专利名称：一种变频多速自动车床的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械加工设备领域，特别是涉及一种变频多速自动车床。
背景技术：
目前，自动车床上机械控制拖板进刀和主轴夹头夹料的分配轴通过蜗轮箱 和变速箱链传动连接，变速箱再与电机带传动连接。当更换加工零件或者改变 加工工艺，分配轴和主轴的转速需要调整时，需要更换带传动的带轮或者变速 箱内的齿轮来达到调整电机传动比进而调整分配轴的转速的目的，这样使得自 动车床的通用性大大降低，增加了生产维护成本，不易于调整，并且，因为电 机与变速箱带传动连接也降低了自动车床的控制精度。此外，主轴电机在钻孔、 攻丝、板牙加工中，有高速、低速和正/反转等要求。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种变频多速自动车 床，由变频器控制分配轴电机和主轴电机，使得分配轴和主轴的转速可以方便 的调整，同时，控制主轴电机的变频器根据分配轴的转动状态控制主轴转速， 达到自动同步的目的，提高了自动车床的通用性，降低了生产维护成本，提高 了自动车床的控制精度。
为了达到上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案
一种变频多速自动车床，包括主轴，主轴上设有夹头和夹紧机构，所述主 轴与主轴电机M1传动连接；分配轴，分配轴上设有装夹凸轮和进刀凸轮，所述 分配轴经由蜗轮箱与分配轴电机M2传动连接，所述装夹凸轮连接控制夹紧机构，所述进刀凸轮连接控制大拖板，大拖板上设有小拖板，小拖板上设置刀具固定
装置，所述分配轴电机M2与蜗轮箱链传动连接，所述主轴电机M1由变频器UF1 控制，所述分配轴电机M2由变频器UF2控制，其中，所述变频器UF2的控制信 号输入端连接变频器UF1的继电器输出端，所述变频器UF1的控制信号输入端 连接有若干个监控分配轴转动状态的传感器。
根据加工需求，上述分配轴上可以设置控制小拖板转换刀具的小拖板凸轮。 上述分配轴可以设置控制切削机构的切削凸轮；上述分配轴还可以设置控制送 料机构的送料凸轮。通过凸轮控制各机构与车床的进退刀自动同步。
上述变频器UF1的低速反转、低速正转和高速正转三个控制信号输入端分 别由监控分配轴转动状态的传感器SId、 SK2、 SK3控制；上述传感器SK,、 SK2、 SK3 分别控制继电器Kh K2、 K3线圈的通断电，继电器Ki、 K2、 K3的常开触点分别连 接变频器UF1相应的控制信号输入端。
作为优选，上述变频器UF1接有制动电阻R。
作为优选，上述分配轴电机M2与蜗轮箱之间设有过载保护离合器。
本实用新型由于采用了以上的技术方案，采用两个变频器分别控制主轴电 机和分配轴电机，可通过变频器方便的调整主轴和分配轴的转速，主轴转速可 控制在500 5500r/min，分配轴转速可控制在4 55 r/min，节约了电能，同 时，在设定好转速后，由控制主轴电机的变频器UF1控制分配轴变频器UF2，监 控分配轴转动状态的传感器连接在变频器UF1的控制信号输入端，使得主轴和 分配轴的转速在车床切削、钻孔、攻丝等加工时自动控制同步。提高了自动车 床的通用性，降低了生产维护成本，而且，由变频器控制的分配轴电机可以直 接与蜗轮箱链传动连接，省去了减速箱提高了控制精度。本实用新型具有操作 简单、安全节能、调节方便等优点。
图1是本实用新型的传动控制示意图。
图2 (a)是本实用新型的变频器接线电路图。 图2 (b)是变压电路图。 图2 (c)是传感器电路图。 图2 (d)是控制电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做一个详细的说明。
实施例1:
如图1所示的一种变频多速自动车床，包括主轴7，主轴7转动设置在主轴 箱6内，主轴7上设有夹头5和夹紧机构8，所述主轴7与主轴电机Ml传动连 接；分配轴12，分配轴12上设有装夹凸轮9和进刀凸轮15，所述分配轴12经 由蜗轮箱14与分配轴电机M2传动连接，所述装夹凸轮9连接控制夹紧机构8， 所述进刀凸轮15连接控制大拖板1，大拖板1上设有小拖板2，小拖板2上设 置刀具固定装置3，所述分配轴电机M2与蜗轮箱14链传动连接，所述主轴电机 Ml由变频器UF1控制，所述分配轴电机M2由变频器UF2控制，其中，所述变频 器UF2的控制信号输入端连接变频器UF1的继电器输出端，所述变频器UF1的 控制信号输入端连接有若干个监控分配轴12转动状态的传感器。
如图2 (a)、图2 (b)、图2 (c)、图2 (d)所示，上述变频器UF1的低速 反转、低速正转和高速正转三个控制信号输入端分别由监控分配轴12转动状态 的传感器(接近开关)SK,、 SK2、 SK3控制；上述传感器SId、 SK2、 SK3分别控制 继电器K,、 K2、 K3线圈的通断电，继电器Id、 K2、 K3的常开触点分别连接变频器UFl相应的控制信号输入端；上述变频器UFl的停机控制信号输入端连接有接地
继电器K的常开触点，继电器K的线圈接在由开关SQ和工作灯串联构成的工作 指示电路的接地端；上述变频器UF1接有制动电阻R; SQ,为停止开关，SQz为启 动开关；分配轴电机M2与蜗轮箱14之间设有过载保护离合器。
