[发明专利]一种攻丝用直流无刷电机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种攻丝用直流无刷电机控制装置。

背景技术

攻丝就是用丝锥加工内螺纹，它是机械行业应用最广泛的一种内螺纹加工方式。随着机械加工自动化和产品技术要求的不断提高，传统手动攻丝已基本被电动攻丝所取代，电动攻丝对驱动电机的性能提出了高要求，同时为保证攻丝质量，降低生产成本，提高工作效率，也要求攻丝控制装置自动化。

目前攻丝一般利用车床或钻床加工，因车床或钻床只能提供转矩，攻丝操作中的给进、回退速度及深度等都需由人工控制，为此，产品加工质量易受人为因素影响，并容易造成丝锥折断等故障。因此攻丝控制装置实现高精度、数控化、自动化，取代传统人工控制方式，是亟需解决的问题。

发明内容

本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提供一种攻丝用直流无刷电机控制装置，使攻丝设备数控化、自动化。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案来实现：

一种攻丝用直流无刷电机控制装置，包括装有位置传感器的直流无刷电机，控制主板，显示操作板，以及连接直流无刷电机和控制主板的A传输线缆，连接控制主板和显示操作板的B传输线缆。

所述控制主板上，电源处理模块连接供给单片机和驱动模块所需电源，同时通过B传输线缆连接供给所述显示操作板上的微处理芯片所需电源；所述显示操作板上，微处理芯片连接控制设置按键，接受控制和设置信号，连接光隔元件将控制和设置信号通过B传输线缆传送到单片机；所述单片机连接直流无刷电机上位置传感器，接受位置信号，连接驱动模块，将完成电子换向后的三个相电流信号经驱动模块处理输出三股相电流，通过A传输线缆供直流无刷电机；所述显示操作板上，微处理芯片连接LCD显示屏，显示控制和设置信息以及从单片机传送过来的相关信息。

所述单片机选用STC12C5204AD芯片；所述微处理芯片也选用STC12C5204AD芯片；所述驱动模块选用IPM PS2205x集成块。

一种攻丝用直流无刷电机控制装置工作原理为：

由控制主板上的电源处理模块，将交流市电转变成直流电，通过驱动模块加至直流无刷电机使其起动，直流无刷电机内部转子的位置传感器产生换向信号传至单片机，经单片机处理完成电子换向，由驱动模块输出三股相电流驱动直流无刷电机。显示操作板中控制设置按键发出操作和设置指令，经微处理芯片处理后，通过光隔元件传输给单片机。同时微处理芯片将信息传输给LCD显示屏，对操作控制及设置信息实时显示。光隔元件的作用是使控制主板和显示操作板两部分电路之间没有电的直接连接。单片机接受来自显示操作板的操作控制和设置信号，并进行处理，控制驱动模块输出的三股相电流，使直流无刷电机按操作和设置指令进行运转。

所述显示操作板上控制设置按键共有11个键，分别为：“顺时针/逆时针”键、“自动/手动”键、“减速比”键、“联动”键、“攻丝速度”键、“退出速度”键、“攻丝深度”键、“丝攻螺距”键、“力矩设定”键、“数据设置”键、“设置/确认键”键。

各按键功能介绍如下：

“顺时针/逆时针”键：攻丝进退选择。

“自动/手动”键：自动或手动操作方式选择。

“减速比”键：系统减速比设置，以精确控制深度，精确控制转速和攻丝旋转数。

“联动”键：攻丝前进转数和回退转数设置，进一段后回退一点，确保攻丝稳步推进。按本键对应菜单项，会有正向旋转数和回退转数设置项。

“攻丝速度”键：进攻速度设置。

“退出速度”键：退出速度设置。

“攻丝深度”键：攻丝深度设置。

“丝攻螺距”键：丝攻螺距设置。

“力矩设定”键：丝攻力距设置。

“数据设置”键：系统环境设置。

“设置/确认”键：进入设置状态，待要设置的行全部设置完成后，再按本键以保存设置。

通过所述控制设置按键，对攻丝参数进行合理配合设置，模拟技师手动攻丝动作，实现最佳攻丝技术方案。

所述LCD显示屏不仅显示控制设置相关信息，而且当攻丝用直流无刷电机控制装置工作异常时，能提示故障自诊断信息。

故障自诊断提示及含义如下：

“电机堵转”提示：表示机械卡死。

“电机霍尔传感器故障”提示：表示电机位置传感器损坏或引线接触不好。

“IPM报警”提示：表示电机或驱动器损坏。

“过流报警”提示：表示电机或驱动器损坏。

“电源欠压”提示：表示电源电压太低。