Gal電路型數控線切割機接近開關式可控矽電機換向器的製作方法

2023-09-22 17:59:15 2

專利名稱：Gal電路型數控線切割機接近開關式可控矽電機換向器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及數控線切割工具機送絲絲筒換向及驅動電路的電子化改造，使傳統的碰撞 壓合式行程開關換向及通斷電磁繼電器電路模式，改為用集成化高頻振蕩型接近開關，通過GAL電路轉換，控制雙向可控矽，直接驅動絲筒電機換向的電氣裝置。並帶有斷絲保護、電腦外控自動停機功能。
背景技術：
我國現有的數控線切割工具機，其絲筒驅動、換向裝置及換向時斷、停高頻電源裝置，大 多採用不同類型的行程開關(如JW2-U/3型，UCW5，11Q， JW 11H/L型等)配合交流^Bl 器(也有部分採用配合雙向可控矽)組成換向控制電路，其換向期間需切斷高頻電源的問題 及斷絲保護、自動停機功能。均採用另設電路的辦法完成，現有換向裝置所存在的缺點是 一現有行程開關為有接觸礞接壓合式，在頻繁的工作狀蕃下，常因摩揭嚴重，璋成 行程開關損壞、失靈。二操作工在調整換向壓塊時，因操作水平不一，手感輕重不一，造成壓合深度不一，常因調整不當，影響fi^開關^。三交流接觸器在頻繁的換向過程中易造成機械摩損、卡死，因換向火花造成觸點氧 化，沾連及吸合線圈燒毀等電器故障，同時頻繁的吸合會產生吸合噪聲。四工具機斷絲保護及自動停機電路為單獨電路，佔據電氣箱空間大。五；目前已申報過實用新型、專利號為20062003170.8的換向控制器只涉及換向而沒 有用雙向可控矽直接驅動電機的功能。六已申報過實用新型，專利號為200620031917.9的數控線切割機接近開關型雙 向可控矽電機換向裝置，沒有提供工具機斷絲保護及電腦外控自動停機功能。七已申報過實用新型，專利號為- 200620032473.0的斷絲保護型數控線切割機接近 開關式可控矽電機換向器，為傳統電磁繼電器與接近開關的組合，電路上未採用數字集成電 路。八已申報過實用新型，專利號為200620134992.8的數字電路型數控線切割機接近開 關式可控矽電機換向器，為通用數字電路型eOM電路，電路對外保密性差，易被仿製。 發明內容本實用新型的目的在於提供一種GAL電路型數控線切割機接近開關式可控矽電機換向器，它能夠克服已有技術的不足，可直接驅動絲筒電機，控制完成數控線切割工具機絲筒無接 觸換向,並能夠進行絲筒越位保護，換向時斷高頻及斷絲時自動停機以及電腦外控自動停機。 本實用新型所採用的技術方案是 一種GAL電路型數控線切割機接近開關式可控矽電 機換向電路，換向電路為接近開關通過光電耦合電路與GAL集成電路相連，GAL集成電 路的輸出端與光電耦合驅動電路相連接，光電耦合驅動電路與繼電器相連接。換向電路與四 個雙向可控矽及保護電路，直流穩壓電路，斷絲保護及電腦外控停機電路設計在同一個印刷 龜路板上。本實用新犁具有控制完成數控線切割工具機絲筒無接觸換向，直接驅動絲筒電機的功能。 並具有絲筒越位保護、換向斷高頻及斷絲自動停機、電腦外控自動停機功能。該實用新型的有益效果是一由於採用了集成電路接近開關，克服了現有碰撞壓合式行程開關易摩損、易損壞的 毛病。二由於更多的採用了成熟的集成化電子器件，減少了電器功耗，增加了電器的穩定性。 S:由於換向主迴路採用了雙向可控矽替代交流接觸器，避免了使用交流接觸器所存在 的弊病，避免了換向火花.換向噪聲。四因故障率低，降低了維修費用。五由於採用插拔式模塊電路，方便了維修。六由手換向、驅動及斷絲保護、外控停機集中在^塊板上，減少了電器體積。 七；由於採用GAL邏輯陳列加密電路，減少了被仿製的市場風險。

