具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器及驱动系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及自动化控制领域，具体而言，涉及一种具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器及驱动系统。
【背景技术】
[0002]数控智能攻丝机适用于所有机械制造行业，机床、模具(厂)机械、塑胶机械、印刷机械、包装机械制造厂、工程机械、汽车摩托车零部件、航空发动机、机车车辆、烟草机械以及通用机械等行业。避免了传统车床、钻床或手动攻丝的局限，省时、省力、不易烂牙、丝锥不易折断等。具有扭矩稳、寿命长，重复定位迅速，切削速度快，生产效率高的优点，同时利用数控智能攻丝机进行通孔、盲孔攻螺纹时，丝锥不断，丝牙精度高；而且数控智能攻丝机操作简单，重量轻、效率高、工作强度低，适合各种轻重作业。
[0003]但是，现有的数控智能攻丝机的扭力在出厂时即已设定好，在攻较强韧材料时或使用一段时间后，必须再重新调整扭力、设定扭力。如果使用过程中忽视了这个问题或者忘记对扭力进行重新调整，同时没有及时注意到钻头的老化，这样会导致攻丝扭矩变大，经常造成丝锥断在攻丝孔里，出现次品的问题，而且浪费人工排除折断的丝锥的成本，导致生产效率低下。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型提供了一种具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器及驱动系统，以改善上述问题。
[0005]本实用新型提供的一种具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器，包括电源输入端、电源输出端、交流/直流转化模块、电流信号处理模块、编码器、主控器、位置控制模块和扭矩控制模块。
[0006]所述电源输入端与所述电源输出端电连接，所述电源输出端通过所述交流/直流转化模块与所述电流信号处理模块电连接，所述电流信号处理模块与所述主控器电连接，所述主控器分别与所述编码器、所述位置控制模块和所述扭矩控制模块电连接，所述位置控制模块和所述扭矩控制模块与所述电源输出端电连接。
[0007]以上所述的具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器，其特征在于，所述具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器还包括整流回路、回生处理回路、闸极驱动器(Gatedriver)、脉冲宽度调制(PWM，pulse-widthmodulat1n)变频器、直流/交流转化模块、显示器、第一通道、第二通道和第三通道。
[0008]其中，脉冲宽度调制器简称脉宽调制，PffM技术是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的仪器，非常有效的技术，广泛应用在测量、通信到功率控制与变换的多领域中。
[0009]所述电源输入端与所述整流回路电连接，所述整流回路与所述回生处理回路连接，所述回生处理回路与所述电源输出端电连接，所述动态刹车与所述电源输出端电连接，所述扭矩控制模块与所述脉冲宽度调制变频器电连接，所述脉冲宽度调制变频器与所述闸极驱动器电连接，所述闸极驱动器与所述回生处理回路电连接。
[0010]所述第一通道通过交流/直流转化模块与所述扭矩控制模块电连接，所述第二通道与所述编码器电连接，所述编码器与所述第一通道、所述位置控制模块、所述扭矩控制模块和所述电流信号处理模块电连接，所述主控器与所述显示器电连接，所述主控器与所述第一通道通过直流/交流转换器电连接，所述主控器与所述第三通道电连接。
[0011]回生电阻的主要用途为当马达的出力矩和转速的方向相反时，代表能量从负载端传回至驱动器内。此能量灌注电容使得其电压值往上升。当上升到某一值时，回灌的能量只能靠回生电阻来消耗。
[0012]以上所述的具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器，优选地，所述具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器还包括欠向侦测电路，所述欠向侦测电路设置在所述电源输入端与所述电源输出端之间。
[0013]三相电动机如果种种原因，缺少一根火线，就称为欠相。如果没有保护装置，欠相的后果是十分严重的。小型电机启动时缺相，如果没有负荷就会不均匀的慢转，同时发热，若不及时停车，不用多长时间就会烧毁。如果带上负荷启动，就转不起来，同样也会烧毁。大一点的电动机欠相启动，就会发出嗡嗡噪声，需要及时停车。小型电动机最容易缺相，主要由于启动装置简陋，接触不好，或使用的普通保险丝有一根熔断造成。通过欠向侦测电路能够快速的判断出电机在启动时的电路是否缺相，及时作出相应处理，避免将电子烧毁，通常采用接触器和热继电器作为保护器。如果用接触器启动和热继电器保护，在欠相启动时，接触器可以保护其中两相在缺相时自行断开，热继电器可以在过流时切断接触器。
[0014]以上所述的具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器，优选地，所述具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器还包括动态刹车模块，所述动态刹车模块与所述电源输出端连接。动态刹车模块能够通过能耗制动迅速释放电机的动能，达到快速停止的效果O
[0015]以上所述的具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器，优选地，所述具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器还包括用于给控制设备供电的控制电源。用于伺服器的动力电源的电流很大，如果直接用动力电源作为伺服器启动.停止.调速时所使用器件的供电电源，如果发生漏电现象，使用者很有可能被电击，发生危险。因此，在伺服器内接入一个单独给调控元件提供电源的低压低电流的控制电源，即使使用者在接触这些调控元件时发生触电现象，也不会造成太大的伤害，有利于对使用者进行保护。
