專利名稱:線切割設備換向裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于線切割設備行程控制的換向裝置。
背景技術:
在電火花線切割機床上,必須要有控制工作臺行程的換向裝置,當工作臺行走到預定的換向位置(或極限位置)時,該換向裝置可以檢測到工作臺的位置信息,并控制工作臺反向行走(或停止)。目前比較常見的一種換向裝置是使用機械觸碰式的行程開關。在工作臺的換向位置(或極限位置)附近設置行程開關,并將行程開關的信號與工作臺的驅動系統相連接。當工作臺行走到換向位置(或極限位置)時,工作臺會觸碰到行程開關,并產生一個對應的位置信號。工作臺的驅動系統在此位置信號的控制下,會控制工作臺轉向(或停止)。由于機械觸碰式的行程開關在長期的工作過程中很容易因為碰撞而產生變形、移位甚至損壞,從而引起行程控制的誤操作或無響應,因此這種采用了機械觸碰式行程開關的換向裝置的工作壽命和可靠性都不夠高。
實用新型內容本實用新型是為了克服上述現有技術中的缺陷,提供一種線切割設備換向裝置,其采用了非接觸式的接近開關來代替機械觸碰式的行程開關,可以避免機械碰撞對設備壽命的不良影響,提高換向裝置的工作壽命和可靠性。為實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案一種線切割設備換向裝置,包括至少一個接近開關,該接近開關的觸發極設置在線切割設備的工作臺上,該接近開關的信號極與一個繼電器信號連接,所述繼電器根據所述接近開關被觸發的信號控制工作臺的換向或停止。上述技術方案中,還包括一個向所述繼電器供電的供電單元。上述技術方案中,所述供電單元包括一個變壓單元和一個整流單元,其中所述變壓單元包括一個將市電轉換成12V交流電的變壓器;所述整流器包括對所述12V交流電進行整流的一個全橋整流電路、一個濾波電容和一個穩壓塊。上述技術方案中,所述濾波電容是電解電容,所述穩壓塊是7812三端穩壓器。上述技術方案中,還包括一個用于行程延時保護的第一時間繼電器和一個用于換向延時保護的第二時間繼電器,其中所述第一時間繼電器預設有一個行程延時時間并受所述接近開關觸發,在所述接近開關發出觸發信號后所述第一時間繼電器開始延時計時,在計時過程中若沒有接收到下一個觸發信號,則所述第一時間繼電器在所述行程延時時間結束時控制線切割設備停止工作;所述第二時間繼電器預設有一個換向延時時間并檢測所述接近開關在換向時的觸發狀態延續時間,若所述第二時間繼電器檢測到所述接近開關在換向時的觸發狀態延續時間超過所述換向延時時間,則在所述換向延時時間結束時所述第二時間繼電器控制線切割設備停止工作。[0011]上述技術方案中,所述接近開關是三個,其中的兩個分別對應工作臺行程兩端的極限位置,另一個對應工作臺換向位置;所述繼電器是三個并聯的繼電器,分別為對應于工作臺行程兩端的極限位置的第一繼電器和第三繼電器,以及對應于工作臺換向位置的第二繼電器,其中所述第一繼電器或所述第三繼電器被觸發時,線切割設備停止工作;所述第二繼電器被觸發時,工作臺換向。與現有技術相比,本實用新型具有如下有益效果I、利用接近開關來代替機械觸碰式的開關,在工作臺換向時無需發生機械碰撞就可以檢測到工作臺的行程位置,杜絕了因為工作臺的碰撞而造成的零件損耗和電能消耗,能夠使換向裝置的壽命提高3飛年。2、機械觸碰式的行程開關反應時間在f 2秒,而接近開關則具有更高的靈敏度,其動作時間比機械觸碰式的行程開關能夠縮短O. 5^0. 8秒,這樣就提高了本實用新型的裝置靈敏度,從而可以更加迅速地作出換向反應,尤其適用于需要工作臺高速換向的線切割設備。3、接近開關的安裝和維護比機械觸碰式開關更為靈活方便,因而能夠降低本實用新型的安裝和維護難度。4,7812三端穩壓器具有結構簡單、輸出穩定性好、電路適配性好、工作溫度范圍廣、高達I. 5A的工作電流以及過熱自動保護功能,能夠向繼電器提供穩定的電能輸出,有效改善繼電器的用電環境,大幅提高繼電器的壽命和工作可靠性。5、兩個時間繼電器可以分別對行程超限故障和換向超時故障進行保護,防止意外情況下因為工作臺不能停止、不能換向而對線切割設備造成傷害。6、電解電容的容量大,具有正負極性,可以承受較大的電流浪涌沖擊,在整流濾波電路中可以起到非常良好的防護作用。
