CN2312784Y - 线切割机附加控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的是一种线切割机附加控制器,具有电源电路、切割线检测电路、加工结束检测电路、停机命令执行电路、运丝电机制动电路、控制台电源切换电路等。其中在切割线检测电路中采用光电耦合器,将切割线上高频电源与主电路进行隔离,并对加工结束检测电路设计了可在多种场合对加工结束信号采样的电路,克服了已有技术有误动作和使用不完善的缺陷。

Description

线切割机附加控制器

本实用新型涉及的是一种线切割机附加控制器。

线切割机附加控制器是附设于数控线切割机床，对线切割机的工作状态和故障进行检测控制的装置。91218399.3号中国专利介绍了一种线切割机附加控制器，其中含有切割线检测电路、加工结束检测电路、停机命令执行电路、运丝电机制动电路和控制台电源切换电路。但这一线切割机附加控制器尚存在着有误操作和性能不够完善的缺陷，主要是：(1)切割线检测电路是一只负载传感器，切割线工作部分两端经触头接在它的输入端，这样不仅使切割线上的高频脉冲影响它的工作，而且当高速运行的切割线跳动脱离触头的瞬间它也会向停机命令执行电路发出停机命令；(2)加工结束检测电路中作为对停机命令执行电路发送停机命令的“与非”门电路其输入端没有确保其输入端呈高电平的电路，初开机时该“与非”门电路的输入端可能处于低电平状态，这就会发生刚开机就停机的情况。

针对上述缺陷，本实用新型的目的主要是要提供一种没有误操作、性能完善的线切割机附加控制器，包括具有多种加工结束信号采样电路和完善应用性能的线切割机附加控制器。

本实用新型所提供的线切割机附加控制器，含有切割线检测电路、加工结束检测电路、停机命令执行电路、运丝电机制动电路和控制台电源切换电路。其中，在切割线检测电路Ⅱ中，有一只三极管T₁，其基极经电阻R₅后接一只二极管D₈的正极。二极管D₈的正极又经一电阻R₃、K₁后与副电源正极④相连，和经一电容C₄接副电源负极⑤。切割线工作部分两端a、b分别经触头与二极管D₈的负极及副电源负极相连。三级管T₁的集电极和副电源正极之间接有一正极朝向副电源正极的光电耦合器V₁中的发光二极管和电阻R₄。光电耦合器V₁的发射极接地，其集电极经一电阻R₂与电源正极⑥相连。有一“与非”门电路IC_1a其两输入端1,2相连后连在光电耦合器V₁的集电极上，其输出端3与停机命令执行电路中开关三极管T的基极⑧相连。

本实用新型所提供的线切割机附加控制器，其中，在加工结束检测电路I中，有一“与非”门电路IC_1b其输出端4与停机命令执行电路中开关三极管T的基极相连，其两输入端5.6相连后经一电阻R₁₃连接电源正极①和经一光电耦合器V₃接地③。光电耦合器V₃中的发光二极管接在线切割机加工结束信号发生电路中。

或者，本实用新型所提供的线切割机附加控制器，其中的加工结束检测电路I是“与非”门电路IC_1b的两个输入端5,6相连后连接一二极管D₁₃的负极，还经一电阻R₇接地③，和连接另一二极管D₁₄的负极。又有“与非”门电路IC_1c的输出端11与二极管D₁₃的正极相连，另又经一电容C₆与电源正极①相连，和与另一“与非”门电路IC_1d的两输入端8,9相连；“与非”门电路(IC_1d)的输出端(10)与一二极管(D₁₅)的正极相连；二极管D₁₅的负极与“与非”门电路IC_1c的两输入端12,13相连，还与另一只二极管D₁₆的负极相连，和经一电容C₈接地。二极管D₁₄的正极和二极管D₁₆的正极相连后经一加工结束信号接受开关电路后与电源正极①相连，二极管D₁₄的正极还经一电容C₇接地。