[0016]以上所述的具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器，优选地，所述具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器还包括保护回路，所述保护回路与所述主控器连接。保护回路为并联于电器设备的触发式电子原件线路结构，能够有效避免在反向电流过大或过载时起到对主控器分流作用，保护主控器，减少主控器的损耗，降低维护成本。
[0017]以上所述的具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器，优选地，所述具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器还包括外接回生电阻，所述外接回生电阻与所述回生处理回路并联。若使用外接回生电阻时需将伺服驱动器的P、D端开路、外接回生电阻应接于P、C端，若使用内部回生电阻时，则需将P、D端短路且P、C端开路。若内部回生电阻不足够消耗回灌的能量时且发生回生异常，这时需要外接外接回生电阻，通过外接外接回生电阻起到对回灌的能量进一步消耗的作用，起到对用电器的保护作用。
[0018]以上所述的具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器，优选地，所述具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器还包括保护导体(PE，Protectingearthing),所述保护导体与所述具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器电连接。保护导体就是为了安全而接的地线，大地是0V，是安全的，就是用一根线把设备的外壳和大地可靠连接在一起，使设备外壳和大地具有相同电位，也就是0V，这样避免伺服驱动机发生漏电时而导致外壳带电，能够减少安全事故的发生。
[0019]本实用新型还提供了一种具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动系统，包括伺服电机、编码器、电源、通讯装置和以上所述的具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器，所述电源与所述电源输入端电连接，所述伺服电机与所述编码器连接，所述通讯装置通过RS-232/RS-485/RS-422与所述主控器连接。
[0020]本实用新型提供的具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器与驱动系统的有益效果是，能够实现扭矩和位置同时控制，能够根据不同的位置实现不同的扭矩调节，避免了因扭矩过大而导致的断丝锥的现象，提高了攻丝时的生产效率和产品质量，使得攻丝后的产品性能达到国际产品标准。
【附图说明】
[0021]为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本实用新型第一实施例提供的具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器的结构示意图；
[0023]图2是本实用新型第二实施例提供的具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动系统的结构示意图。
[0024]其中，附图标记与部件名称之间的对应关系如下:电源输入端101，电源输出端102，电流信号处理模块103，编码器104，主控器105，位置控制模块106，扭矩控制模块107，整流回路108，回生处理回路109，闸极驱动器110，脉冲宽度调制变频器111，直流/交流转化模块112，显示器113，第一通道114，第二通道115，第三通道116，欠向侦测电路117，动态刹车模块118，控制电源119，保护回路120，外接回生电阻121，保护导体122，交流/直流转化模块123，伺服电机201，电源202，通讯装置203。
【具体实施方式】
[0025]现有的数控智能攻丝机的扭力在出厂时即已设定好，在攻较强韧材料时或使用一段时间后，必须再重新调整扭力、设定扭力。如果使用过程中忽视了这个问题或者忘记对扭力进行重新调整，同时没有及时注意到钻头的老化，这样会导致攻丝扭矩变大，经常造成丝锥断在攻丝孔里，出现次品的问题，而且浪费人工排除折断的丝锥的成本，导致生产效率低下。
[0026]本实用新型提供了具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器及驱动系统来改善上述问题。
[0027]下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0028]本实用新型中第一、第二、第三等均为区别示意，并不是限定。
[0029]图1是本实用新型第一实施例提供的具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器的结构示意图；如图1所示，本实用新型第一实施例提供的具有扭矩保护控制的数控攻丝机用伺服驱动器包括电源输入端101、电源输出端102、交流/直流转化模块123、电流信号处理模块103、编码器104、主控器105、位置控制模块106和扭矩控制模块107。
[0030]电源输入端101与电源输出端102电连接，电源输出端102通过交流/直流转化模块123与电流信号处理模块103电连接，电流信号处理模块103与主控器105电连接，主控器105分别与编码器104、位置控制模块106和扭矩控制模块107电连接，位置控制模块106和扭矩控制模块107与电源输出端102电连接。
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