圖I是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖,對本實用新型的優選具體實施方式
進行詳細描述,但應當理解本實用新型的保護范圍并不受具體實施方式
的限制。實施例一如圖I所示,本實用新型的線切割設備換向裝置包括三個接近開關,其觸發極分別是H1、H2和H3。其中Hl和H3分別對應線切割設備工作臺的行程兩端的極限位置,H2對應工作臺上的一個用于換向的接近開關。當工作臺行走到接近其行程的兩端位置時,H2對應的接近開關會被觸發,產生一個換向信號。若工作臺此時不換向,而是繼續行走,達到其行程兩端的極限位置時,Hl或H3對應的接近開關會被極限位置擋塊所觸發,產生一個極限位置信號。圖I中的標號1-20分別代表接線端子。由于接近開關和行程擋塊的布置方式屬于本領域技術人員的常識,故不再詳述。從H1、H2和H3引出來的三個信號極分別與三個繼電器Jl、J2和J3信號連接,Hl的信號觸發Jl,H2的信號觸發J2,H3的信號觸發J3。Jl或J3被觸發時,就表示工作臺已經超出了換向位置,行走到了行程極限,為了保護線切割設備,線切割設備的動力系統會被Jl或J3斷開,使得線切割設備停下來。J2被觸發時,端子14將在端子13和15之間進行切換,只需要將動力系統中電機的接線與端子13、14、15相連,就可以利用J2來控制電機的正反轉,從而實現工作臺的換向。由于用繼電器控制電氣設備的啟停、利用接線的切換來控制電機的正反轉是本領域技術人員的常識,所以本實施例中對此信息不再詳述。為了改善繼電器Jl、J2和J3的供電,本實施例中還包括一個向繼電器Jl、J2和J3供電的供電單元。該供電單元包括一個將市電(即端子1、3上所接入的L、N)轉換成12V交流電的變壓器T、一個對T輸出的12V交流電進行整流的全橋整流電路BI、一個濾波電容Cl和一個7812三端穩壓器。在7812三端穩壓器的輸出端和接地端(與BI的負極相連)之間串聯有一個保護二極管和一個IK歐姆的電阻。Cl接在BI的正極和負極之間。在BI的負極和端子10之間接有一個濾波電容C2。Cl和C2均是25V,2200 μ F的電解電容,具有良好的抗電流浪涌沖擊性能,可以給BI提供良好的保護。J1、J2和J3并聯在一起,從7812的輸出端獲取電能,并且此三者均連接有一個反向并接的二極管,以避免電磁閥斷電時線圈中的感應電流對電磁閥造成損害。正常工作時,J2會控制工作臺反向,Jl和J3都不會被觸發。當發生不能正常反向的意外時,工作臺的動力部分由于沒有接到反向的控制信號,會驅動工作臺繼續前行,使得工作臺上的極限位置接近開關被觸發,此時Jl或J3就會被Hl或H3的信號所觸發,控制線切割設備停止動作,防止工作臺超出極限位置。由于接近開關的觸發時間很短,所以工作臺的換向時間正常情況下不會超過2秒。實施例二在實際中有可能發生Jl、J2、J3及其對應的接近開關發生復合故障的意外情況。此時,就可能出現工作臺在觸碰到極限行程后仍然無法停止而繼續前行,或者在換向過程中突發故障而卡在換向位置,使得換向動作超過2秒仍然不能完成的意外情況。為了避免這種情況,本實施例在前一實施例的基礎上增加了兩個時間繼電器來進行二次保護,分別是用于行程延時保護的第一時間繼電器JSl和用于換向延時保護的第二時間繼電器JS2。JSl和JS2均與一個可以使線切割設備停止工作的機床斷高頻信號繼電器KA2相連接。一旦JSl和JS2中的某一個發生延時觸發,KA2就會控制線切割設備停止工作。JSl預設有一個行程延時時間并受Jl對應的接近開關觸發。