本实用新型所提供的线切割机附加控制器，采用以光电耦合器与主电路隔离的开关电路为切割线检测电路与切割线接触，并在这一电路中的开关三极管T₁的基极与副电源负极之间设置了一只电容C₄使三极管T₁的基极电位不会因切割线的跳离触头而突变致其导通产生误动作。另外在加工结束检测电路中，“与非”门电路IC_1b的两输入端与电源正极之间设置了一只电容C₆，使在开机时该输入端电平能保证是高电平，而不致产生误动作。加工结束检测电路根据不同特点的线切割机，设计了多种加工结束信号检测方案，使适用范围更广。综上所述，本实用新型所提供的线切割机附加控制器，消除了误动作因素，并有完善的应用性能。

图1是本实用新型的一种实施办法的总电路图，局部电路为方框图；

图2、图3是本实用新型中的二种切割线检测电路图，其中图3比图2多一条电容C₄的放电回路；

图4～图9是本实用新型中的6种不同加工结束检测电路图，其中图4的停机信号采自加工结束报警喇叭，图5的停机信号采自加工结束报警继电器，图6的停机信号采自X、Y步进电机中的线圈，图7、图8为停机信号采自高频电源中加工结束关闭功放电路的继电器线包(图7)和空余常开触点(图8)，图9的停机信号采自加工结束会切断高频电源线切割机中的高频电源两端。

图10、图11是本实用新型中切割线检测功能独立时的电路图。

本实用新型所提供的线切割机附加控制器，具有外壳，外壳内安装一电路板，各种电路包括电源电路、切割线检测电路、冷却液液位检测电路、加工结束检测电路、报警电路、停机命令执行电路、运丝电机制动电路、控制台电源切换电路都安装在线路板上，各种开关、指示灯安装在壳体的面板上，前述的各电路与线切割机之间由在壳体后盖板的插脚和导线连接。此外切割线检测电路和停机命令执行电路也可作为单独的产品用另一种外壳、电路板进行安装与线切割机联系。

本实用新型所提供的线切割机附加控制器，除冷却液液位检测电路、报警器电路外的各电路间构成如图1所示。图中：Ⅰ为加工结束检测电路，Ⅱ为切割线检测电路，Ⅲ为线切割机控制台电路，Ⅳ为线切割机中的机床电器电路，①～⑧为各加工结束检测电路、切割线检测电路与图1电路之间的总接口，A、B、C、O为三相电源三条相线和零线，BY为电源电路中的变压器，BX₁、BX₀为熔断丝，C₀～C₃为电容，CJ-1～CJ-4为线切割机开关接触器CJ的触点，CJ₁-1～CJ₁-4为运丝电机YD制动电路中接触器CJ₁的触点，CZ是控制台电源切换电路中的插痤，D₀～D₆为二极管，J-1为停机命令执行电路中的电源切断接触器J的触点，K为控制台电源切换电路中的切换开关，R₀、R₁为电阻，T为停机命令执行电路中的开关三极管。

实施例1，本实施例中线切割机附加控制器中的切割线检测电路按图3所示，主电路按图1所示，其余部分按已有技术安装。在图3中，a、b为与切割线工作部分两端接触的触点，1～3为“与非”门电路IC_1a中的接线脚，C₄为电容，D₇～D₁₀为二极管(其中D₉为稳压元件)，K₁为开关用以选择是否使用切割线检测功能，R₂～R₅为电阻，T₁为三极管，V₁为光电耦合器。另有电阻R₆和二极管D₁₁串联后与电容C₄并联成为电容C₄的放电回路。其中“与非”门电路采用的是四2输入端“与非”门集成电路块。

实施例2，本实施例中，线切割机附加控制器的加工结束检测电路按图4所示，主电路按图1所示，切割线检测电路按图3所示，其余部分按巳有技术安装。在图4中4～6为“与非”门电路IC_1b的接线脚，D₁₂为二极管，K₂为开关用以选择是否使用加工结束功能，R₁₃、R₁₄为电阻，V₃为光电耦合器，Y为加工结束报警喇叭。其中“与非”门是实施例1中所述的四2输入端“与非”门集成电路块，7、14是该集成电路块的电源脚。当线切割机加工结束的报警喇叭两端电压较低时，该电压不能推动光电耦合器V₃导通，可改为在其加工结束报警继电器线包J₁(图5)中采样。