圖1為本實用新型的電氣原理圖；圖2為本實用新型第一個實施例的印刷電路板元器件布局圖 圖3為本實用新型第二個實施例的接近開關安裝示意圖； 圖4為本實用新型第三個實施例的接近開關安裝示意圖。圖5為本實用新型的外部接線圖，其圖5-l是電腦外控停機觸點開關式接線圖，圖 5-2為電腦外控停機電壓信號式接線圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例，對本實用新型進一步說明；在圖1中，15, 16號接線端為絲筒電機三相220伏供電電源中的兩相輸入端(另一相因不參與換相，直,電機而未在圖中標示)。i3， M號接線端為經控制後的兩相輸出(寧電機;i。1， 2; 8， 9號接線端為提ttft近開關JJl、 JJ2、 JJ3的12伏直流工作電源，2， 9端為+12伏，1, 8端為該電源地端。7, 10, 11號接線端分剁為接近開關JJ3、 JJ2、 JJ1的輸出線。5， 6號接線端串接在高頻電源控制迴路中，用於換向時斷高頻。3, 4號接線端串接在工具機總控制迴路中，用於絲筒越位保爐，斷絲保護及電腦外控停機用，接法見圖5。ZJ1為交流12伏電源輸入口 。12號線為外接電路輸入接口，可與轉換開關、鉬絲、電腦外控繼電器觸點等構成斷 絲保護及外控關機迴路。整個換向電路的工作原理為接近開關JJ1、 JJ2設置在絲筒電機左右兩個換向位置，當JJ1被擋鐵接近時，JJ1 接通，光耦GOll處於截止工作狀態，GAL的2腳處於高電平，13腳將輸出高電平，光耦GQ21 導通，場效應管G1的控制極被加以高電平，Gl導通，Jl吸合，反之，當JJ2被擋鐵接近時， JJ2接通，G012處於截止工作狀態，GAL的3腳處於高電平，13腳將輸出低電位，G021截 止，場管G1截止，Jl釋放，當J1斷電時，其常閉觸點導通，使BT2， BT4觸發導通，致使 16號線接通14號線，15號線接通13號線，使絲通筒電機向一個方向旋轉，當J1導通時， 其常開觸點導通，使BTl, BT3觸發導通，14號-15號線及時13-16號線導通，電機反向運 轉。如此周而復始工作，在接近開關JJl, JJ2工作的同時，GAL的14腳同步輸出高電位， 致使G2導通，J2吸合，其觸點拉斷5、 6號線，進而完成了換向時斷高頻功能。在工具機換向失敗，出現絲筒故障每位時，換向擋塊便接近了JJ3，使JJ3接通，光耦 G013截止，GAL4腳輸入髙電平，此時，15腳輸出低電平，G023截止，進而使場效應管G3 截止，J3斷電，切斷3-4點，使工具機控制迴路斷電停機。同樣，當工具機發生斷絲承電躕加工程序夷畢，外控觸點YK斷開時，(DB點與埤電平 不通時)光耦G014截止，GAL5腳被輸入高電平時，GAL的1S腳也將輸出低電平，致使J3 斷電。17、 19號電是為電腦外控停機信號為交淹信號的機型所設計，當17、 19通入交流信 號後，光耦G(^4導通，GAt的17號線被拉為低電平，此時GAjL15腳同樣輸出低電平，造成 J3斷電，切斷了3， 4號線迴路，使整個工具機控制迴路斷電，剎車，完成了保護功能。在圖2所示實施例中，ZJ1、 2、 3、 4為插拔式接口， Ji一J3為冊54P直流繼電器， BT1~BT4為BTA41—700B型雙向可控矽，Ci~C4為0.1MF/630V滌綸電容，M~H 4為2W、 100Q金屬膜電阻，R5"R8為2W、 300Q金屬膜電阻，R9為2W200Q電阻，F1~F4為為玻璃 管熔龜器，TS12為12偉三端棒壓源，C為100QUF/63V電解龜溶器，所用二極體為IN4007。在圖3所示埯例中，(1) A, B與所配工具機行程開關安裝板尺寸相同；孔a、 b、 c、 d與所配工具機安裝孔相對座。( ) C, D應以所配工具機原行程開關安裝孔相適應，原則上每邊應小於原安裝孔尺寸 5咖以上，以利安裝。(3) 三個e孔為M12Xl的羅孔其中心距為》25鵬的等邊三角形。(4) 兩個h孔為M3的羅孔為型號為K—1005接線端子或同類小型接線端子的固定羅孔。(5) 安裝板材料為一般聚乙稀塑料板，也可以用環氫板、金屬等。 在圖4所示實施例中，+、 一為接近開關JJ1、 JJ2、 JJ3的正負電源。Jl、 J2、 J3是JJ1、 JJ2、 JJ3的輸出。J3、 J2、 Jl、 +、 一分別與圖二印刷板接口 7、 10、 11、 2 (9); 1 (8)號接線端相聯。
權利要求1. 一種GAL電路型數控線切割機接近開關式可控矽電機換向器，其特徵在於換向電路為接近開關(JJ1、JJ2、JJ3)通過光電耦合電路與GAL集成電路相連，GAL集成電路的輸出端與光電耦合驅動電路相連接，光電耦合驅動電路與繼電器(J1、J2、J3)相連接。
2、 根據權利要求1所述的GAL電路型數控線切割機接近開關式可控矽電機換向器，其 特徵在於換向電路與四個雙向可控娃及保護電路、直流穩壓電路、斷絲保護及電腦外控停 機電路，設計在同一個印刷電路板上。
專利摘要本實用新型公開了一種GAL電路型數控線切割機接近開關式可控矽電機換向器，其特徵在於換向電路為接近開關通過光電耦合電路與GAL集成電路相連，GAL集成電路的輸出端與光電耦合驅動電路相聯接，光電耦合驅動電路與繼電器相連接。該裝置因採用集成電路接近開關及雙向可控矽電子線路，故換向時無接觸、無摩損、無換向火花及噪聲產生，減少了故障發生。由於將越位保護、換向斷高頻、斷絲保護、電腦外控停機諸功能集於一身，並採取插拔式電路聯接，方便了維修、減少了體積。
文檔編號H02P1/26GK201100945SQ20072008922
公開日2008年8月13日 申請日期2007年1月19日 優先權日2007年1月19日
發明者黃紅巖 申請人:黃紅巖