具有扭矩保護控制的數控攻絲機用伺服驅動器及驅動系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及自動化控制領域，具體而言，涉及一種具有扭矩保護控制的數控攻絲機用伺服驅動器及驅動系統。
【背景技術】
[0002]數控智能攻絲機適用于所有機械制造行業，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、航空發動機、機車車輛、煙草機械以及通用機械等行業。避免了傳統車床、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、壽命長，重復定位迅速，切削速度快，生產效率高的優點，同時利用數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。
[0003]但是，現有的數控智能攻絲機的扭力在出廠時即已設定好，在攻較強韌材料時或使用一段時間后，必須再重新調整扭力、設定扭力。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，經常造成絲錐斷在攻絲孔里，出現次品的問題，而且浪費人工排除折斷的絲錐的成本，導致生產效率低下。
【實用新型內容】
[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控攻絲機用伺服驅動器及驅動系統，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控攻絲機用伺服驅動器，包括電源輸入端、電源輸出端、交流/直流轉化模塊、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控攻絲機用伺服驅動器，其特征在于，所述具有扭矩保護控制的數控攻絲機用伺服驅動器還包括整流回路、回生處理回路、閘極驅動器(Gatedriver)、脈沖寬度調制(PWM，pulse-widthmodulat1n)變頻器、直流/交流轉化模塊、顯示器、第一通道、第二通道和第三通道。
[0008]其中，脈沖寬度調制器簡稱脈寬調制，PffM技術是利用微處理器的數字輸出來對模擬電路進行控制的儀器，非常有效的技術，廣泛應用在測量、通信到功率控制與變換的多領域中。
[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制變頻器電連接，所述脈沖寬度調制變頻器與所述閘極驅動器電連接，所述閘極驅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速的方向相反時，代表能量從負載端傳回至驅動器內。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控攻絲機用伺服驅動器，優選地，所述具有扭矩保護控制的數控攻絲機用伺服驅動器還包括欠向偵測電路，所述欠向偵測電路設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，同時發熱，若不及時停車，不用多長時間就會燒毀。如果帶上負荷啟動，就轉不起來，同樣也會燒毀。大一點的電動機欠相啟動，就會發出嗡嗡噪聲，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控攻絲機用伺服驅動器，優選地，所述具有扭矩保護控制的數控攻絲機用伺服驅動器還包括動態剎車模塊，所述動態剎車模塊與所述電源輸出端連接。動態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控攻絲機用伺服驅動器，優選地，所述具有扭矩保護控制的數控攻絲機用伺服驅動器還包括用于給控制設備供電的控制電源。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.調速時所使用器件的供電電源，如果發生漏電現象，使用者很有可能被電擊，發生危險。因此，在伺服器內接入一個單獨給調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控元件時發生觸電現象，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控攻絲機用伺服驅動器，優選地，所述具有扭矩保護控制的數控攻絲機用伺服驅動器還包括保護回路，所述保護回路與所述主控器連接。保護回路為并聯于電器設備的觸發式電子原件線路結構，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控攻絲機用伺服驅動器，優選地，所述具有扭矩保護控制的數控攻絲機用伺服驅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。若使用外接回生電阻時需將伺服驅動器的P、D端開路、外接回生電阻應接于P、C端，若使用內部回生電阻時，則需將P、D端短路且P、C端開路。若內部回生電阻不足夠消耗回灌的能量時且發生回生異常，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控攻絲機用伺服驅動器，優選地，所述具有扭矩保護控制的數控攻絲機用伺服驅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控攻絲機用伺服驅動器電連接。保護導體就是為了安全而接的地線，大地是0V，是安全的，就是用一根線把設備的外殼和大地可靠連接在一起，使設備外殼和大地具有相同電位，也就是0V，這樣避免伺服驅動機發生漏電時而導致外殼帶電，能夠減少安全事故的發生。
[0019]本實用新型還提供了一種具有扭矩保護控制的數控攻絲機用伺服驅動系統，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控攻絲機用伺服驅動器，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控攻絲機用伺服驅動器與驅動系統的有益效果是，能夠實現扭矩和位置同時控制，能夠根據不同的位置實現不同的扭矩調節，避免了因扭矩過大而導致的斷絲錐的現象，提高了攻絲時的生產效率和產品質量，使得攻絲后的產品性能達到國際產品標準。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚的說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術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，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據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控攻絲機用伺服驅動器的結構示意圖；
[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控攻絲機用伺服驅動系統的結構示意圖。
[0024]其中，附圖標記與部件名稱之間的對應關系如下: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，閘極驅動器110，脈沖寬度調制變頻器111，直流/交流轉化模塊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]現有的數控智能攻絲機的扭力在出廠時即已設定好，在攻較強韌材料時或使用一段時間后，必須再重新調整扭力、設定扭力。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，經常造成絲錐斷在攻絲孔里，出現次品的問題，而且浪費人工排除折斷的絲錐的成本，導致生產效率低下。
[0026]本實用新型提供了具有扭矩保護控制的數控攻絲機用伺服驅動器及驅動系統來改善上述問題。
[0027]下面通過具體的實施例并結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控攻絲機用伺服驅動器的結構示意圖；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控攻絲機用伺服驅動器包括電源輸入端101、電源輸出端102、交流/直流轉化模塊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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