此行程延時時間根據工作臺的一個單向行程開關行程時間來設定。例如,工作臺的單向行程開關行程時間為20秒,則該行程延時時間就可以設定為23秒或更大。當Jl對應的接近開關被觸發時,JSl開始計時,在20秒內都屬于安全時間。若發生故障,使得行程出現錯誤,在23秒計時時間內都無法及時換向,則JSl就會控制KA2停止線切割設備。JS2預設有一個換向延時時間并受J2對應的接近開關觸發。此換向延時時間根據工作臺的換向時間來設定。例如,實施例一中已經提到工作臺的換向時間不會超過2秒,則可以將此換向延時時間設定為2秒或更大。當H2向J2發送觸發信號時,JS2也同時開始計時。若突發故障,使設備在工作臺換向的過程中卡住,則換向延時時間結束時換向動作還未完成,此時JS2就會控制KA2停止線切割設備。若設備的各部分均能正常運行,則JSl和JS2均不會產生輸出,KA2也就不會發生動作。本實施例中,JSl和JS2的信號獲取(未圖示)、延時設定方式及選型等均可由本領域技術人員根據常規技術解決,故不再詳述。以上公開的僅為本實用新型的較優具體實施例,但是,本實用新型并非局限于此,任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種線切割設備換向裝置,其特征在于,包括至少一個接近開關,該接近開關的觸發極設置在線切割設備的工作臺上,該接近開關的信號極與一個繼電器信號連接,所述繼電器根據所述接近開關被觸發的信號控制工作臺的換向或停止。
2.根據權利要求I所述的線切割設備換向裝置,其特征在于,還包括一個向所述繼電器供電的供電單元。
3.根據權利要求2所述的線切割設備換向裝置,其特征在于,所述供電單元包括一個變壓單元和一個整流單元,其中所述變壓單元包括一個將市電轉換成12V交流電的變壓器;所述整流器包括對所述12V交流電進行整流的一個全橋整流電路、一個濾波電容和一個穩壓塊。
4.根據權利要求3所述的線切割設備換向裝置,其特征在于,所述濾波電容是電解電容,所述穩壓塊是7812三端穩壓器。
5.根據權利要求I所述的線切割設備換向裝置,其特征在于,還包括一個用于行程延時保護的第一時間繼電器和一個用于換向延時保護的第二時間繼電器,其中所述第一時間繼電器預設有一個行程延時時間并受所述接近開關觸發,在所述接近開關發出觸發信號后所述第一時間繼電器開始延時計時,在計時過程中若沒有接收到下一個觸發信號,則所述第一時間繼電器在所述行程延時時間結束時控制線切割設備停止工作;所述第二時間繼電器預設有一個換向延時時間并檢測所述接近開關在換向時的觸發狀態延續時間,若所述第二時間繼電器檢測到所述接近開關在換向時的觸發狀態延續時間超過所述換向延時時間,則在所述換向延時時間結束時所述第二時間繼電器控制線切割設備停止工作。
6.根據權利要求5所述的線切割設備換向裝置,其特征在于,所述接近開關是三個,其中的兩個分別對應工作臺行程兩端的極限位置,另一個對應工作臺換向位置;所述繼電器是三個并聯的繼電器,分別為對應于工作臺行程兩端的極限位置的第一繼電器和第三繼電器,以及對應于工作臺換向位置的第二繼電器,其中所述第一繼電器或所述第三繼電器被觸發時,線切割設備停止工作;所述第二繼電器被觸發時,工作臺換向。
專利摘要本實用新型公開了一種線切割設備換向裝置,包括至少一個接近開關,該接近開關的觸發極設置在線切割設備的工作臺上,該接近開關的信號極與一個繼電器信號連接,所述繼電器根據所述接近開關被觸發的信號控制工作臺的換向或停止。本實用新型采用了非接觸式的接近開關來代替機械觸碰式的行程開關,可以避免機械碰撞對設備壽命的不良影響,提高換向裝置的工作壽命和可靠性。
文檔編號B23H7/02GK202726233SQ201220292279
公開日2013年2月13日 申請日期2012年6月20日 優先權日2012年6月20日
發明者王天明, 岳慶石 申請人:中磁科技股份有限公司