一种弧压调高器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种弧压调高器，用于数控等离子切割设备中，它公开了有判断控制电路（1），驱动控制电路（2），弧压反馈控制电路，（3）弧压升降判断电路（4），接口电路（5），电源电路（6），电压显示电路（7），调节电路（8），保护冒定位电路（9），控制模块电路（10）,弧压调高器面板电路(11)组成。本实用新型的优点是采用脉冲直流驱动，长时间工作电机也不会发热，用电压判断模式时，有上限200V-300V和下限0-80V设置，在等离子起弧失败时，不会发出错误的起弧成功信号，避免了废料的产生，并且预留了外部起弧成功信号输入端，可以使用等离子本身的起弧成功信号，调高器和等离子配合更加完美。
【专利说明】
一种弧压调高器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种弧压调高器，具体地说是一种主要运用于数控等离子切割设备中的弧压调高器。
【背景技术】
[0002]在数控等离子切割设备中弧压调高器对切割过程中弧压调节和操作安全性起重要作用，但市面上的弧压调高器存在，第一有的必须使用一个外置24V变压器供电，增加了客户的成本和接线难度，第二采用电压检测法判断起弧成功，只要等离子输出电压高于20V而且下限且不可调，调高器就判断起弧成功，有时候等离子起弧失败的时候，等离子会有300V直流输出，调高器会错误的判断等离子起弧成功，造成没有起弧机床就开始运行，如果等离子又突然起弧，容易产生废品，第三采用不对称交流驱动直流电机，长时间工作，电机发热严重，用手难以触摸或面板不方便拆卸，安装时比较麻烦等缺点，从而达不到我们的使用要求或带来安全隐患。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种弧压调高器，它采用分体面板，使用一根DB25线和主机连接，可方便的安装在客户自己的控制柜上，使用DCl5-40V直流供电或者AC24V输入，供电方式非常灵活，可直接使用客户机床上的DC24V直流电采用脉冲直流驱动，长时间工作电机也不会发热，用电压判断模式时，有上限200V-300V和下限0-80V设置，都可根据等离子特性进行设置，在等离子起弧失败时，不会发出错误的起弧成功信号，避免了废料的产生，并且预留了外部起弧成功信号输入端，在配备高档等离子时，可以使用等离子本身的起弧成功信号，调高器和等离子配合更加完美。
[0004]本实用新型的技术解决方案是在接口电路(5)，电源电路(6)，电压显示电路(7)，保护冒定位电路(9 )的基础上，其特点是有判断控制电路(I)，驱动控制电路(2 )，弧压反馈控制电路，(3)弧压升降判断电路(4)，调节电路(8)，控制模块电路(10)，在判断控制电路
(I)中的IHS、SIGNAL、DIR三个端点依次地分别接入初始定位起弧信号、撞抢信号、直接起弧信号；
[0005]当初始定位起弧信号输入判断控制电路(I)后经过电路处理从IC2B的4脚输出起弧指示信号到接口电路(5)输出，从IC8A的I脚输出控制信号到驱动控制电路(2)，驱动控制电路(2)处理后在电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出升降电机下降运动信号到接口电路(5)输出；从IC2的12脚输出初始定位状态指示信号到接口电路(5)输出；从IC8A的2脚输出信号到IClO的2脚，经IClO判断后进行定时起弧保护状态，此时若经过13秒后IC8A的4脚未得到撞抢信号，IC8A的I脚输出信号到驱动控制电路(2)的电机驱动芯片Ml的5脚，电机驱动芯片Ml处理后在I脚和7脚输出升降电机停止下降信号到接口电路(5)输出；
[0006]当初始高度测试信号从判断控制电路(I)的DWCS端输入后电路处理在IC8A的I脚输出高电平信号到驱动控制电路(2)中使电机驱动芯片的I脚和7脚输出信号到接口电路(2)输出控制升降电机下降动作信号进行初始高度测试；
