CN202343992U - 自动进刀磁座钻 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动进刀磁座钻。该磁座钻的控制线路板主要由继电器、电流互感器、整形电路、比较器、输出执行电路和供电电路组成。工作时，电钻电机和进给电机同步启动，电流互感器检测电钻电机的实时电流。随着切削不断深入，铁屑包裹越多，电流互感器感应出的电流随之升高，感应电流通过电阻耦合到比较器与设定的电位进行比较，当高于设定的电位则继电器得电吸合，进给电机电源被切断，停止进刀。电钻电机仍然运转，铁屑被逐渐甩开，电钻电机所需功率下降，当低于设定的电位，重新接通进给电机电源，继续切削，如此循环，直到钻透工件。本实用新型的控制线路板有效地保护了电钻电机及刀具钻头，使用者大大降低了生产成本，提高了工作效率。

Description

自动进刀磁座钻

技术领域

本实用新型涉及一种磁座钻结构，尤其涉及一种自动进刀磁座钻。

背景技术

目前国内市场上自动进刀磁座钻普遍采用开关直接控制电磁铁和电钻电机的通断，存在切削进度过快，铁屑缠绕钻头后出屑困难，继而钻头被抱死，甚至会对电钻电机和钻头造成严重损伤。国外制造的产品设计为超负荷即整机停止工作，须清屑重新开机。

中国实用新型专利ZL200520073284.3公开了一种双机双控式磁座钻，该磁座钻包括底座及底座上安装的机架和底座下面安装的电磁铁，机架上安装有切削电机、进给电机和进给传动结构，进给电机通过进给传动机构驱动连接切削电机，切削电机和进给电机连接在带有可控硅的控制电路中，工作时，通过调整可控硅的导通角可以使进给电机加速或减速至所需速度，从而达到控制钻头进给量的目的。可以看出，该结构虽然在一定程度上减小了工人的劳动强度，但控制电路机构复杂，大大增加了磁座钻的制造成本。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低廉且控制精度较高的自动进刀磁座钻，该自动进刀磁座钻有效地保护了电钻电机及刀具钻头，使用者大大减低了生产成本，提高了工作效率。

技术方案

一种自动进刀磁座钻，包括底座、安装在底座上端的机架和安装在底座下端的电磁铁，机架上安装有进给电机、进给传动机构、电钻电机和控制线路板，进给电机通过进给传动机构驱动连接电钻电机，电钻电机下端驱动连接钻头，其特征在于，所述控制线路板包括：

一继电器，包括两个常闭触点及一线圈，所述电源通过所述两常闭触点后连接于所述进给电机；

一电流互感器，包括一次绕阻和二次绕阻，所述一次绕阻串联于所述电钻电机，所述二次绕阻产生感应电流；工作时，电流互感器将检测到的电钻电机的工作电流输入整形电路；

一整形电路，其与所述电流互感器的二次绕阻相连，所述整形电路用于处理所述感应电流并产生一整形电流，经滤波、限流后耦合到比较器；

一比较器，其正相输入端及反相输入端分别用于接收所述整形电路的输出电压及所述设定的参考电位，所述比较器用于比较所述输出电压与参考电位并根据比较结果输出一控制信号；

一输出执行电路，其与所述比较器的输出端及所述继电器的线圈均相连，所述输出执行电路用于接收所述比较器的控制信号，并根据所述控制信号控制所述继电器的吸合和断开，从而控制所述进给电机的停启；

