[發明專利]一種用于螺紋銑床的伺服控制裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201210506988.X
• 申請日: 2012-12-03
• 公開（公告）號: CN103846732A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 甄力;宋敬育
• 申請（專利權）人: 蘇州御能動力科技有限公司
• 主分類號: B23Q15/12
• 分類號: B23Q15/12
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 傅靖

技術領域

本發明涉及一種伺服控制技術，特別涉及一種用于螺紋銑床的伺服控制裝置及其控制方法。?

背景技術

螺紋銑床是一種用于銑削螺紋的加工機床，是螺紋加工中的一種重要設備。而在螺紋銑床工作時，通常是需要較大的電機來帶動C軸運轉，如采用異步電機來帶動，這樣的運轉方式往往就會帶來以下問題：大電機來帶動C軸運轉所產生的能耗較高；大電機來帶動C軸運轉的轉矩波動較大，使得精度難以保證；大電機來帶動C軸運轉使得低速轉矩小且不能調速，從而使得速度的穩定性低，造成螺紋銑床的啟動不平滑；傳統的電機帶動C軸運轉時的力矩無法控制，因而會造成刀具經常損壞。

發明內容

本發明的目的就是針對上述問題，提供一種能耗低、運轉精度高、速度穩定且力矩可控的用于螺紋銑床的伺服控制裝置及其控制方法。

為了實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：一種用于螺紋銑床的伺服控制裝置，與螺紋銑床的C軸連接，其特點在于：該伺服控制裝置包括：

同步伺服電機，與上述螺紋銑床的C軸連接，用于驅動該C軸運轉；

伺服控制器，分別與所述同步伺服電機和上位機連接，用于以矢量控制方式控制上述同步伺服電機的運轉；

電機角度傳感器，分別與上述伺服控制器和同步伺服電機連接，用于檢測該同步伺服電機運轉的角度并將角度數據轉換成相應的信號傳送給該伺服控制器。

進一步地，上述的同步伺服電機為永磁同步電機。

進一步地，上述的電機角度傳感器放置于上述同步伺服電機上。

進一步地，上述的電機角度傳感器包括：

旋轉變壓器，用于檢測上述同步伺服電機的運轉角度；

編碼器，其與上述旋轉變壓器連接，用于將檢測的角度數據進行編制并轉換成相應的信號傳送給上述伺服控制器。

一種用于螺紋銑床的伺服控制方法，其特點在于：包括以下步驟：

a.對伺服控制器設定電機運轉參數，伺服控制器根據該電機運轉參數控制同步伺服電機運轉；

b.同步伺服電機根據上述電機運轉參數帶動螺紋銑床的C軸運轉；

c.電機角度傳感器檢測上述同步伺服電機運轉的角度并將角度數據轉換成相應的信號傳送給上述伺服控制器，該伺服控制器根據該角度數據計算相應的電機速度，并與設定的電機速度指令進行比較，計算是否有超差，如有超差則進入步驟d；

d.伺服控制器根據超差對控制同步伺服電機的上述電機運轉進行報警或停機。

進一步地，上述的同步伺服電機為永磁同步電機。

進一步地，上述的電機角度傳感器包括：

旋轉變壓器，用于檢測上述同步伺服電機的運轉角度；

編碼器，其與上述旋轉變壓器連接，用于將檢測的角度數據進行編制并轉換成相應的信號傳送給上述伺服控制器。

進一步地，上述的電機運轉參數包括速度超差參數和速度超差時間參數。

再進一步地，上述的速度超差參數在0-1000轉/分鐘的范圍內設定。

再進一步地，上述的速度超差時間參數在0-1秒的范圍內設定。

采用以上技術方案的有益效果在于：

本發明的用于螺紋銑床的伺服控制裝置包括了同步伺服電機、伺服控制器和電機角度傳感器，與傳統的大電機驅動（如異步電機）相比取得了以下優點：同步伺服電機降低了裝置所產生的能耗；伺服控制器采用了矢量控制技術，可以有效地減少轉矩的波動，提高螺紋銑床加工的精度；同步伺服電機可以實現低速大扭矩和無級調速，使得速度的穩定性高，螺紋銑床的啟動平滑，保證大轉矩輸出；伺服控制器上連接了電機角度傳感器，可以檢測該同步伺服電機運轉的角度并將角度數據轉換成相應的信號傳送給該伺服控制器，為螺紋銑床的運轉提供速度超差保護，減少刀具損壞，提高機器運行的安全性。

附圖說明

圖1是本發明的一種用于螺紋銑床的伺服控制裝置在本實施例中的結構示意框圖。

圖2是本發明的一種用于螺紋銑床的伺服控制裝置的電機角度傳感器在本實施例中的結構示意框圖。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施方式。