[0007]当撞抢信号从判断控制电路(I)的SIGNAL端输入，经电路处理后第一路信号经过二极管DlO在SD端输出到驱动控制电路(2)中相应SD端使IC6C的8脚和IC6D的12脚处于低电位，从而关闭升降电机的自动信号，同时二极管DlO的信号输入调节控制电路(8)中的IC14B的10脚经IC14B处理后在15脚输出信号到控制模块电路(10)中IC4B的6脚切换到手动调速状态；第二路信号经二极管D36输出信号到驱动控制电路(2)中电机驱动芯片Ml的3脚，使电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出信号驱动升降电机作上升抬抢动作；第三路信号在电阻R18输出到经过IC1B、IC9、IC8A的处理后在IC8A的I脚输出信号到驱动控制电路(2)中的电机驱动芯片Ml的3脚，使Ml的I脚和7脚输出升降电机停止下降信号，同时IC9的3脚信号分四路输出，第一路经二极管D14输出到驱动控制电路(2)中的电机驱动芯片Ml的3脚，使Ml的I脚和7脚输出升降电机上升信号，第二路信号经过二极管D79输出到驱动控制电路(2)中的三极管Q3基极，从而使IC6C的8脚和IC6D的12脚处于低电位关闭升降电机的自动信号；第三路信号经二极管D48输出到调节电路(8)中IC14C的9脚，使IC14C处理从控制模块电路(10)中IC3的10脚输出到IC14C中5脚的信号，使升降电机进行初始定位速度调节状态；第四路输出到IC5B的5脚，使IC5B的4脚输出高电平到IC7A的4脚，让IC7A处于复位状态，从而避免焊枪在未起弧成功时出现高频干扰引起的抬抢误动作；当驱动电路(2)中IC3A的2脚输出低电平到判断控制电路(I)中二极管D6的阴极再经过IC1C、IClB输出低电平到IC9的2脚，使IC9的3脚输出高电平，从而使起弧成功后若焊抢在切割过程中出现撞抢时，可再次位置初始高度；IC9的3脚高电平经过IC5A、IC8B为IC5C的9脚输出高电平，如判断控制电路的DWT端的初始定位高度信号在IC9判断达到预定值时，IC9的3输出低电平，此时IC8B仍处于置位状态，所以IC9中3脚的低电平直接输入IC2C的5脚，使IC2C的6脚输出高电平到IC5C的8脚，在IC5C的9脚和8脚同时高电平时在10脚输出信号经二极管D21、电阻R39、R60使三极管Q4导通，从而控制继电器Kl动作，使等离子工作；当判断控制电路(I)中IC8B的10脚得到光电耦合器U2输出端KH的高电平信号时，IC8B的13脚输出低电平，使IC5C的9脚为低电平，三极管Q4截止，从而控制继电器Kl动作，使等离子停止工作；此时与三极管集电极的高电平经过IC2D输出低电平到ICll的2脚，ICll的3脚输出信号到驱动控制电路(2)中电机驱动芯片Ml的3脚，使电机驱动芯片的I脚和7脚输出升降电机的上升信号，从而使等离子停止工作时出现抬抢动作，而且抬抢高度由可变电阻VR4调节；
[0008]当直接起弧信号从判断控制电路(I)的DIT端入后经光电耦合器U8耦合再经IC1A、IC1C、IC7处理后在IC7的2脚输出高电平触发三极管Q4导通，控制继电器Kl动作输出信号使等离子工作；起弧成功信号的确定方式，弧压反馈电压信号从电压显示电路(7)中IC14A的13脚输出到弧反馈控制电路(3)中IC15C的10脚和IC15D的12脚，接着IC15C和ICiro分别对自身正负极输入端之间电压相比较，比较结果在IC15C的9脚和IC15D13脚输入电压之内时，使IC15A的I脚输出高电平信号到控制模块(10)中ICl的5脚，ICl对自身4脚的设定弧压信号和5脚的高电平信号进行比较，然后在ICl的10脚输出信号到弧压升降判断电路(4)中IC16A的3脚和IC16B的6脚，经过IC16A和IC16B的比较处理后在电阻R112端输出升降电机自动下降的信号到驱动控制电路(2)中IC6D的13脚或在电阻Rll端输出升降电机自动上升的信号到驱动控制电路(2)中IC6C的9脚；
