CN108311943A - 一种排屑器控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种排屑器控制系统，包括连接排屑器的主回路和控制回路，在电源L端和N端之间设有可实现自动控制和手动控制的自动控制回路和手动控制回路，所述自动控制回路又可分为通用工作方式和间歇工作方式，该系统采用常规的电气元件构成控制回路，不仅可以选择多种工作方式，而且时间继电器的延时范围可在量程内自主选择，另外，设备运行和报警有声光指示，便于发现问题和解决问题。

Description

一种排屑器控制系统

技术领域

本发明属于电气控制设备制造技术领域，具体涉及一种排屑器控制系统。

背景技术

排屑器是机械加工行业常用的接废屑装置，主要用于收集和输送各种卷状、团状、块状切削，以及铜屑、铝屑、不锈钢屑、炭块和尼龙等材料，广泛应用于各类数控机床加工中。通常的排屑器由加工机床独立控制，通过NC系统发出控制指令或者采用机床联锁控制，而排屑器本身没有控制系统。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种排屑器控制系统，为排屑器独立控制的电气线路，可实现自动控制和手动控制排屑器的正反转，同时，在自动控制模式下，还可设定排屑器运行时间。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明提出一种排屑器控制系统，包括连接排屑器的主回路和控制回路，其中，所述控制回路包括自动控制回路和手动控制回路，即在电源L端和N端之间设有可实现自动控制和手动控制的自动控制回路和手动控制回路。

进一步的，所述手动控制回路包括反转按钮SB1、正转按钮SB2、反转接触器KM1和正转接触器KM2，利用反转接触器KM1和正转接触器KM2自身内部的两组常开、常闭触点将其进行组合后连接在排屑器手动控制回路反转接触器KM1线圈和正转接触器KM2线圈各自所在支路中组成互锁电路，防止排屑器正反转转换时发生短路。

进一步的，所述自动控制回路包括通用自动控制回路和间歇自动控制回路，其中：

所述通用自动控制回路包括第一时间继电器KT1、第二时间继电器KT2、正转接触器KM2、第一电流继电器KA1、电容式接近开关，所述电容式接近开关检测与第一电流继电器KA1线圈组成堵转检测回路，将第一电流继电器KA1的一组常开、常闭触点将其连接在第一时间继电器KT1线圈和第二时间继电器KT2线圈所在的支路上，组成互锁电路，防止短路；

所述间歇自动控制回路包括第二电流继电器KA2、第三电流继电器KA3、第三时间继电器KT3、第四时间继电器KT4、间歇按钮SB3和正转接触器KM2，利用第二电流继电器KA2、第三电流继电器KA3、第三时间继电器KT3、第四时间继电器KT4常开、常闭触点及其线圈将其组合后连接所形成的互锁回路来设定排屑器转动时间及停止时间。

进一步的，所述控制回路中，控制回路电源上连接有热继电器FR的常闭控制触点、急停开关JT的常闭触点和切换开关SZ1，所述切换开关SZ1用于将控制回路切换到自动控制回路或手动控制回路。

进一步的，所述控制回路中，在电源L端和N端之间设有第一时间继电器KT1的延时闭合常开控制触点、第二时间继电器KT2的延时闭合常开控制触点、热继电器FR的常开控制触点和急停开关JT的常开触点，且均与电源L端和N端并联，当其状态发生改变时，报警器ALM报警。

进一步的，所述反转接触器KM1线圈与反转显示灯HL1并联；所述正转接触器KM2线圈与正转转显示灯HL2并联。

进一步的，所述手动控制回路中，包括两条并联的支路，其中：

第一条支路上连接有反转按钮SB1常开按钮、正转按钮SB2常闭按钮、正转接触器KM2常闭触点、反转接触器KM1线圈，其中，所述反转按钮SB1常开按钮与反转接触器KM1常开触点并联；

第二条支路上连接有正转按钮SB2常开按钮、反转按钮SB1常闭按钮、反转接触器KM1常闭触点、正转接触器KM2线圈，其中，所述正转按钮SB2常开按钮与正转接触器KM2常开触点并联。

