CN202726233U

CN202726233U - 线切割设备换向装置

Info

Publication number: CN202726233U
Application number: CN 201220292279
Authority: CN
Inventors: 王天明; 岳庆石
Original assignee: Sino Magnetics Technology Co Ltd
Current assignee: Sino Magnetics Technology Co Ltd
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2022-06-20

Abstract

本实用新型公开了一种线切割设备换向装置，包括至少一个接近开关，该接近开关的触发极设置在线切割设备的工作台上，该接近开关的信号极与一个继电器信号连接，所述继电器根据所述接近开关被触发的信号控制工作台的换向或停止。本实用新型采用了非接触式的接近开关来代替机械触碰式的行程开关，可以避免机械碰撞对设备寿命的不良影响，提高换向装置的工作寿命和可靠性。

Description

线切割设备换向装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于线切割设备行程控制的换向装置。

背景技术

在电火花线切割机床上，必须要有控制工作台行程的换向装置，当工作台行走到预定的换向位置（或极限位置）时，该换向装置可以检测到工作台的位置信息，并控制工作台反向行走（或停止）。目前比较常见的一种换向装置是使用机械触碰式的行程开关。在工作台的换向位置（或极限位置）附近设置行程开关，并将行程开关的信号与工作台的驱动系统相连接。当工作台行走到换向位置（或极限位置）时，工作台会触碰到行程开关，并产生一个对应的位置信号。工作台的驱动系统在此位置信号的控制下，会控制工作台转向（或停止）。

由于机械触碰式的行程开关在长期的工作过程中很容易因为碰撞而产生变形、移位甚至损坏，从而引起行程控制的误操作或无响应，因此这种采用了机械触碰式行程开关的换向装置的工作寿命和可靠性都不够高。

实用新型内容

本实用新型是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种线切割设备换向装置，其采用了非接触式的接近开关来代替机械触碰式的行程开关，可以避免机械碰撞对设备寿命的不良影响，提高换向装置的工作寿命和可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种线切割设备换向装置，包括至少一个接近开关，该接近开关的触发极设置在线切割设备的工作台上，该接近开关的信号极与一个继电器信号连接，所述继电器根据所述接近开关被触发的信号控制工作台的换向或停止。

上述技术方案中，还包括一个向所述继电器供电的供电单元。

上述技术方案中，所述供电单元包括一个变压单元和一个整流单元，其中：所述变压单元包括一个将市电转换成12V交流电的变压器；所述整流器包括对所述12V交流电进行整流的一个全桥整流电路、一个滤波电容和一个稳压块。

上述技术方案中，所述滤波电容是电解电容，所述稳压块是7812三端稳压器。

上述技术方案中，还包括一个用于行程延时保护的第一时间继电器和一个用于换向延时保护的第二时间继电器，其中：所述第一时间继电器预设有一个行程延时时间并受所述接近开关触发，在所述接近开关发出触发信号后所述第一时间继电器开始延时计时，在计时过程中若没有接收到下一个触发信号，则所述第一时间继电器在所述行程延时时间结束时控制线切割设备停止工作；所述第二时间继电器预设有一个换向延时时间并检测所述接近开关在换向时的触发状态延续时间，若所述第二时间继电器检测到所述接近开关在换向时的触发状态延续时间超过所述换向延时时间，则在所述换向延时时间结束时所述第二时间继电器控制线切割设备停止工作。

上述技术方案中，所述接近开关是三个，其中的两个分别对应工作台行程两端的极限位置，另一个对应工作台换向位置；所述继电器是三个并联的继电器，分别为对应于工作台行程两端的极限位置的第一继电器和第三继电器，以及对应于工作台换向位置的第二继电器，其中：所述第一继电器或所述第三继电器被触发时，线切割设备停止工作；所述第二继电器被触发时，工作台换向。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、利用接近开关来代替机械触碰式的开关，在工作台换向时无需发生机械碰撞就可以检测到工作台的行程位置，杜绝了因为工作台的碰撞而造成的零件损耗和电能消耗，能够使换向装置的寿命提高3~5年。