[0009]外部起弧成功信号接入驱动控制电路(2)的QHCGIN端，经光电耦合器Ul耦合后一路信号使三极管Q2导通再经光电耦合器U3耦合后输出起弧成功信号，如果外部起弧成功信号中断时，二极管Dll降低三极管Q2的基极电压，使光电耦合器U3停止起弧成功信号输出；另一路外部起弧成功信号经IC3A输入到IC12的2脚，接着IC12处理CKT端的穿孔延时信号后在3脚输出信号经电路处理后输入IC13的2脚，使IC13的3脚输出高电平信号，此时为穿孔时间设定，时间由可变电阻VRl调节，当达到设定时间，IC13的3脚输出低电平信号经电路处理后在IC6C的8脚和IC6D的12脚输出高电平信号，此时IC6C和IC6D信号输出分别由AUTOUP端自动上升信号和AUT0D0WN端自动下降信号进行控制，分别向电机驱动芯片Ml的3脚和5端输入升降电机的上升和下降信号，使电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出信号控制升降电机上升或下降，二极管D64和二极管D68的阴极接PWM信号，此PWM信号由控制模块电路(10)中IC5型号为TL494的11脚输出信号控制，可调节升降电机的升降速度和灵敏度；
[0010]当手动切换信号从驱动控制电路(2)的AUT00FF端输入经电路处理后使三极管Q3通过把IC6C的8脚和IC6D的12脚降为低电平，从而关闭升降电机的自动信号，切换到手动状态，当手动上升信号从驱动控制电路(2)的UPIN端输入，经电路处理后使电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出升降电机的上升信号；当手动下降信号从驱动控制电路(2)的DOWNIN端输入，经电路处理后使电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出升降电机的下降信号；在手动上升和下降信号输入电路的同时都使三极管Q3导通，防止焊枪因初始高度测试和初始定位起弧还未撞抢的情况让焊抢停止自动上升或下降的动作；当下限位或上限位信号分别从DOWNXW端或UPXW输出驱动控制电路(2)中时，经电路处理后在电机驱动芯片Ml的3脚输入升降电机的停止信号，使升降电机停止上升或下降；
[0011]当弧压设定信号和弧压反馈信号分别从电压显示电路(7)中REF端和弧压反馈控制电路(3) VFXS端输入到控制模块电路(10)的4脚和5脚后，通过ICl的比较和IC2、IC3的精密整流在IC3的10脚输出信号到调节电路(8)中IC14C的5脚，IC14C根据其9脚连接到判断控制电路(I)中SDQH端的高电平或低电平进行处理，分别在4脚信号输出5脚或3脚的当时信号，此两脚信号高低通过可变电阻VR7调节，即是可变电阻VR7为初始定位速度调节电阻；
[0012]当初始高度定位完成后，调节电路(8)中IC14C的9脚为低电平，IC14C的4脚输出信号到IC14B的2脚，当IC14B的10脚接驱动控制电路(2)中的SD端信号为高电平时，控制其三极管Q3导通从而关闭升降电机的自动信号，同时IC14B的15脚输出在IC14B的I脚端的信号，此信号由可变电阻VR6调节，当IC14B的10脚接驱动控制电路(2)中的SD端信号为高电平时，IC14B的15脚输出IC14C的2脚的信号，此信号输入控制模块电路(10)中IC4B的6脚，进行放大，IC4B的7脚输出放大信号，此信号接入可变电阻VR2，可变电阻VR2的中间脚经过电阻R13接入IC4A的2脚，IC4A的3脚的信号高低由可变电阻VRl调节，可变电阻VRl主要对电机的起步电压进行设置，即灵敏度调节，IC4A的I脚输出2脚与3脚的比较放大信号，此信号直接输入IC5的4脚，调节可变电阻VR2可调节IC5 (TL494)的11脚的占空比，从而达到调节升降电机的升降速度；
[0013]当进行保护冒定位时，保护冒定位信号从保护冒定位电路(9 )中BM+，BM-输入，此信号通过变压器LBl隔离后整流输入光电耦合器UBl，使光电耦合器UBl导通工作，D78阴极输出高电平，此高电平信号功能与撞枪信号一样；
