[实用新型]无级调速钻床的主轴转速显示装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及主轴转速显示装置，尤其是涉及无级调速钻床的主轴转速显示装置。

背景技术

具有无级调速功能的钻床都需要显示转速，最常用的就是使用转速表来显示，典型的有机械式转速表、电动式转速表等。机械式转速表是将其机械部分与主轴相连，使其跟随主轴一起转动，从而测得转速，其缺点是转速测量精度较差，一般在1-2％，指针一直处于晃动状态，读数不便，有机械磨损，安装位置不灵活，只能安装在主轴上方的位置。电动式转速表由小型交流发电机、电缆、电动机和磁性表头组成，它体积较大，不易安装，价格昂贵，读数亦不方便。因此急需提供一种新的显示装置以解决以上不足。

发明内容

本实用新型的发明目的是提供一种观察方便、体积小、安全且便宜的无级调速钻床的主轴转速显示装置。

本实用新型采用的技术方案是：

无级调速钻床的主轴转速显示装置，包括有一个数字转速显示表，主轴上端套装有一个信号盘，所述信号盘圆周边缘或信号盘上均匀嵌有多个磁钢片；在主轴信号盘旁的主轴箱上盖设有一支架并固定有一个霍尔开关，所述霍尔开关的感应头对准信号盘上的磁钢片位置，感应头与磁钢片接近并有缝隙；所述霍尔开关与安装在主轴箱面板上方的数字转速显示表电连接。

所述磁钢片的个数为1-10个。

所述磁钢片的个数最优为4个。

本实用新型采用集成霍尔传感器配上数字转速显示表组成主轴转速显示系统。集成霍尔传感器采用开关型霍尔传感器，也称霍尔开关，它属于有源磁电转换器件，是在霍尔效应原理(当一块通有电流的金属或半导体薄片垂直地放在磁场中时，薄片的两端就会产生电位差，这种现象就称为霍尔效应)的基础上，利用集成封装和组装工艺制作而成，当它接近磁性物体时动作，把磁输入信号转换成实际应用中的电脉冲信号，脉冲信号再输入到数字转速显示表中，经转换后，转速即可在转速表上显示出来，具有以下特点：

1.体积小，安装方便。

本结构中的霍尔开关其外型如下图所示，该器件的感应头体积不足5cm³，可以根据磁钢在主轴上的不同位置灵活地安装在主轴末端附近。必要时，可以加一个小的固定支架，通过霍尔开关上的螺母固定在支架上，安装十分方便，霍尔开关与磁钢之间的距离也易于调整。数字转速显示表的安装位置也很灵活，通常安装在机床操作面板上。

2.精度高，动态特性好，对外围电路要求简单。

本结构霍尔开关使用的外围电路是数字转速显示表，该转速表内部是一块小型的印刷电路板，上面的核心器件是单片微处理器，由于采用软件设计，霍尔开关测量精度可达到0.5％，抗干扰性强，可靠性高，动态特性好。

3.成本低，使用寿命长。

霍尔开关加上数字转速显示表的结构来显示主轴转速的装置其成本较低，市场价在人民币200元左右。该结构由于使用的霍尔开关是非接触式有源磁电转换器件，无触点，无机械磨损，使用寿命较长。

本实用新型由于小磁钢选取数量的多少与显示精度有关，小磁钢越多，数字转速显示表显示的精度越高，结合信号盘的实际尺寸和显示精的要求，在信号盘圆周边缘均匀地嵌上了四个磁钢片。

附图说明：

图1为本实用新型的位置示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为霍尔开关外部接线原理图。

图4为霍尔开关与数字转速显示表电连接图。

具体实施方式

如图1-4所示，1为主轴，2为信号盘，3为磁钢片，4为霍尔开关，5为感应头，6为数字转速显示表，7为主轴箱上盖，8主轴箱面板，9为支架。

本实用新型的无级调速钻床的主轴转速显示装置，包括有一个数字转速显示表6，主轴1上方套装有一个信号盘2，所述信号盘2圆周边缘均匀嵌有4个磁钢片3；在主轴信号盘2旁的主轴箱上盖7设有一个支架9并固定有一个霍尔开关4，霍尔开关4的感应头5对准信盘2上的磁钢片位置，感应头5与磁钢片3接近并有缝隙；霍尔开关4与安装在主轴箱面板8上方的数字转速显示表6电连接。本实用新型的霍尔开关4与数字转速显示表6的电接线方式十分简单，只需将转速表中的两根黄线连接工作电源，棕、黑、兰三根导线与霍尔开关4的棕、黑、兰三根出线对应相连接即可。

当主轴1转动时，套在主轴1上的信号盘2跟着主轴1一起转动，磁钢片3经过霍尔开关4时，霍尔开关4动作，其感应头5背部的红色LED灯点亮，霍尔开关4输出一个脉冲。由于装了4个磁钢片3，则主轴1每转一周，霍尔开关4将输出四个脉冲，数字转速显示表6中的单片微处理器通过其内部的定时器和计数器将霍尔元件输出的脉冲数转化为转速，用四位LED数码管显示出来。