[发明专利]直驱式钻铣床及其控制方法

权利要求书

1.一种直驱式钻铣床，包括：机座以及安装在机座上的主轴箱体，其特征在于，主轴箱体内有：

动力机构，包括主轴总成，主轴总成包括有一沿着Z轴方向进行360°旋转的动力主轴；

动力传动机构，包括花键套、转子和定子，加装转子和定子的花键套沿着Z轴方向连接在主轴总成的动力输入端；

动力驱动机构，包括控制驱动器，控制驱动器直接驱动花键套转动，主轴总成通过花键套转动带动旋转。

2.根据权利要求1所述的直驱式钻铣床，其特征在于，主轴总成还包括主轴机壳，主轴机壳内部中心沿竖直方向贯穿延伸形成一动力腔室，动力腔室内具有一动力主轴，动力主轴沿着Z轴方向上具有突出主轴机壳顶端和底端设置的第一轴承座和第一轴承组，第一轴承组设置于第一轴承座内，动力主轴的顶端和底端通过相应的第一轴承组支承于相应的第一轴承座上。

3.根据权利要求2所述的直驱式钻铣床，其特征在于，动力传动机构包括花键套，花键套外周加装有转子和定子后形成一无极调速电机。

4.根据权利要求3所述的直驱式钻铣床，其特征在于，花键套沿着Z轴方向上具有突出花键套的顶端和底端设置的第二轴承座和第二轴承组，第二轴承组设置于第二轴承座内，花键套的顶端和底端通过相应的第二轴承组支承于相应的第二轴承座上。

5.根据权利要求1所述的直驱式钻铣床，其特征在于，主轴总成与花键套之间通过花键进行配合，主轴总成跟随花键套的自身转动通过花键配合进行正反方向旋转。

6.根据权利要求5所述的直驱式钻铣床，其特征在于，主轴总成上啮合连接有一进给齿轴，主轴总成旋转带动进给齿轴转动，主轴总成通过进给齿轴转动进行上下升降运动。

7.一种直驱式钻铣床的控制方法，其特征在于，包括一控制系统，

控制系统包括控制驱动器、动力主轴和数字编码器，控制驱动器内有一主控芯片，数字编码器与主控芯片电性连接，数字编码器安装在主轴箱体一侧用于检测动力主轴的转速和方向，

数字编码器上设有与其同轴设置的可复位编码器旋钮，数字编码器通过可复位编码器旋钮进行拨动控制。

8.根据权利要求7所述的直驱式钻铣床的控制方法，其特征在于，拨动可复位编码器旋钮，带动同轴设置的数字编码器旋转，给主控芯片信号，主控芯片采集并分析数字编码器的转速信号和方向信号，结合当前动力主轴的转速通过控制驱动器驱动由花键套加装转子和定子后形成的无极调速电机的加速、减速或停机。

9.根据权利要求8所述的直驱式钻铣床的控制方法，其特征在于，具体控制过程为：

当无极调速电机正转时：

编码器旋钮顺时针转动，数字编码器给主控芯片信号，根据转动的步长与转动速度，控制无极调速电机进行正向加速运动；

编码器旋钮逆时针转动，数字编码器给主控芯片信号，根据转动的步长与转动速度，控制无极调速电机进行正向减速运动；

当无极调速电机反转时：

编码器旋钮顺时针转动，数字编码器给主控芯片信号，根据转动的步长与转动速度，控制无极调速电机进行反向减速；

编码器旋钮逆时针转动，数字编码器给主控芯片信号，根据转动的步长与转动速度，控制无极调速电机进行反向加速；

开机时，主控芯片设定数字编码器的旋转，当顺时针或逆时针旋转半圈时，输出的信号为“死区”，只有当数字编码器旋转越过“死区”之后，无极调速电机才进行工作；

当无极调速电机正转，且转速低于30r/min时，继续逆时针旋转编码器旋钮，主控芯片会自动判定为停机, 电机停止工作；

当无极调速电机反转，且转速低于30r/min时，继续顺时针旋转编码器旋钮，主控芯片会自动判定为停机，电机停止工作。