[0014]弧压调高器面板电路(11)中接口 Jl为初始定位高度电位器接口，调节此电位器可调节初始高度；接口 J2为穿孔时间调节电位器接口，调节此电位器可调节穿孔时间；接口 J3数显表的接口 ；接口 J13为弧压设定电位器的接口，调节此电位器可设定弧压大小；SI为升降电机的上升点动开关，按下此开关可使升降电机上升；S2为升降电机的上下降点动开关，按下此开关可使升降电机下降；S3为自动、手动控制的点动开关，按下此开关可进行自动和手动控制切换；S4为初始高度测试的点动开关，按下此开关可进行初始高度测试；S5为等离子的点动开关，按下此开关可进行等离子测试；发光二极管Dl为升降电机的上升指示灯；发光二极管D2为升降电机的下降指示灯；发光二极管D3为初始高度定位指示灯；发光二极管D4为等离子工作指示灯；发光二极管D5为起弧成功信号指示灯；发光二极管D6为自动控制信号指示灯；发光二极管D7为带初始定位的起弧信号指示灯；发光二极管DlO为自动、手动切换信号，指示灯亮时为自动。
[0015]本实用新型的工作原理是通过判断控制电路(1)，驱动控制电路(2)，弧压反馈控制电路，(3)弧压升降判断电路(4)，接口电路(5)，电源电路(6)，电压显示电路(7)，调节电路(8)，保护冒定位电路(9)，控制模块电路(10)弧压调高器控制面板电路(11)的信号处理设计，从而把面板分体设计，使用一根DB25线和主机连接，可方便的安装在客户自己的控制柜上，使用DC15-40V直流供电或者AC24V输入，供电方式非常灵活，可直接使用客户机床上的DC24V直流电采用脉冲直流驱动，长时间工作电机也不会发热，用电压判断模式时，有上限200V-300V和下限0-80V设置，都可根据等离子特性进行设置，在等离子起弧失败时，不会发出错误的起弧成功信号，避免了废料的产生，并且预留了外部起弧成功信号输入端，在配备高档等离子时，可以使用等离子本身的起弧成功信号，调高器和等离子配合更加完美。
[0016]本实用新型的优点有通过一根DB25线和主机连接，可方便的安装在客户自己的控制柜上，采用脉冲直流驱动，长时间工作电机也不会发热，用电压判断模式时，有上限200V-300V和下限0-80V设置，都可根据等离子特性进行设置，在等离子起弧失败时，不会发出错误的起弧成功信号，避免了废料的产生，并且预留了外部起弧成功信号输入端，在配备高档等离子时，可以使用等离子本身的起弧成功信号，调高器和等离子配合更加完美。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的判断控制电路(I)原理图；
[0018]图2是本实用新型的驱动控制电路(2)原理图；
[0019]图3是本实用新型的弧压反馈控制电路(3)原理图；
[0020]图4是本实用新型的弧压升降判断电路(4)原理图；
[0021]图5是本实用新型的接口电路(5)的电路原理图；
[0022]图6是本实用新型的电源电路(6)原理图；
[0023]图7是本实用新型的电压显示电路(7)原理图；
[0024]图8是本实用新型的调节电路(8)原理图；
[0025]图9是本实用新型的保护冒定位电路(9)原理图；
[0026]图10是本实用新型的控制模块电路(10)原理图。
[0027]图11是本实用新型的弧压调高器面板电路(11)原理图。
【具体实施方式】
[0028]根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11所示，本实用新型的在接口电路(5)，电源电路(6)，电压显示电路(7)，保护冒定位电路(9)，弧压调高器面板电路(11)的基础上，其特点是有判断控制电路(1)，驱动控制电路(2)，弧压反馈控制电路，(3 )弧压升降判断电路(4 )，调节电路(8 )，控制模块电路(10 )，在判断控制电路(I)中的IHS、SIGNAL、DIR三个端点依次地分别接入初始定位起弧信号、撞抢信号、直接起弧信号；通过接口电路(2)的J9接口 4脚，初始定位起弧信号从判断控制电路(I)的HIS端输入，经过发光二极管D57作出初始定位起弧信号状态指示，并且触发光电耦合器U2导通，使IC2A的I脚为低电平，IC2A的2脚输出高电平信号经过二极管D18送入IC2B的3脚，使IC2B的4脚输出低电平信号到接口电路(2)的串口与外设备相连接作出起弧信号指示；IC2A的2脚高电平信号通过电阻R97送入IC8A的6脚使IC8A的I脚输出高电平，通过二极管D17输入到驱动控制电路(2)中的电机驱动芯片Ml型号为TLE5206的5脚，电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出信号到接口电路(2)接口 