夹紧机构8的详细设置参见公开号为CN2578037Y的专利"一种机床用自 动夹紧装置"；当需要多个刀具转换加工(如钻孔和攻丝)时，可以在上述分配 轴12上设置控制小拖板2转换刀具的小拖板凸轮13，其详细设置参见公开号为 CN2582788Y的专利"一种用于车床的小拖板"；当产品需要切削加工时，可以 在车床上设置切削机构和在上述分配轴12上设控制切削机构的切削凸轮11，切 削机构的详细设置参见公开号为CN200939565Y的专利"一种刀具转换装置"； 当加工坯件是通过送料机构送入主轴夹头夹紧时，可以在上述分配轴12上设置 控制送料机构的送料凸轮10，送料机构的详细设置参见公开号为CN2936503Y的 专利"一种车床零件送料装置"。
下面以钻孔和攻丝加工为例，说明自动车床的工作过程 按下启动开关SQ2，主轴7、变频器UF1工作，接近开关SId检测到信号，继 电器K,的线圈通电，继电器K的常开触点闭合，主轴电机M1高速正转，变频器 UF2工作，分配轴12转动，送料凸轮10控制送料机构送料，装夹凸轮9控制夹 紧机构8将送至主轴夹头5处的坯料夹紧，送料机构回位，同时，大拖板l在 进刀凸轮15控制下前行，使小拖板2上的钻孔刀具4对准坯料，主轴7带动坯 料高速旋转进行钻孔加工；完成钻孔，大拖板1后退，分配轴12持续转动，接 近开关SK2检测到信号，继电器K2的常开触点闭合，主轴电机M1低速正转，小 拖板凸轮13控制小拖板2更换为攻丝刀具，大拖板1前行，主轴7带动坯料低 速旋转进行攻丝加工；完成攻丝，接近开关SK3检测到信号，继电器K3的常开触点闭合，主轴电机M1低速反转，大拖板1退刀，完成回丝，最后，装夹凸轮9
控制夹紧机构8松开将加工好的零件排出，分配轴12持续转动，接近开关SK, 检测到信号，继电器K,的线圈通电，继电器KJ勺常开触点闭合，主轴电机M1高 速正转，进入下一个加工循环。
上述实施例仅为本实用新型的具体实施方式
，本实用新型应不限于上述实 施例的局限，凡符合本实用新型发明精神的设计均应包括在本实用新型的保护 范围内。
权利要求1.一种变频多速自动车床，包括主轴(7)，主轴(7)上设有夹头(5)和夹紧机构(8)，所述主轴(7)与主轴电机M1传动连接；分配轴(12)，分配轴(12)上设有装夹凸轮(9)和进刀凸轮(15)，所述分配轴(12)经由蜗轮箱(14)与分配轴电机M2传动连接，所述装夹凸轮(9)连接控制夹紧机构(8)，所述进刀凸轮(15)连接控制大拖板(1)，大拖板(1)上设有小拖板(2)，小拖板(2)上设置刀具固定装置(3)，其特征在于，所述分配轴电机M2与蜗轮箱(14)链传动连接，所述主轴电机M1由变频器UF1控制，所述分配轴电机M2由变频器UF2控制，其中，所述变频器UF2的控制信号输入端连接变频器UF1的继电器输出端，所述变频器UF1的控制信号输入端连接有若干个监控分配轴(12)转动状态的传感器。
2. 根据权利要求1所述的一种变频多速自动车床，其特征在于，所述分配轴(12) 上设有控制小拖板(2)转换刀具的小拖板凸轮(13)。
3. 根据权利要求1所述的一种变频多速自动车床，其特征在于，所述分配轴(12) 上设有控制切削机构的切削凸轮(11)。
4.根据权利要求1所述的一种变频多速自动车床，其特征在于，所述分配轴(12) 上设有控制送料机构的送料凸轮(10)。
5. 根据权利要求1所述的一种变频多速自动车床，其特征在于，所述变频器UF1 的低速反转、低速正转和高速止转三个控制信号输入端分别由监控分配轴(12)转动状态的传感器SId、 SK2、 SKs控制。
6. 根据权利要求5所述的一种变频多速自动车床，其特征在于，所述传感器SId、 Sfc、 SK:,分别控制继电器Kt、 K2、 K3线圈的通断电，继电器Id、 K2、 K:,的常开 触点分别连接变频器UF1相应的控制信号输入端。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的一种变频多速自动车床，其特征在于，所述变频器UF1接有制动电阻R。
8.根据权利要求7所述的一种变频多速自动车床，其特征在于，所述分配轴电 机M2与蜗轮箱(14)之间设有过载保护离合器。
专利摘要本实用新型涉及一种变频多速自动车床，包括主轴，主轴上设有夹头和夹紧机构，主轴与主轴电机M1传动连接；分配轴，分配轴上设有装夹凸轮和进刀凸轮，分配轴经由蜗轮箱与分配轴电机M2传动连接，装夹凸轮连接控制夹紧机构，进刀凸轮连接控制大拖板，大拖板上设有小拖板，小拖板上设置刀具固定装置，分配轴电机M2与蜗轮箱链传动连接，主轴电机M1由变频器UF1控制，分配轴电机M2由变频器UF2控制，其中，变频器UF2的控制信号输入端连接变频器UF1的继电器输出端，变频器UF1的控制信号输入端连接有若干个监控分配轴转动状态的传感器。本技术方案提高了自动车床的通用性，降低了功耗节约能源，具有操作简单、安全节能、调节方便等优点。
文档编号H02P27/04GK201147848SQ20072030328
公开日2008年11月12日 申请日期2007年12月24日 优先权日2007年12月24日
发明者柳品法 申请人:柳品法