进一步的，所述自动控制回路通过选择开关SZ2切换到通用自动控制回路或间歇自动控制回路。

进一步的，所述通用自动控制回路中，包括四条并联的支路，其中：

第一条支路上连接有第一时间继电器KT1的延时断开常闭触点、第二时间继电器KT2的延时断开常闭触点、正转接触器KM2线圈；

第二条支路上连接有电容式接近开关、第一电流继电器KA1线圈；

第三条支路上连接有第一电流继电器KA1常开触点、第一时间继电器KT1线圈；

第四条支路上连接有第一电流继电器KA1常闭触点、第二时间继电器KT2线圈。

进一步的，所述间歇自动控制回路，包括三条并联的支路，其中：

第一条支路上连接有第二电流继电器KA2常开触点、第三电流继电器KA3常闭触点、正转接触器KM2线圈；

第二条支路上连接有间歇按钮SB3常开按钮、第二电流继电器KA2线圈，其中，第二电流继电器KA2线圈与第三时间继电器KT3线圈并联，间歇按钮SB3常开按钮与第四时间继电器KT4的延时闭合常开触点并联，同时，间歇按钮SB3常开按钮与第二电流继电器KA2常开触点和第三电流继电器KA3常闭触点组成的支路并联；

第三条支路上连接有第三时间继电器KT3的延时闭合常开触点、第三电流继电器KA3线圈，其中，第三电流继电器KA3线圈与第四时间继电器KT4线圈并联，第三时间继电器KT3的延时闭合常开触点与第三电流继电器KA3常开触点和第二电流继电器KA2常闭触点组成的支路并联。

本发明的有益效果至少包括：

1）采用常规的电气元件，电路设计合理、运行可靠，时间继电器的时间范围可在量程内自主选择；

2）系统可独立存在，无需联机或通讯信号；

3）工作方式多样，可以选择多种工作方式，如手动控制方式、通用控制方式和间歇控制方式；

4）设备运行和报警有声光指示，便于发现问题和解决问题。

附图说明

图1为本发明的控制系统图。

其中：

FR——热继电器

ALM——报警器

KT1——第一时间继电器

KT2——第二时间继电器

KT3——第三时间继电器

KT4——第四时间继电器

JT——急停开关

SZ1——切换开关

SZ2——选择开关

SB1——反转按钮

SB2——正转按钮

SB3——间歇按钮

KM1——反转接触器

KM2——正转接触器

HL1——反转显示灯

HL2——正转显示灯

KA1——第一电流继电器

KA2——第二电流继电器

KA3——第三电流继电器。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

根据本发明的实施例，图1为本发明的控制系统图，参照图1所示，本发明所述排屑器控制系统，包括连接排屑器的主回路和控制回路，其中，所述控制回路包括自动控制回路和手动控制回路，即在电源L端和N端之间设有可实现自动控制和手动控制的自动控制回路和手动控制回路。

根据本发明的实施例，所述手动控制回路包括反转按钮SB1、正转按钮SB2、反转接触器KM1和正转接触器KM2，利用反转接触器KM1和正转接触器KM2自身内部的两组常开、常闭触点将其进行组合后连接在排屑器手动控制回路反转接触器KM1和正转接触器KM2线圈各自所在支路中组成互锁电路，防止排屑器正反转转换时发生短路。

根据本发明的实施例，所述自动控制回路包括通用自动控制回路和间歇自动控制回路，其中：

所述通用自动控制回路包括第一时间继电器KT1、第二时间继电器KT2、正转接触器KM2、第一电流继电器KA1、电容式接近开关，所述电容式接近开关检测与第一电流继电器KA1线圈组成堵转检测回路，将第一电流继电器KA1的一组常开、常闭触点将其连接在第一时间继电器KT1和第二时间继电器KT2线圈所在的支路上，组成互锁电路，防止短路；