JlO的I脚和2脚，接外部升降电机驱动它作下降动作；IC8A的I脚高电平信号同时送入IC2F的13脚使IC2的12脚输出低电平信号到接口电路(2)的串口，连接外部指示设备作出初始定位状态指示；IC8A的2脚输出低电平信号通过电阻R104送入IClO型号为NE555的2脚，进行定时起弧保护，若经过13秒后IC8A的4脚未得到撞枪信号，IClO的3脚输出低电平信号送入IC2E的11脚使IC2E的10脚输出高电平，此高电平送入1C?型号为⑶4081的12脚，IC5的13脚通过电阻R96连接IC8A的I脚的高电平信号，所以IC5的11脚输出高电平信号通过二极管D15送入IC8A的4脚，使IC8A的I脚输出低电平信号通过二极管D17输入到驱动控制电路(2)中的电机驱动芯片Ml型号为TLE5206的5脚，电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出信号到接口电路(2)的接口 JlO的I脚和2脚，接外部升降电机驱动它作停止下降动作。
[0029]通过接口电路(2)的串口 14脚，初始高度测试高电平信号从判断控制电路(I)的DffCS端输入至IJ IClE型号为⑶40106的11脚，IClE的10脚输出低电平，通过IClF的13脚使ICl的12脚输出高电平，则IC8A的I脚输出高电平，通过二极管D17输入到驱动控制电路(2)中的电机驱动芯片Ml型号为TLE5206的5脚，电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出信号到接口电路(2)的接口 JlO的I脚和2脚，接外部升降电机驱动它作下降动作进行初始高度测试。
[0030]通过接口电路(2 )的接口 J7的2脚，撞枪信号从判断控制电路(I)的SIGNAL端输入，使光电耦合器U7关断，光电耦合器U7的4脚为高电平，经过二极管D35分别在二极管D1、D36和电阻R18输出高电平信号；二极管DlO输出的高电平信号输入到驱动控制电路
(2)中三极管Q3的基极，触发三极管Q3导通使IC6C的8脚和IC6D的12脚处于低电位，从而关闭自动信号，二极管DlO输出的高电平信号输入到，调节电路(8)中IC14B的10脚，IC14B处理后在15脚输出VXB切换信号通过接口电路(5)中接口 Jl的10脚连接到控制模块电路(10) IC4B型号为LM358的6脚切换到手动调速度；二极管D36输出的高电平信号输入到驱动控制电路(2)中的电机驱动芯片Ml型号为TLE5206的3脚，电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出信号到接口电路(2)的接口 JlO的I脚和2脚，接外部升降电机驱动它作上升抬枪动作；通过电阻R18的高电平信号输入到IClB的3脚，IClB的4脚输出低电平到IC9型号为NE555的2脚，触发IC9的6、7脚通过电阻R57接收DWT端的初始定位高度信号，IC9处理后在3脚输出高电平，此高电平信号通过二极管D16输入到IC8A的4脚，使IC8A的I脚输出低电平到驱动控制电路(2)中的电机驱动芯片Ml型号为TLE5206的3脚，电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出信号到接口电路(2)的接口 JlO的I脚和2脚，接外部升降电机驱动它作停止下降动作；同时IC9的3脚通过二极管D14输出上升信号到驱动控制电路(2)中的电机驱动芯片Ml型号为TLE5206的3脚，电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出信号到接口电路(2)的接口 