專利名稱：機(jī)床主軸電氣定位的限流垂直控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機(jī)床主軸的定位控制領(lǐng)域，主要涉及的是一種機(jī)床主軸電氣定位的限流垂直控制。
現(xiàn)有的機(jī)床主軸定位控制有機(jī)械定位和電氣定位。機(jī)械定位由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高，而難以普及推廣。電氣控制是在電機(jī)三相定子繞組上分別串接二極管和電阻(如


圖1所示)，由于每相繞組施加正弦半波電壓，定子繞組電流有直流成分、基波成分、諧波成分，所以轉(zhuǎn)子處于慢速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，但此時定子繞組的電流有效值超過額定值很多，定位過程一旦超過6秒就很容易使繞組過熱從而燒毀電機(jī)。由于其在定位過程中是主軸旋轉(zhuǎn)自由停車，然后再反向慢速定位，從而使生產(chǎn)的輔助時間拉長，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)進(jìn)度。且由于其定位控制采用的是機(jī)械的行程開關(guān)，其所需的附加機(jī)械裝置就需600-1000元的制造成本，從而使其成本造價偏高，且其在運行過程中不可靠，往往一次定位不成，需要再次定位。
本實用新型的目的即由此產(chǎn)生，提出一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，機(jī)床主軸運行可靠、定位精度高、輔助時間短、造價成本低、調(diào)試方便的機(jī)床主軸電氣定位的限流垂直控制。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的；其在定子三相繞組上分別連接限流電阻，其中的兩相端接電源線電壓，另一項作為控制端，其限流電阻為可調(diào)電阻接電源相電壓，控制的相電壓在相量上垂直于另兩端的線電壓，機(jī)床主軸的定位控制是通過設(shè)置在主軸上的轉(zhuǎn)角位置傳感器進(jìn)行低速信號檢出并使控制器在較低轉(zhuǎn)速狀態(tài)下進(jìn)行定位控制。
本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，由于其采用限流垂直控制，從而使電機(jī)轉(zhuǎn)速得到很方便、很可靠的控制，主軸電機(jī)無需反向旋轉(zhuǎn)就可單方向定位，同時，采用水電阻和低速信號檢出器，從而使整個輔助時間縮短、定位過程可靠、準(zhǔn)確，造價低廉、安裝調(diào)試方便。
本實用新型有如下附圖附
圖1為本實用新型現(xiàn)有電氣定位電路示意圖。
附圖2為本實用新型限流垂直控制電路示意圖。
附圖3為本實用新型水電阻結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖4為本實用新型水電阻側(cè)示意圖。
附圖5為本實用新型電氣定位電路原理圖。
附圖6為本實用新型控制器的梯形圖。
結(jié)合附圖，給出本實用新型的實施例如下；如圖所示；本實用新型是在鼠籠式電動機(jī)的三相定子繞組上分別連接限流電阻(如
圖1所示)，限流電阻可采用三項降壓變壓器替代。V、U兩端經(jīng)限流電阻接電源線電壓，W端作為控制端經(jīng)可調(diào)電阻接電源相電壓，可調(diào)電阻可采用可控硅或二極管替代?？刂频南嚯妷涸谙嗔可洗怪庇诹韮啥说木€電壓。即當(dāng)相電壓為零時，定子磁場為脈動磁勢作用，它沒有起動轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)子不能自行起動，即使轉(zhuǎn)子已處于低速轉(zhuǎn)動，但因脈動磁勢經(jīng)過限流，使轉(zhuǎn)子仍不足以穩(wěn)速和升速，只能降速至零。但控制端的相電壓通過可調(diào)電阻由小到大變化時，定子磁場由脈動轉(zhuǎn)為橢圓直至圓形旋轉(zhuǎn)磁場，電磁轉(zhuǎn)矩也由零變大。在三相電機(jī)定子繞組上連接的可調(diào)電阻為水電阻，其結(jié)構(gòu)如圖3、4所示，其由玻璃管1、橡膠塞2、電極3及引線4組成，玻璃管1為四通管，其兩端用橡膠塞2密封，另兩端通過散熱管5連通，散熱管5為銅管。