所述间歇自动控制回路包括第二电流继电器KA2、第三电流继电器KA3、第三时间继电器KT3、第四时间继电器KT4、间歇按钮SB3和正转接触器KM2，利用第二电流继电器KA2、第三电流继电器KA3、第三时间继电器KT3、第四时间继电器KT4常开、常闭触点及其线圈将其组合后连接所形成的互锁回路来设定排屑器转动时间及停止时间。

根据本发明的实施例，所述控制回路中，控制回路电源上连接有热继电器FR的常闭控制触点、急停开关JT的常闭触点和切换开关SZ1，所述切换开关SZ1用于将控制回路切换到自动控制回路或手动控制回路。

根据本发明的实施例，所述控制回路中，在电源L端和N端之间设有第一时间继电器KT1的延时闭合常开控制触点、第二时间继电器KT2的延时闭合常开控制触点、热继电器FR的常开控制触点和急停开关JT的常开触点，且均与电源L端和N端并联，当其状态发生改变时，报警器ALM报警。

根据本发明的实施例，所述反转接触器KM1线圈与反转显示灯HL1并联；所述正转接触器KM2线圈与正转转显示灯HL2并联。

根据本发明的具体实施例，所述手动控制回路中，包括两条并联的支路，其中：

第一条支路上连接有反转按钮SB1常开按钮、正转按钮SB2常闭按钮、正转接触器KM2常闭触点、反转接触器KM1线圈，其中，所述反转按钮SB1常开按钮与反转接触器KM1常开触点并联；

第二条支路上连接有正转按钮SB2常开按钮、反转按钮SB1常闭按钮、反转接触器KM1常闭触点、正转接触器KM2线圈，其中，所述正转按钮SB2常开按钮与正转接触器KM2常开触点并联。

根据本发明的具体实施例，所述自动控制回路通过选择开关SZ2切换到通用自动控制回路或间歇自动控制回路。

根据本发明的具体实施例，所述通用自动控制回路中，包括四条并联的支路，其中：

第一条支路上连接有第一时间继电器KT1的延时断开常闭触点、第二时间继电器KT2的延时断开常闭触点、正转接触器KM2线圈；

第二条支路上连接有电容式接近开关、第一电流继电器KA1线圈；

第三条支路上连接有第一电流继电器KA1常开触点、第一时间继电器KT1线圈；

第四条支路上连接有第一电流继电器KA1常闭触点、第二时间继电器KT2线圈。

根据本发明的具体实施例，所述间歇自动控制回路，包括三条并联的支路，其中：

第一条支路上连接有第二电流继电器KA2常开触点、第三电流继电器KA3常闭触点、正转接触器KM2线圈；

第二条支路上连接有间歇按钮SB3常开按钮、第二电流继电器KA2线圈，其中，第二电流继电器KA2线圈与第三时间继电器KT3线圈并联，间歇按钮SB3常开按钮与第四时间继电器KT4的延时闭合常开触点并联，同时，间歇按钮SB3常开按钮与第二电流继电器KA2常开触点和第三电流继电器KA3常闭触点组成的支路并联；

第三条支路上连接有第三时间继电器KT3的延时闭合常开触点、第三电流继电器KA3线圈，其中，第三电流继电器KA3线圈与第四时间继电器KT4线圈并联，第三时间继电器KT3的延时闭合常开触点与第三电流继电器KA3常开触点和第二电流继电器KA2常闭触点组成的支路并联。

根据本发明的一些实施例，所述主回路串联有热继电器FR、熔断器FU、三相电源开关Q、反转接触器KM1主触点和正转接触器KM2主触点。

本发明控制系统的工作过程如下：

控制回路通过切换开关SZ1可以分为手动模式和自动模式两种。在手动模式下，按下按钮SB1，SB1闭合，KM1线圈得电，KM1常开触点吸合，排屑器反转，反转显示灯HL1变亮，并且通过KM1的常开触点保持KM1持续得电，排屑器反转，松开SB1后KM1不会断电，排屑器不会停止；按下按钮SB2，SB2闭合，KM2线圈得电，KM2常开触点吸合，并且通过KM2的常开触点保持KM2持续得电，排屑器正转，正转显示灯HL2变亮，松开SB2后KM2不会断电，排屑器不会停止。

