旋盤インバーター化 (2006年1月5日)


旋盤は、ベルト架け替えが比較的簡単なので、特にインバーターによる可変速の必要性は感じていませんでしたが、以前に、フライス盤や、ボール盤をインバーター化したことにより、停止時にブレーキが掛けられることがわかりました。

私は、旋盤加工時に、モーターの停止後に、惰性で長らく回転しているチャックを手で押さえて止めることが多く、ブレーキ機能が欲しいと思っていました。 

ということで、今回のインバーター化の主目的はブレーキ機能の実現です。 

もちろん、可変速が出来ると便利です。 突っ切り時などで最適な回転数を自在にコントロールしたり、仕上げで回転数を高く上げることがベルト架け替え無しに簡単に出来ます。 新しい使い方が見出せるかもしれません。

オリジナルのモーターは、400Wですが、換装にあたり、750Wのモーターにパワーアップしました。 メーカーは日立産業機械です。

インバーターは、安川電機製のVS miniV7シリーズの200Vインプット、750W用を採用しました。

機械加工としては、プーリーを新たに制作しました。 モーター変更に伴って、モータープーリーの軸径がオリジナルと異なるためです。


1.最初に、モーター軸にはまるボス部を制作し、プーリーとなる材料をねじ止めして円周加工に入るところです。

材料はFC250(デンスバー) 直径140mm、厚みは15mmです。 ありあわせの材料を使用していますので、必要以上に径が大きいものから削りだすことになりました。
2.外周114mmと外周76mmの2段のプーリーをひとつの材料から削り出します。 ベルト溝加工用には、先端角60度のハイスバイスを使いました。 これは、ねじ切り用に以前製作したものを使っています。 それぞれのプーリーの厚みは約7.3mmです。
3.モーター取り付けプレートの加工です。3mmの鉄板を加工して製作しました。
4.モーターを取り付けた状態です。 ほぼ、予想通りに取り付けが完了しました。
5.先に製作したプーリーを取り付けた状態です。一番左下のものです。 色は、黒の塗装スプレーで着色しました。

このベルト架けの設定で、最高1000rpmの設定です。 低速側は50rpmまで下がります。

6.コントロール部の様子です。 
スイッチはオリジナルのものをそのまま使用しています。 パネル上には、速度調整用のボリウムと回転計を配置しています。 回転計は、秋月電子のデジタル電圧計を使用しました。

パネルは、厚さ1mmのアルミを使用しています。 表面は、色付きの粘着シールを貼っています。



これで、完成です。
7.インバーター本体です。 旋盤から、約2mのケーブルで接続し、別の場所に設置しています。一番右側のものが、旋盤用です。