2、机械触碰式的行程开关反应时间在1~2秒，而接近开关则具有更高的灵敏度，其动作时间比机械触碰式的行程开关能够缩短0.5~0.8秒，这样就提高了本实用新型的装置灵敏度，从而可以更加迅速地作出换向反应，尤其适用于需要工作台高速换向的线切割设备。

3、接近开关的安装和维护比机械触碰式开关更为灵活方便，因而能够降低本实用新型的安装和维护难度。

4、7812三端稳压器具有结构简单、输出稳定性好、电路适配性好、工作温度范围广、高达1.5A的工作电流以及过热自动保护功能，能够向继电器提供稳定的电能输出，有效改善继电器的用电环境，大幅提高继电器的寿命和工作可靠性。

5、两个时间继电器可以分别对行程超限故障和换向超时故障进行保护，防止意外情况下因为工作台不能停止、不能换向而对线切割设备造成伤害。

6、电解电容的容量大，具有正负极性，可以承受较大的电流浪涌冲击，在整流滤波电路中可以起到非常良好的防护作用。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的优选具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例一

如图1所示，本实用新型的线切割设备换向装置包括三个接近开关，其触发极分别是H1、H2和H3。其中H1和H3分别对应线切割设备工作台的行程两端的极限位置，H2对应工作台上的一个用于换向的接近开关。当工作台行走到接近其行程的两端位置时，H2对应的接近开关会被触发，产生一个换向信号。若工作台此时不换向，而是继续行走，达到其行程两端的极限位置时，H1或H3对应的接近开关会被极限位置挡块所触发，产生一个极限位置信号。图1中的标号1-20分别代表接线端子。由于接近开关和行程挡块的布置方式属于本领域技术人员的常识，故不再详述。

从H1、H2和H3引出来的三个信号极分别与三个继电器J1、J2和J3信号连接，H1的信号触发J1，H2的信号触发J2，H3的信号触发J3。J1或J3被触发时，就表示工作台已经超出了换向位置，行走到了行程极限，为了保护线切割设备，线切割设备的动力系统会被J1或J3断开，使得线切割设备停下来。J2被触发时，端子14将在端子13和15之间进行切换，只需要将动力系统中电机的接线与端子13、14、15相连，就可以利用J2来控制电机的正反转，从而实现工作台的换向。由于用继电器控制电气设备的启停、利用接线的切换来控制电机的正反转是本领域技术人员的常识，所以本实施例中对此信息不再详述。

为了改善继电器J1、J2和J3的供电，本实施例中还包括一个向继电器J1、J2和J3供电的供电单元。该供电单元包括一个将市电（即端子1、3上所接入的L、N）转换成12V交流电的变压器T、一个对T输出的12V交流电进行整流的全桥整流电路B1、一个滤波电容C1和一个7812三端稳压器。在7812三端稳压器的输出端和接地端（与B1的负极相连）之间串联有一个保护二极管和一个1K欧姆的电阻。C1接在B1的正极和负极之间。在B1的负极和端子10之间接有一个滤波电容C2。C1和C2均是25V，2200μF的电解电容，具有良好的抗电流浪涌冲击性能，可以给B1提供良好的保护。J1、J2和J3并联在一起，从7812的输出端获取电能，并且此三者均连接有一个反向并接的二极管，以避免电磁阀断电时线圈中的感应电流对电磁阀造成损害。

正常工作时，J2会控制工作台反向，J1和J3都不会被触发。当发生不能正常反向的意外时，工作台的动力部分由于没有接到反向的控制信号，会驱动工作台继续前行，使得工作台上的极限位置接近开关被触发，此时J1或J3就会被H1或H3的信号所触发，控制线切割设备停止动作，防止工作台超出极限位置。由于接近开关的触发时间很短，所以工作台的换向时间正常情况下不会超过2秒。

