數碼管7，設定電機3的設定轉速，編碼器將設 定轉速的信息發送給控制單元，控制單元根據該信息通過脈寬調製控 制功率逆變單元，使其輸出相應頻率的交流電，為電機3供電，電機3 啟動，以設定轉速旋轉。但有時，電機3的實際轉速並不一定是設定 轉速，需要調整。轉速傳感器對電機3的實際轉速進行檢測，並將實 際轉速對應的信息傳遞給控制單元，控制單元將實際轉速與設定轉速 進行比較，進而對電機3轉數進行調整。即當實際轉速大於設定轉 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3轉數 降低，直至電機3的實際轉速與設定的轉速相同；若實際轉速小於設 定轉速時，控制單元傳遞控制信息給功率逆變單元，使其控制電機3 轉數增加，直至電機3的實際轉速與設定的轉速相同。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 置過電壓保護電路。當然，為了保護電機，在功率逆變單元與電機之 間還接入過流過載檢測電路，以保證供給電機的電流大小適合。
由以上實施例可以看出，本發明實施例通過釆用變頻調速系統， 只需旋轉旋鈕，即可精確調整電機轉速，而且轉速平滑過渡，操作非 常簡便，大大降低了工人調速的時間，進而提高了工作效率。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領 域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以 做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1、一種變頻調速鑽床，包括電機、主軸，其特徵在於，所述鑽床還包括變頻調速系統，所述變頻調速系統與所述電機連接，通過調整為所述電機供電的交流電的頻率，來調整所述電機轉速。
2、 如權利要求1所述的變頻調速鑽床，其特徵在於，所述變頻 調速系統包括變頻器，與所述電機連接，用於調整為所述電機供電的交流電頻率；編碼器，與所述變頻器連接，用於輸入所述電機的設定轉速； 傳動機構，與所述電機的電機軸和所述主軸連接，用於將所述電 機軸輸出的扭矩傳遞給所述主軸。
3、 如權利要求2所述的變頻調速鑽床，其特徵在於，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、 如權利要求2所述的變頻調速鑽床，其特徵在於，所述變頻器對交流電頻率的調整範圍為3Hz 300Hz。
5、 如權利要求2所述的變頻調速鑽床，其特徵在於，所述變頻 調速系統包括轉速傳感器，與所述變頻器連接，用於檢測所述電機的 實際轉速，並將所述實際轉速反饋給所述變頻器。
6、 如權利要求5所述的變頻調速鑽床，其特徵在於，所述轉速傳感器為光柵傳感器。
7、 如權利要求2所述的變頻調速鑽床，其特徵在於，所述變頻調速系統包括數碼管，與所述編碼器連接，用於顯示所述設定轉速。
8、 如權利要求2所述的變頻調速鑽床，其特徵在於，所述傳動 機構包括小帶輪和大帶輪，所述小帶輪安裝在所述電機軸上，所述大 帶輪安裝在所述主軸上，所述大、小帶輪之間設置有皮帶。
9、 如權利要求2所述的變頻調速鑽床，其特徵在於，所述傳動 機構包括兩個塔輪，分別安裝在所述電機軸和主軸上，所述塔輪之間 設置有皮帶。
10、 如權利要求1 9任一項所述的變頻調速鑽床，其特徵在於，所述電機為三相電機。
全文摘要
本發明涉及鑽床領域，公開了一種變頻調速鑽床，包括電機、主軸，所述鑽床還包括變頻調速系統，所述變頻調速系統與所述電機連接，通過調整為所述電機供電的交流電的頻率，來調整所述電機轉速。本發明通過採用變頻調速系統，只需旋轉旋鈕，即可精確調整電機轉速，而且轉速平滑過渡，操作非常簡便，大大降低了工人調速的時間，進而提高了工作效率。
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 優先權日2008年10月21日
發明者姜兆泳, 張永升, 高振昆 申請人:青島地恩地機電科技股份有限公司