实施例3，本实施例中，线切割机附加控制器的加工结束控制电路按图6所示，主电路按图1所示，切割线检测电路按图3所示，其余部分按已有技术安装。在图6中，4～6、8～13为“与非“门IC_1b,IC_1c、IC_1d的接线脚，“与非”门是一实施例1中所述的四2输入端“与非”门集成电路块7,14是该集成电路块的电源脚，C₆～C₁₀为电容，D₁₂～D₁₈为二极管，K₂为开关用以选择是否使用加工结束功能，L₁ L₂为X、Y步进电机各一组线圈，R₇～R₁₂、R₁₅、R₁₆为电阻，T₂～T₄为三极管，V₂为光电耦合器，W为电位器。这里，加工结束信号也可以取自高频电源中加工结束关闭功放电路继电器线包J₂(图7)或空余常开触点J₂-1(图9)或高频电源E(图8)。

实施例4，本实施例是单独使用切割线检测功能时线切割机附加控制器，其电路如图10、图11所示，图中元件代号与实施例1同。

Claims (16)

1．一种线切割机附加控制器，含有切割线检测电路、加工结束检测电路、停机命令执行电路、运丝电机制动电路和控制台电源切换电路，其特征是：

在所说的切割线检测电路(Ⅱ)中，有一只三极管(T₁)，其基极经电阻(R₅)后接一只二极管(D₈)的正极；二极管(D₈)的正极又经一电阻(R₃)、K₁后与副电源正极(④)相连，和经一电容(C₄)接副电源负极(⑤)；切割线工作部分两端(a,b)分别经触头与二极管(D₈)的负极及副电源负极相连；三极管(T₁)的集电极和副电源正极(④)之间接有一正极朝向副电源正极(④)的光电耦合器(V₁)中的发光二极管和电阻R₄；光电耦合器(V₁)的发射极接地，其集电极经一电阻(R₂)与电源正极(⑥)相连；有一“与非”门电路(IC_1a)其两输入端(1,2)相连后连在光电耦合器(V₁)的集电极上，其输出端(3)与停机命令执行电路中开关三极管(T)的基极(⑧)相连。

2．如权利要求1所述的线切割机附加控制器，其特征是在切割线检测电路(Ⅱ)中三极管(T₁)的基极与二极管(D₈)之间与电阻(R₅)串接有一稳压元件。

3．如权利要求1或2所述的线切割机附加控制器，其特征是在切割线检测电路(Ⅱ)中与电容(C₄)并联有一电容(C₄)的放电回路。

4．如权利要求1所述的线切割机附加控制器，其特征是：

所说的加工结束检测电路(Ⅰ)是：有一“与非”门电路(IC_1b)其输出端(4)与停机命令执行电路中开关三极管(T)的基极(②)相连，其两输入端(5,6)相连后经一电阻(R₁₃)连接电源正极(①)和经一光电耦合器(V₃)接地(③)，光电耦合器(V₃)中的发光二极管接在线切割机加工结束信号发生电路中。

5．如权利要求4所述的线切割机附加控制器，其特征是在加工结束检测电路(Ⅰ)中，光电耦合器(V₃)的发光二极管接在线切割机加工结束报警喇叭(Y)的电路中。

6．如权利要求4所述的线切割机附加控制器，其特征是在加工结束检测电路(Ⅰ)中，光电耦合器(V₃)的发光二极管接在线切割机加工结束报警继电器线包(J₁)的电路中。

7．如权利要求1所述的线切割机附加控制器，其特征是在加工结束检测电路(Ⅰ)中“与非”门电路(IC_1b)的两个输入端(5,6)相连后连接一二极管(D₁₃)的负极，还经一电阻(R₇)接地(③)，和连接另一二极管(D₁₄)的负极；又有“与非”门电路(IC_1c)的输出端(11)与二极管(D₁₂)的正极相连，另又经一电容(C₆)与电源正极(①)相连，和与另一“与非”门电路(IC_1d)的两输入端(8,9)相连；“与非”门电路(IC_1d)的输出端(10)与一二极管(D₁₅)的正极相连；二极管(D₁₅)的负极与“与非”门电路(IC_1c)的两输入端(12,13)相连，还与另一二极管(D₁₆)的负极相连，和经一电容(C₈)接地(③)；二极管(D₁₄)的正极和二极管(D₁₆)的正极相连后经一加工结束信号接受开关电路后与电源正极(①)相连，二极管(D₁₄)的正极还经一电容(C₇)接地。