实施例二

在实际中有可能发生J1、J2、J3及其对应的接近开关发生复合故障的意外情况。此时，就可能出现工作台在触碰到极限行程后仍然无法停止而继续前行，或者在换向过程中突发故障而卡在换向位置，使得换向动作超过2秒仍然不能完成的意外情况。为了避免这种情况，本实施例在前一实施例的基础上增加了两个时间继电器来进行二次保护，分别是用于行程延时保护的第一时间继电器JS1和用于换向延时保护的第二时间继电器JS2。JS1和JS2均与一个可以使线切割设备停止工作的机床断高频信号继电器KA2相连接。一旦JS1和JS2中的某一个发生延时触发，KA2就会控制线切割设备停止工作。

JS1预设有一个行程延时时间并受J1对应的接近开关触发。此行程延时时间根据工作台的一个单向行程开关行程时间来设定。例如，工作台的单向行程开关行程时间为20秒，则该行程延时时间就可以设定为23秒或更大。当J1对应的接近开关被触发时，JS1开始计时，在20秒内都属于安全时间。若发生故障，使得行程出现错误，在23秒计时时间内都无法及时换向，则JS1就会控制KA2停止线切割设备。

JS2预设有一个换向延时时间并受J2对应的接近开关触发。此换向延时时间根据工作台的换向时间来设定。例如，实施例一中已经提到工作台的换向时间不会超过2秒，则可以将此换向延时时间设定为2秒或更大。当H2向J2发送触发信号时，JS2也同时开始计时。若突发故障，使设备在工作台换向的过程中卡住，则换向延时时间结束时换向动作还未完成，此时JS2就会控制KA2停止线切割设备。若设备的各部分均能正常运行，则JS1和JS2均不会产生输出，KA2也就不会发生动作。

本实施例中，JS1和JS2的信号获取（未图示）、延时设定方式及选型等均可由本领域技术人员根据常规技术解决，故不再详述。

以上公开的仅为本实用新型的较优具体实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种线切割设备换向装置，其特征在于，包括至少一个接近开关，该接近开关的触发极设置在线切割设备的工作台上，该接近开关的信号极与一个继电器信号连接，所述继电器根据所述接近开关被触发的信号控制工作台的换向或停止。

2.根据权利要求1所述的线切割设备换向装置，其特征在于，还包括一个向所述继电器供电的供电单元。

3.根据权利要求2所述的线切割设备换向装置，其特征在于，所述供电单元包括一个变压单元和一个整流单元，其中：

所述变压单元包括一个将市电转换成12V交流电的变压器；

所述整流器包括对所述12V交流电进行整流的一个全桥整流电路、一个滤波电容和一个稳压块。

4.根据权利要求3所述的线切割设备换向装置，其特征在于，所述滤波电容是电解电容，所述稳压块是7812三端稳压器。

5.根据权利要求1所述的线切割设备换向装置，其特征在于，还包括一个用于行程延时保护的第一时间继电器和一个用于换向延时保护的第二时间继电器，其中：

所述第一时间继电器预设有一个行程延时时间并受所述接近开关触发，在所述接近开关发出触发信号后所述第一时间继电器开始延时计时，在计时过程中若没有接收到下一个触发信号，则所述第一时间继电器在所述行程延时时间结束时控制线切割设备停止工作；

所述第二时间继电器预设有一个换向延时时间并检测所述接近开关在换向时的触发状态延续时间，若所述第二时间继电器检测到所述接近开关在换向时的触发状态延续时间超过所述换向延时时间，则在所述换向延时时间结束时所述第二时间继电器控制线切割设备停止工作。

6.根据权利要求5所述的线切割设备换向装置，其特征在于，所述接近开关是三个，其中的两个分别对应工作台行程两端的极限位置，另一个对应工作台换向位置；所述继电器是三个并联的继电器，分别为对应于工作台行程两端的极限位置的第一继电器和第三继电器，以及对应于工作台换向位置的第二继电器，其中：

所述第一继电器或所述第三继电器被触发时，线切割设备停止工作；

所述第二继电器被触发时，工作台换向。