CN214751496U - 一种钻孔机自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钻孔机自动控制系统，涉及工件钻孔技术领域，包括PLC控制器、第一检测装置、第一执行装置、数据存储器、报警装置，所述第一检测装置、第一执行装置、数据存储器、报警装置均与所述PLC控制器连接；该装置能够通过设置第一检测装置、第一执行装置，能够在检测到钻孔机刚对工件进行打孔操作时，以较低转速对工件进行开孔，避免开始钻孔时钻头因为转速过高顶部受力不均而发生松动或卡死，且在钻孔过程中对钻孔机和工件进行实时检测，若钻孔时检测到钻孔机出现运行故障或工件发生损坏能够及时制停钻孔机，并发出警报，避免故障状态下继续工作，使钻孔机发生损坏。

Description

一种钻孔机自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及工件钻孔技术领域，具体涉及一种钻孔机自动控制系统。

背景技术

钻孔机是指利用比目标物更坚硬、更锐利的工具通过旋转切削或旋转挤压的方式，在目标物上留下圆柱形孔或洞的机械和设备统称，也有称为钻机、打孔机、打眼机、通孔机等，一般是利用电机带动钻头转动以用于打孔的一种机器。在钻孔机进行钻孔工作时，电机带动钻头高速转动，受被打孔介质内部成分质地不均匀等因素的影响(比如混凝土的内部镶嵌的钢丝会卡死钻头)，很容易引起钻头卡死和电机过载的现象，甚至还有可能导致电机和钻头被损坏，这样就给钻孔机的使用带来了不便，另外，当电机长时间工作时，电机很容易积热，导致电机内线圈的温度和电阻值升高，而使电机的输出功率不稳定，进而影响钻孔效果。为此，我们提供了一种钻孔装置的自动控制系统解决以上问题。

现已授权的实用新型，专利号为CN202021710628.8，一种钻孔装置的自动控制系统，涉及钻孔机技术领域，包括电源、第一可控硅调压装置、电流测量装置、电机、主控器、电压测量装置、温控装置、热敏电阻、第二可控硅调压装置和风机，所述第一可控硅调压装置的输入端与电源电连接，所述第一可控硅调压装置的输出端与电流测量装置的输入端电连接，所述第一可控硅调压装置的控制端与主控器的信号输出端电连接。本实用新型设计结构合理，当钻头被卡住时，可使电机的工作电流降低，并稳定在一定的安全数值内，能够避免钻头卡死而引起电机过载的现象，避免电机和钻头被损坏，能够避免因电机内积热而导致电机内线圈的温度和电阻值升高，能够使电机的输出功率稳定，保证钻孔效果。

上述方案依然存在以下问题：钻机在运行过程中，不止是在遇到卡死情况时需要对钻孔电机的转速进行调整，钻机在刚对工件进行打孔操作时，仍需要对电机的转速进行减速调整，避免钻头因刚开始钻孔时顶部受力不均而发生松动或卡死。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种钻孔机自动控制系统，包括PLC控制器、第一检测装置、第一执行装置、数据存储器、报警装置，所述第一检测装置、第一执行装置、数据存储器、报警装置均与所述PLC控制器连接；

所述第一检测装置包括测距传感器、振动传感器、红外热像仪，所述测距传感器、振动传感器、红外热像仪均与所述PLC控制器连接，所述第一执行装置包括电机、可控硅开关、第一变频控制器，所述电机、可控硅开关、第一变频控制器、PLC控制处理器依次连接。

优选的，所述红外热像仪为optris PI450i 高灵敏度红外热像仪。

优选的，所述测距传感器为DYP-A02-V2.0型测距传感器。

优选的，还包括第二检测装置，所述第二检测装置包括电流传感器、转速传感器，所述电流传感器、转速传感器均与所述PLC控制器连接，所述电流传感器、转速传感器均与所述电机连接。

优选的，所述转速传感器为BK-S102型转速传感器。

优选的，还包括第二执行装置，所述第二执行装置为风机、第二变频控制器，所述风机与所述第二变频控制器连接，所述第二变频控制器与所述PLC控制器连接。

优选的，还包括图像采集装置，所述图像采集装置包括摄像头、图像处理器，所述摄像头、图像处理器均与所述PLC控制器连接，所述摄像头与所述图像处理器连接。

优选的，所述报警装置包括指示灯、蜂鸣器，所述指示灯、蜂鸣器均与所述PLC控制器连接。

优选的，还包括无线传输装置，所述无线传输装置与所述PLC控制器连接。

优选的，还包括移动终端，所述移动终端与所述无线传输装置连接。

本实用新型的有益技术效果是：

本实用新型可以通过设置第一检测装置、第一执行装置，能够在检测到钻孔机刚对工件进行打孔操作时，以较低转速对工件进行开孔，避免开始钻孔时钻头因为转速过高顶部受力不均而发生松动或卡死，且在钻孔过程中对钻孔机和工件进行实时检测，若钻孔时检测到钻孔机出现运行故障或工件发生损坏能够及时制停钻孔机，并发出警报，避免故障状态下继续工作，使钻孔机发生损坏。

附图说明：

图1显示为一种钻孔机自动控制系统的原理图；

图2显示为一种钻孔机自动控制系统的第二检测装置的原理图。

具体实施方式

下面结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种钻孔机自动控制系统，包括PLC控制器、第一检测装置、第一执行装置、数据存储器、报警装置，所述第一检测装置、第一执行装置、数据存储器、报警装置均与所述PLC控制器连接；

所述第一检测装置包括测距传感器、振动传感器、红外热像仪，所述测距传感器、振动传感器、红外热像仪均与所述PLC控制器连接，所述第一执行装置包括电机、可控硅开关、第一变频控制器，所述电机、可控硅开关、第一变频控制器、PLC控制处理器依次连接。