8．如权利要求7所述的线切割机附加控制器，其特征是在加工结束检测电路(Ⅰ)中，二极管(D₁₄)的正极和二极管(D₁₆)的正极相连后经一电阻(R₉)连接一三极管(T₂)的发射极；三极管(T₂)的集电极与电源正极(①)相连，其基极与电源正极(①)之间接有一光电耦合器(V₂)，三极管(T₂)的基极还经一电阻(R₁₁)与其发射极相连，光电耦合器(V₂)的发光二极管连在加工结束信号采样电路中。

9．如权利要求8所述的线切割机附加控制器，其特征是在加工结束检测电路(Ⅰ)中，光电耦合器(V₂)的发光二极管同时与二只二极管(D₁₇,D₁₈)的负极相连，二极管(D₁₇,D₁₈)的正极分别经电容(C₉,C₁₀)连在X、Y二只步进电机上各一组线圈(L₁,L₂)及其推动管(T₃,T₄)的集电极之间，二极管(D₁₇,D₁₈)的正极又分别经电阻(R₁₆,R₁₅)与推动管(T₃,T₄)的发射极相连，光电耦合器(V₂)的发光二极管负极经电阻(R₁₂)后与推动管(T₃,T₄)的发射极相连。

10．如权利要求8所述的线切割机附加控制器，其特征是在加工结束检测电路(Ⅰ)中，光电耦合器(V₂)的发光二极管串在高频电源电路中加工结束关闭功放电路的继电器线包(J₂)的电路中。

11．如权利要求8所述的线切割机附加控制器，其特征是在加工结束检测电路(Ⅰ)中，光电耦合器(V₂)的发光二极管接在加工结束会切断高频电源线切割机中的高频电源二端。

12．如权利要求7所述的线切割机附加控制器，其特征是在加工结束检测电路(Ⅰ)中，二极管(D₁₄)的正极和二极管(D₁₆)的正极相连后经高频电源电路中加工结束关闭功放电路的继电器的一对空余常开触点(J₂-1)与电源正极(①)相连。

13．如权利要求1所述的线切割机附加控制器，其特征是其中运丝电机制动电路是有一只运丝电机制动接触器控制，其线包(CJ₁)电源接自线切割机的电源开关接触器的常开触点后的电源线上，其三个常开触点(CJ₁-1,CJ₁-2,CJ₁-3)分别接在线切割机机床电器电路(1V)与运丝电机之间的三条相电源线上，在紧接运丝电机(YD)的一个相电源线上经有一电容(C₀)和二极管(D₀)、电阻R₀后接电源零线，二极管的正极朝向电源零线、电容(C₀)与二极管(D₀)之间与紧接运丝电机的另一相电源线之间连有运丝电机制动接触器的一个常闭触点(CJ_1-4)。

14．如权利要求1所述的线切割机附加控制器，其特征是其中控制台电源切换电路是：控制台电源线的插头插在插座(CZ)上，插座上的二个电源插脚一个与三相电网的零线相连，另一个接线切割机总电源接触器中的一对常开触点(CJ-4)中的其中一非电源进线一端，CJ-4两端接一只切换开关(K)。

15．如权利要求1所述的线切割机附加控制器，其特征是停机命令执行电路中的开关三极管(T)的基极经一稳压元件后接一只二极管(D₈)的正极；二极管(D₈)的正极经一电阻(R₂)连接电源正极，和经一电容(C₄)连接电源负极；切割线工作部分两端(a,b)分别经触头与二极管(D₁₇)的负极和电源负极相连；T的集电极与电源正极之间接有一只选择开关K₁和继电器线包J，线包J旁并联一只二极管(D₆)，J的常闭触点(J-1)与线切割机中的总电源继电器CJ的线包相串联。

16．如权利要求15所述的线切割机附加控制器，其特征是在电容(C₄)上并联一电容(C₄)的放电回路。

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