一供电电路，用于为所述继电器、比较器及输出执行电路提供工作电流。

有益效果

本实用新型自动进刀磁座钻的控制线路板主要由继电器、电流互感器、整形电路、比较器、输出执行电路和供电电路组成。工作时，首先校对好待钻位置，按下电磁铁启动按钮，整机吸附于工件。按下开启按钮，电钻电机和进给电机同步启动，电流互感器开始检测电钻电机的实时电流。随着切削不断深入，铁屑包裹越多，电钻电机所需功率也不断加大，电流互感器感应出的电流随之升高，感应电流经整流滤波通过电阻耦合到LM324的脚5，于内部将脚5和脚2设定的电位进行比较，当检测到电钻电机功率达到出厂预设的功率时，LM324的13，14脚输出高电平，继电器得电吸合，常闭点断，进给电机电源被切断，停止进刀。电钻电机仍然运转，铁屑断，并被逐渐甩开，电钻电机所需功率下降，电流互感器感应出的电流随之下降，LM324的脚5电位低于脚2电位，经运算放大后，脚13、14变为低电平，继电器失电复位，常闭点闭合，重新接通进给电机电源，继续切削，如此循环，直到钻透工件。本实用新型的控制线路板有效地保护了电钻电机及刀具钻头，使用者大大降低了生产成本，提高了工作效率。并且此控制线路板的电路经大量实验证明运行稳定，控制灵敏度高，钻孔速度快并且适应电压范围宽，完全符合电源环境恶劣的厂企使用。

附图说明

图1为本实用新型自动进刀磁座钻的结构图；

图2为控制线路板的电路图。

图中：1、电流互感器，2、整形电路，3、比较器，4、继电器，5、第一电阻，6、三极管，7、第二电阻，8、发光二极管，9、延时电路，10、滤波电容，11、钻头，12、电磁铁停止按钮K2，13、电磁铁开启按钮K1，14、电钻电机，15、进给电机，16、电钻开启按钮K3，17、电钻停止按钮K4，18、电磁铁，19、LED1，20、LED2，21、机架。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1所示的自动进刀磁座钻，包括底座、安装在底座上端的机架21和安装在底座下端的电磁铁18，机架21上安装有进给电机15、进给传动机构、电钻电机14和控制线路板，进给电机15通过进给传动机构驱动连接电钻电机14，电钻电机14下端驱动连接钻头11。

如图2所示的控制线路板包括：

一继电器4，包括两个常闭触点及一线圈，所述电源通过所述两常闭触点后连接于所述进给电机15；

一电流互感器1，包括一次绕阻和二次绕阻，所述一次绕阻串联于所述电钻电机14，所述二次绕阻产生感应电流；工作时，电流互感器1将检测到的电钻电机14的工作电流输入整形电路2；

一整形电路2，其与所述电流互感器1的二次绕阻相连，所述整形电路2用于处理所述感应电流并产生一整形电流，经滤波、限流后耦合到比较器3；

一比较器3，其正相输入端及反相输入端分别用于接收所述整形电路2的输出电压及所述设定的参考电位，所述比较器3用于比较所述输出电压与参考电位并根据比较结果输出一控制信号；

一输出执行电路，其与所述比较器3的输出端及所述继电器4的线圈均相连，所述输出执行电路用于接收所述比较器3的控制信号，并根据所述控制信号控制所述继电器4的吸合和断开，从而控制所述进给电机15的停启；

一供电电路，用于为所述继电器4、比较器3及输出执行电路提供工作电流。所述比较器3可以为LM324。

本自动进刀磁座钻的工作流程如下：首先校对好待钻位置，按下电磁铁启动按钮K1 13，电磁铁指示灯点亮，整机吸附于工件。按下电钻开启按钮K3 16，电钻电机14指示灯点亮，进刀指示灯点亮，电钻电机14和进给电机15同步启动，电流互感器1开始检测电钻电机14的实时电流。随着切削不断深入，铁屑包裹越多，电钻电机14所需功率也不断加大，电流互感器1感应出的电流随之升高，感应电流经整流滤波通过电阻耦合到LM324的脚5，于内部将脚5和脚2设定的电位进行比较，当检测到电钻电机14功率达到出厂预设的功率时，LED1熄灭，LED2点亮；LM324的13，14脚输出高电平，三极管6由截止变为导通，继电器4得电吸合，常闭点断，进给电机15电源被切断，停止进刀。电钻电机14仍然运转，铁屑断，并被逐渐甩开，电钻电机14所须功率下降，电流互感器1感应出的电流随之下降，LM324的脚5电位低于脚2电位，经运算放大后，脚13、14变为低电平，三极管6截止，继电器4失电复位，常闭点闭合，重新接通进给电机15电源，继续切削，如此循环，直到钻透工件。