玻璃管1的內(nèi)腔填充導(dǎo)電水，電極3設(shè)置在玻璃管1內(nèi)，引線4通過橡膠塞2引出，電極3和引線4的設(shè)置組數(shù)可根據(jù)需要調(diào)整聯(lián)接。玻璃管1也可采用單口玻璃管。機(jī)床主軸的低速定位控制是通過設(shè)置在主軸上的轉(zhuǎn)角位置傳感器進(jìn)行低速信號檢出并使控制器在主軸轉(zhuǎn)速較低的狀況下進(jìn)行定位控制。轉(zhuǎn)角位置傳感器可為接近開關(guān)或光電控制開關(guān)。機(jī)床主軸無需停止后再反向定位，從而縮短了輔助時間。其工作過程如下；制動減速→維持低速→(通過垂直控制達(dá)到60-100r/min)→轉(zhuǎn)為定位前的低速(把可調(diào)電阻的電阻值再增加一些，達(dá)到5-6r/min)→定位，以便縮短輔助時間，提高定位精度。轉(zhuǎn)速由額定轉(zhuǎn)速降為60-100r/min時進(jìn)入粗定位、進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)速使之達(dá)到5-6r/min的更低轉(zhuǎn)速以便提高定位精度。進(jìn)入粗定位后低速檢測控制器即進(jìn)入定位控制，如圖5、6所示X1為停止運行信號，X2為定位信號，R1為中間繼電器、Y1、Y2、Y3、Y4為輸出繼電器，T1、T2、T3為內(nèi)部定時器，當(dāng)KM運轉(zhuǎn)接觸器斷開后，X1獲得信號為閉合狀態(tài)，KM1制動，此時時間繼電器開始計時，但著主軸轉(zhuǎn)速輕快，即X1閉合的時間小于時間繼電器的動作時間，則中間繼電器不會有輸出，若主軸轉(zhuǎn)速減慢使X1閉合的時間大于時間繼電器的動作時間，時間繼電器就會使R1輸出，因此R1的輸出表明轉(zhuǎn)速已降低到可以實行垂直控制的定位階段了。此時KM2接通，使主軸維持低速，在接近定位時KM3接通，進(jìn)一步降速，以保證定位精度。
權(quán)利要求1.一種機(jī)床主軸電氣定位的限流垂直控制，包括低速定位控制器，其特征在于所述的低速定位控制器是通過設(shè)置在機(jī)床主軸上的轉(zhuǎn)角位置傳感器進(jìn)行低速信號檢出并使控制器在主軸轉(zhuǎn)速較低的狀況下進(jìn)行定位控制；同時在電機(jī)定子三相繞組上分別連接限流電阻，其中的兩相端接電源線電壓，另一端作為控制端，其限流電阻為可調(diào)電阻接電源相電壓，控制的相電壓在相量上垂直于另兩端的線電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床主軸電氣定位的限流垂直控制，其特征在于；所述的限流電阻可采用三項降壓變壓器代替。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床主軸電氣定位的限流垂直控制，其特征在于；所述的可調(diào)電阻可采用可控硅或二極管代替。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床主軸電氣定位的限流垂直控制，其特征在于所述的限流電阻為水電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床主軸電氣定位的限流垂直控制，其特征在于；所述的轉(zhuǎn)角位置傳感器可為接近開關(guān)或光電控制開關(guān)。
專利摘要本實用新型公開了一種機(jī)床主軸電氣定位的限流垂直控制,其是在電機(jī)定子三相繞組上分別連接限流電阻,其中的兩相端接電源線電壓,另一項作為控制端,其限流電阻為可調(diào)電阻接電源相電壓,控制的相電壓在相量上垂直于另兩端的線電壓。機(jī)床主軸的定位控制是通過設(shè)置在主軸上的轉(zhuǎn)角位置傳感器進(jìn)行低速信號檢出并使控制器進(jìn)行定位控制,且定位過程可靠、準(zhǔn)確、造價低廉、安裝調(diào)度方便。
文檔編號B23B19/00GK2288034SQ9620591
公開日1998年8月19日 申請日期1996年2月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月15日
發(fā)明者管寶山 申請人:管寶山