当切换到自动模式下时，通过选择开关SZ2选择两种工作方式，即通用方式和间歇方式。通用工作方式下，KM2线圈得电，KM2常开触点吸合，排屑器持续正转，电机旋转轴处安装有堵转检测支架，通过电容式接近开关检测支架确定排屑器是否旋转，当电容式接近开关无法检测到堵转检测支架时，电容式接近开关闭合。电容式接近开关串联KA1线圈来控制两个时间继电器KT1和KT2。当接近开关无法检测到支架超过10秒时，KT1的延时断开常闭触点断开，KM2断电，排屑器停止，KT1的延时闭合常开触点闭合，电气确认是排屑器堵转，报警器ALM报警；当接近开关一直检测到支架超过3秒时，KT2的延时常闭触点断开，KM2断电，KT2的延时闭合常开触点闭合，电气确认是排屑器堵转，排屑器停止，报警器ALM报警。需要说明的是，两个时间继电器KT1和KT2延时时间可根据实际情况设定。

在间歇工作方式下，按下按钮SB3，SB3闭合，KA2线圈得电，KA2常开触点闭合，KM2线圈得电，KM2常开触点吸合，排屑器正转，并且通过KA2的常开触点保持KA2线圈和KT3线圈持续得电，时间继电器KT3开始计时，4小时后KT3的延时闭合常开触点闭合，KA3线圈和时间继电器KT4线圈得电，KA3的常闭触点断开，同时KA2线圈和KM2线圈断电，排屑器停止，KT4开始计时，1小时后KT4延时闭合常开触点闭合,KA2线圈得电，KA2常开触点吸合，KA2常闭触点断开，KA3线圈和KT4线圈断电，KA2常开触点闭合，并且通过KA2的常开触点保持KA2线圈持续得电，排屑器继续正转，依次反复。

面板上的急停开关JT按下时，无论排屑器处于何种工作状态都会停止报警器ALM报警；一次回路上三相电源串联热继电器FR到电机，二次控制回路上串联FR的常闭接点，当电机发生短路或过载运行时，热继电器FR断开，一次回路断电，电机停止，热继电器FR上的常闭接点断开，二次控制回路断电，常开接点闭合，报警器ALM报警。

发明人发现，根据本发明所述的排屑器控制系统，包括连接排屑器的主回路和控制回路，控制回路包括急停开关和热继电器组成的保护回路，正反转控制用继电器，串联堵转检测接近开关的保护时间继电器和间歇动作时间继电器组成的二次控制回路和控制面板按钮开关，功能上可分为手动控制电路，自动通用控制电路、自动间歇控制电路。面板按钮开关分为自动手动转换开关，急停开关，运行方式转换开关，启动按钮、停止按钮，手动正转按钮和手动反转按钮。该系统采用常规的电气元件构成控制回路，不仅可以选择多种工作方式，而且时间继电器的时间范围可在量程内自主选择，另外，设备运行和报警有声光指示，便于发现问题和解决问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。

Claims (10)

1.一种排屑器控制系统，包括连接排屑器的主回路和控制回路，其中，所述控制回路包括自动控制回路和手动控制回路，即在电源L端和N端之间设有可实现自动控制和手动控制的自动控制回路和手动控制回路。

2.根据权利要求1所述的排屑器控制系统，其特征在于，所述手动控制回路包括反转按钮SB1、正转按钮SB2、反转接触器KM1和正转接触器KM2，利用反转接触器KM1和正转接触器KM2自身内部的两组常开、常闭触点将其进行组合后连接在排屑器手动控制回路反转接触器KM1线圈和正转接触器KM2线圈各自所在支路中组成互锁电路，防止排屑器正反转转换时发生短路。