所述输出执行电路包括一第一电阻5和一三极管6，所述比较器3的输出端通过所述第一电阻5与所述三极管6的基极相连，所述三级管的集电极与所述继电器4的线圈相连。

所述输出执行电路还包括一发光二极管8及第二电阻7，所述三极管6的集电极通过所述第二电阻7与所述发光二极管8的阴极相连，发光二极管8的阳极与所述供电电路相连。

所述电源保护电路还包括一延时电路9，所述延时电路9与所述比较器3的输入端相连。电钻电机和进给电机的启动电流为额定电流的3-7倍，所述控制线路板的电路通过延时电路9，设计为启动后3-5秒开始测量一次回路的电流量，以避开启动瞬间的大电流而使工作电器顺利启动。

所述比较器3的正相输入端与接地端之间还设置有一滤波电容10。

所述控制线路板还包括有分别接在线路板上的电磁铁停止按钮K2 12、电磁铁开启按钮K1 13、电钻开启按钮K3 16、电钻停止按钮K4 17、LED1 19、LED2 20。

所述控制线路板的电路还可任意组合为单相，两相，三相回路及相电流平衡保护，自恢复和非自恢复功能，更换相应的检测器件后还可以做成温度精确控制，液位精确控制，重量，流量等等的控制。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及其优点。本行业的技术人士应该了解，本实用新型不受上述实施条例的限制，上述实施条例和说明书中描述的只是用于说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型原理和范围的前提下，本实用新型还可有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本实用新型范围内。

本实用新型要求保护范围同所附的权利要求书及其它等效物界定。

Claims (6)

1.一种自动进刀磁座钻，包括底座、安装在底座上端的机架(21)和安装在底座下端的电磁铁(18)，机架(21)上安装有进给电机(15)、进给传动机构、电钻电机(14)和控制线路板，进给电机(15)通过进给传动机构驱动连接电钻电机(14)，电钻电机(14)下端驱动连接钻头(11)，其特征在于，所述控制线路板包括：

一继电器(4)，包括两个常闭触点及一线圈，所述电源通过所述两常闭触点后连接于所述进给电机(15)；

一电流互感器(1)，包括一次绕阻和二次绕阻，所述一次绕阻串联于所述电钻电机(14)，所述二次绕阻产生感应电流；工作时，电流互感器(1)将检测到的电钻电机(14)的工作电流输入整形电路(2)；

一整形电路(2)，其与所述电流互感器(1)的二次绕阻相连，所述整形电路(2)用于处理所述感应电流并产生一整形电流，经滤波、限流后耦合到比较器(3)；

一比较器(3)，其正相输入端及反相输入端分别用于接收所述整形电路(2)的输出电压及所述设定的参考电位，所述比较器(3)用于比较所述输出电压与参考电位并根据比较结果输出一控制信号；

一输出执行电路，其与所述比较器(3)的输出端及所述继电器(4)的线圈均相连，所述输出执行电路用于接收所述比较器(3)的控制信号，并根据所述控制信号控制所述继电器(4)的吸合和断开，从而控制所述进给电机(15)的停启；

一供电电路，用于为所述继电器(4)、比较器(3)及输出执行电路提供工作电流。

2.如权利要求1所述的自动进刀磁座钻，其特征在于：所述输出执行电 路包括一第一电阻(5)和一三极管(6)，所述比较器(3)的输出端通过所述第一电阻(5)与所述三极管(6)的基极相连，所述三级管的集电极与所述继电器(4)的线圈相连。

3.如权利要求2所述的自动进刀磁座钻，其特征在于：所述输出执行电路还包括一发光二极管(8)及第二电阻(7)，所述三极管(6)的集电极通过所述第二电阻(7)与所述发光二极管(8)的阴极相连，发光二极管(8)的阳极与所述供电电路相连。

4.如权利要求3所述的自动进刀磁座钻，其特征在于：所述比较器(3)的正相输入端与接地端之间还设置有一滤波电容(10)。

5.如权利要求1所述的自动进刀磁座钻，其特征在于：所述控制线路板还包括有分别接在线路板上的电磁铁停止按钮K2(12)、电磁铁开启按钮K1(13)、电钻开启按钮K 3(16)、电钻停止按钮K4(17)、LED1(19)、LED2(20)。

6.如权利要求1或2所述的自动进刀磁座钻，其特征在于：所述比较器(3)为LM324。 

Images