[發明專利]一種攻絲用直流無刷電機控制裝置

有效

• 申請號: 201410558421.6
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN104270048A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 袁小存
• 申請（專利權）人: 奉化市興宇特種電機制造有限公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08;H02P6/16
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及機械加工技術領域，特別涉及一種攻絲用直流無刷電機控制裝置。

背景技術

攻絲就是用絲錐加工內螺紋，它是機械行業應用最廣泛的一種內螺紋加工方式。隨著機械加工自動化和產品技術要求的不斷提高，傳統手動攻絲已基本被電動攻絲所取代，電動攻絲對驅動電機的性能提出了高要求，同時為保證攻絲質量，降低生產成本，提高工作效率，也要求攻絲控制裝置自動化。

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矩，攻絲操作中的給進、回退速度及深度等都需由人工控制，為此，產品加工質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現高精度、數控化、自動化，取代傳統人工控制方式，是亟需解決的問題。

發明內容

本發明是為了解決現有技術所存在的上述不足，提供一種攻絲用直流無刷電機控制裝置，使攻絲設備數控化、自動化。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案來實現：

一種攻絲用直流無刷電機控制裝置，包括裝有位置傳感器的直流無刷電機，控制主板，顯示操作板，以及連接直流無刷電機和控制主板的A傳輸線纜，連接控制主板和顯示操作板的B傳輸線纜。

所述控制主板上，電源處理模塊連接供給單片機和驅動模塊所需電源，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置按鍵，接受控制和設置信號，連接光隔元件將控制和設置信號通過B傳輸線纜傳送到單片機；所述單片機連接直流無刷電機上位置傳感器，接受位置信號，連接驅動模塊，將完成電子換向后的三個相電流信號經驅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；所述顯示操作板上，微處理芯片連接LCD顯示屏，顯示控制和設置信息以及從單片機傳送過來的相關信息。

所述單片機選用STC12C5204AD芯片；所述微處理芯片也選用STC12C5204AD芯片；所述驅動模塊選用IPM?PS2205x集成塊。

一種攻絲用直流無刷電機控制裝置工作原理為：

由控制主板上的電源處理模塊，將交流市電轉變成直流電，通過驅動模塊加至直流無刷電機使其起動，直流無刷電機內部轉子的位置傳感器產生換向信號傳至單片機，經單片機處理完成電子換向，由驅動模塊輸出三股相電流驅動直流無刷電機。顯示操作板中控制設置按鍵發出操作和設置指令，經微處理芯片處理后，通過光隔元件傳輸給單片機。同時微處理芯片將信息傳輸給LCD顯示屏，對操作控制及設置信息實時顯示。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。單片機接受來自顯示操作板的操作控制和設置信號，并進行處理，控制驅動模塊輸出的三股相電流，使直流無刷電機按操作和設置指令進行運轉。

所述顯示操作板上控制設置按鍵共有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、“力矩設定”鍵、“數據設置”鍵、“設置/確認鍵”鍵。

各按鍵功能介紹如下：

“順時針/逆時針”鍵：攻絲進退選擇。

“自動/手動”鍵：自動或手動操作方式選擇。

“減速比”鍵：系統減速比設置，以精確控制深度，精確控制轉速和攻絲旋轉數。

“聯動”鍵：攻絲前進轉數和回退轉數設置，進一段后回退一點，確保攻絲穩步推進。按本鍵對應菜單項，會有正向旋轉數和回退轉數設置項。

“攻絲速度”鍵：進攻速度設置。

“退出速度”鍵：退出速度設置。

“攻絲深度”鍵：攻絲深度設置。

“絲攻螺距”鍵：絲攻螺距設置。

“力矩設定”鍵：絲攻力距設置。

“數據設置”鍵：系統環境設置。

“設置/確認”鍵：進入設置狀態，待要設置的行全部設置完成后，再按本鍵以保存設置。

通過所述控制設置按鍵，對攻絲參數進行合理配合設置，模擬技師手動攻絲動作，實現最佳攻絲技術方案。

所述LCD顯示屏不僅顯示控制設置相關信息，而且當攻絲用直流無刷電機控制裝置工作異常時，能提示故障自診斷信息。

故障自診斷提示及含義如下：

“電機堵轉”提示：表示機械卡死。

“電機霍爾傳感器故障”提示：表示電機位置傳感器損壞或引線接觸不好。

“IPM報警”提示：表示電機或驅動器損壞。

“過流報警”提示：表示電機或驅動器損壞。

“電源欠壓”提示：表示電源電壓太低。