3.根据权利要求1所述的排屑器控制系统，其特征在于，所述自动控制回路包括通用自动控制回路和间歇自动控制回路，其中：

所述通用自动控制回路包括第一时间继电器KT1、第二时间继电器KT2、正转接触器KM2、第一电流继电器KA1、电容式接近开关，所述电容式接近开关检测与第一电流继电器KA1线圈组成堵转检测回路，将第一电流继电器KA1的一组常开、常闭触点连接在第一时间继电器KT1线圈和第二时间继电器KT2线圈所在的支路上，组成互锁电路，防止短路；

所述间歇自动控制回路包括第二电流继电器KA2、第三电流继电器KA3、第三时间继电器KT3、第四时间继电器KT4、间歇按钮SB3和正转接触器KM2，利用第二电流继电器KA2、第三电流继电器KA3、第三时间继电器KT3、第四时间继电器KT4常开、常闭触点及其线圈将其组合后连接所形成的互锁回路来设定排屑器转动时间及停止时间。

4.根据权利要求1所述的排屑器控制系统，其特征在于，所述控制回路中，控制回路电源上连接有热继电器FR的常闭控制触点、急停开关JT的常闭触点和切换开关SZ1，所述切换开关SZ1用于将控制回路切换到自动控制回路或手动控制回路。

5.根据权利要求1所述的排屑器控制系统，其特征在于，所述控制回路中，在电源L端和N端之间设有第一时间继电器KT1的延时闭合常开控制触点、第二时间继电器KT2的延时闭合常开控制触点、热继电器FR的常开控制触点和急停开关JT的常开触点，且均与电源L端和N端并联，当其状态发生改变时，报警器ALM报警。

6.根据权利要求2所述的排屑器控制系统，其特征在于，所述反转接触器KM1线圈与反转显示灯HL1并联；所述正转接触器KM2线圈与正转显示灯HL2并联。

7.根据权利要求2所述的排屑器控制系统，其特征在于，所述手动控制回路中，包括两条并联的支路，其中：

第一条支路上连接有反转按钮SB1常开按钮、正转按钮SB2常闭按钮、正转接触器KM2常闭触点、反转接触器KM1线圈，其中，所述反转按钮SB1常开按钮与反转接触器KM1常开触点并联；

第二条支路上连接有正转按钮SB2常开按钮、反转按钮SB1常闭按钮、反转接触器KM1常闭触点、正转接触器KM2线圈，其中，所述正转按钮SB2常开按钮与正转接触器KM2常开触点并联。

8.根据权利要求3所述的排屑器控制系统，其特征在于，所述自动控制回路通过选择开关SZ2切换到通用自动控制回路或间歇自动控制回路。

9.根据权利要求3所述的排屑器控制系统，其特征在于，所述通用自动控制回路中，包括四条并联的支路，其中：

第一条支路上连接有第一时间继电器KT1的延时断开常闭触点、第二时间继电器KT2的延时断开常闭触点、正转接触器KM2线圈；

第二条支路上连接有电容式接近开关、第一电流继电器KA1线圈；

第三条支路上连接有第一电流继电器KA1常开触点、第一时间继电器KT1线圈；

第四条支路上连接有第一电流继电器KA1常闭触点、第二时间继电器KT2线圈。

10.根据权利要求3所述的排屑器控制系统，其特征在于，所述间歇自动控制回路，包括三条并联的支路，其中：

第一条支路上连接有第二电流继电器KA2常开触点、第三电流继电器KA3常闭触点、正转接触器KM2线圈；

第二条支路上连接有间歇按钮SB3常开按钮、第二电流继电器KA2线圈，其中，第二电流继电器KA2线圈与第三时间继电器KT3线圈并联，间歇按钮SB3常开按钮与第四时间继电器KT4的延时闭合常开触点并联，同时，间歇按钮SB3常开按钮与第二电流继电器KA2常开触点和第三电流继电器KA3常闭触点组成的支路并联；

第三条支路上连接有第三时间继电器KT3的延时闭合常开触点、第三电流继电器KA3线圈，其中，第三电流继电器KA3线圈与第四时间继电器KT4线圈并联，第三时间继电器KT3的延时闭合常开触点与第三电流继电器KA3常开触点和第二电流继电器KA2常闭触点组成的支路并联。