具体的，所述红外热像仪为optris PI450i 高灵敏度红外热像仪。

具体的，所述测距传感器为DYP-A02-V2.0型测距传感器。

测距传感器用于检测钻头的长度及钻头与工件之间的距离，振动传感器用于检测钻头工作时的振动频率，红外热像仪用于检测电机工作时的温度，数据存储器用于录入并预存预设数据，如电机的正常转速、钻头工作的正常机械振动频率等；

当测距传感器检测到工件与钻头靠近达到一定距离后，则PLC控制器控制可控硅开关打开，使电机启动，再控制第一变频控制器，对电机的转速进行调整，使得钻机在刚进行打孔工作时，钻头能够以较缓慢的速度进行打孔，避免钻头因刚开始钻孔时顶部受力不均而发生松动或卡死，当检测到钻头已经钻进工件内一定距离后，PLC控制器再控制第一变频控制器，将电机的转速调回正常速度，若振动传感器、测距传感器中的一个或多个检测到异常数据，则PLC控制器控制报警装置进行报警，提醒操作人员及时处理。

如图2所示，具体的，还包括第二检测装置，所述第二检测装置包括电流传感器、转速传感器，所述电流传感器、转速传感器均与所述PLC控制器连接，所述电流传感器、转速传感器均与所述电机连接。

具体的，所述转速传感器为BK-S102型转速传感器。

电流传感器用于检测电机转动时的工作电流，转速传感器用于检测电机工作时的转速，若电流传感器检测到电机工作电流突然增高、转速传感器检测到电机转速突然增加，则PLC控制器控制第一变频控制器，降低电机转速，避免电机损坏。

如图1所示，具体的，还包括第二执行装置，所述第二执行装置为风机、第二变频控制器，所述风机与所述第二变频控制器连接，所述第二变频控制器与所述PLC控制器连接。

若红外热像仪检测到电机工作时温度超出设定值，则PLC控制器控制第二变频控制器，加大风机的工作频率，及时降低电机的工作温度，避免电机损坏，若风机的工作频率已经超出设定值时，红外热像仪检测到电机工作时的温度仍超出设定值，则PLC控制器控制报警装置进行报警。

如图1所示，具体的，还包括图像采集装置，所述图像采集装置包括摄像头、图像处理器，所述摄像头、图像处理器均与所述PLC控制器连接，所述摄像头与所述图像处理器连接。

摄像头用于对工件被钻孔时的状态进行检测，图像处理器用于将摄像头拍摄到的图像信息转化为电信号，若图像采集装置检测到工件发生裂口或因工件熔点过低导致钻孔出现融化现象等，PLC控制器则控制报警装置进行报警。

如图1所示，具体的，所述报警装置包括指示灯、蜂鸣器，所述指示灯、蜂鸣器均与所述PLC控制器连接。

操作人员可根据现场操作需要对指示灯、蜂鸣器的动作进行设定。

如图1所示，具体的，还包括无线传输装置，所述无线传输装置与所述PLC控制器连接。

如图1所示，具体的，还包括移动终端，所述移动终端与所述无线传输装置连接。

钻孔机的运行检测数据可通过无线传输装置上传到移动终端处，操作人员若未在控制室内，可通过移动终端远程查看钻孔机的信息。

Claims (10)

1.一种钻孔机自动控制系统，其特征在于，包括PLC控制器、第一检测装置、第一执行装置、数据存储器、报警装置，所述第一检测装置、第一执行装置、数据存储器、报警装置均与所述PLC控制器连接；

所述第一检测装置包括测距传感器、振动传感器、红外热像仪，所述测距传感器、振动传感器、红外热像仪均与所述PLC控制器连接，所述第一执行装置包括电机、可控硅开关、第一变频控制器，所述电机、可控硅开关、第一变频控制器、PLC控制处理器依次连接。

2.根据权利要求1所述的一种钻孔机自动控制系统，其特征在于，所述红外热像仪为optris PI450i 高灵敏度红外热像仪。

3.根据权利要求1所述的一种钻孔机自动控制系统，其特征在于，所述测距传感器为DYP-A02-V2.0型测距传感器。

4.根据权利要求1所述的一种钻孔机自动控制系统，其特征在于，还包括第二检测装置，所述第二检测装置包括电流传感器、转速传感器，所述电流传感器、转速传感器均与所述PLC控制器连接，所述电流传感器、转速传感器均与所述电机连接。

5.根据权利要求4所述的一种钻孔机自动控制系统，其特征在于，所述转速传感器为BK-S102型转速传感器。

6.根据权利要求4所述的一种钻孔机自动控制系统，其特征在于，还包括第二执行装置，所述第二执行装置为风机、第二变频控制器，所述风机与所述第二变频控制器连接，所述第二变频控制器与所述PLC控制器连接。

7.根据权利要求1所述的一种钻孔机自动控制系统，其特征在于，还包括图像采集装置，所述图像采集装置包括摄像头、图像处理器，所述摄像头、图像处理器均与所述PLC控制器连接，所述摄像头与所述图像处理器连接。

8.根据权利要求7所述的一种钻孔机自动控制系统，其特征在于，所述报警装置包括指示灯、蜂鸣器，所述指示灯、蜂鸣器均与所述PLC控制器连接。

9.根据权利要求1所述的一种钻孔机自动控制系统，其特征在于，还包括无线传输装置，所述无线传输装置与所述PLC控制器连接。

10.根据权利要求9所述的一种钻孔机自动控制系统，其特征在于，还包括移动终端，所述移动终端与所述无线传输装置连接。

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