JlO的I脚和2脚，接外部升降电机驱动它作上升动作；通过二极管D79输出信号到驱动控制电路(2)中三极管Q3的基极，触发三极管Q3导通使IC6C的8脚和IC6D的12脚处于低电位，从而关闭自动信号；通过二极管D48输出信号到调节电路(8)的IC14C的9脚，IC14C处理5脚从控制模块电路(10)中IC3的10脚VXA端输出的信号使初始定位速度可调节；IC9的3脚高电平信号输到IClD的9脚，使IClD的8脚输出低电平信号到接口电路(5)中串口的25脚外接初始定位指示灯；IC9的3脚高电平信号输入IC5B型号为⑶4081的5脚，由于IC5B的6脚在IC2A的2脚得到的也是高电平信号，所以IC5B的4脚输出高电平到IC7A型号为⑶4013的4脚，使IC7A处于复位状态，IC7A的2脚输出高电平信号通过电阻R13和二极管D5输入IClC的5脚，使IClC的6脚输出低电平信号通过二极管D32使ICl的3脚处于低电平状态，从而避免焊枪在未起弧成功时出现高频干扰引起抬枪误动作；当驱动控制电路(2)中IC3A的2脚输出低电平到判断控制电路(I)中二极管D6的负极时为起弧成功，然后低电平通过二极管D6和电阻R133使IClC的5脚为低电平，此时IClC的6脚输出低电平经过二极管D32使IClB的3脚为低电平状态，从而使起弧成功后若枪在切割过程中出现撞枪时，可再次定位初始高度；IC9的3脚输出的高电平信号直接接入IC5A的2脚，IC5A的I脚是又IC2A的2脚输入的高电平信号，所以IC5A的3脚输出高电平信号到IC8B的8脚，使IC8B的13脚输出高电平信号输入IC5C的9脚；当接口电路(5)中串口 3脚DWT端的初始定位高度达到设定值输出到判断控制电路(I)的DWT端时，IC9的3脚输出低电平，此时IC8B仍处于置位状态。IC9的3脚低电平信号直接输入IC2C的5脚，使IC2C的6脚输出高电平信号通过电阻R132输入IC5C的8脚，由于IC5C的8，9脚都为高电平，所以IC5C的10脚输出高电平信号经过二极管D21和电阻R39、R60分压后输入到三极管Q4的基极，使三极管Q4导通，继电器Kl控制信号从接口电路(5)中J8接口的I脚和2脚输出到外设备，使等离子工作，等离子信号灯亮；当初始定位起弧开关断开的高电平信号从光电耦合器U2的输出端输入到IC8B的10脚输入，使IC8B的13脚输出低电平到IC5C的9脚，所以IC5C的10脚输出低电平信号，三极管Q4的基极得不到导通电压，三极管Q4截止，继电器Kl控制信号从接口电路(5)中J8接口的I脚和2脚输出到外设备，使等离子停止工作，等离子信号灯灭；此时IC2D的9脚为高电平，IC2D的8脚输出低电平信号，此信号通过电阻R107输入ICll型号为NE555的2脚，使ICll的3脚输出高电平到驱动控制电路(2)中的电机驱动芯片Ml型号为TLE5206的3脚，电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出信号到接口电路(2)的接口 JlO的I脚和2脚，接外部升降电机驱动它作上升抬枪动作，从而实现等离子停止工作时出现抬枪的动作，抬枪的高度控制由可变电阻VR4调节。等离子测试由开关SI直接从二极管D20的阳极接入高电平触发三极管Q4的基极，使三极管Q4导通等离子工作。同时等离子高电平信号通过二极管D19输入IClC的5脚，其作用同IC7的2脚输出高电平状态时。
[0031]通过接口电路(2)的接口 J9的5脚，直接起弧信号的低电平信号从判断控制电路
(I)的DIR端输入到光电稱合器U8后从,光电稱合器U8的4脚输出低电平信号到IClA的I脚输入，使IClA的2脚输出高电平通过电阻R12，二极管D7输入IClC的5脚，其作用IC7的2脚输出高电平状态时。IClA的2脚高电平信号通过二极管D37输入IC2B的3脚，使IC2B的4脚输出低电平，直接起弧信号灯亮。IClA的2脚高电平信号通过二极管D12输入到三极管Q4的基极，三极管Q4导通，继电器Kl控制信号从接口电路(5)中J8接口的I脚和2脚输出到外设备，使等离子工作。
[0032]起弧成功信号的确定:弧压反馈电压信号从电压显示电路(7)中IC14A的13脚分别通过电阻R72、R46输入IC15C的10脚和IC15D的12脚；IC15C的9脚与IC15D的13脚，其电压信号分别由可变电阻VR2、VR3进行调节，IC15C的10脚电压与9脚电压比较，IC15D的12脚电压与13电压脚电压比较，若反馈电压在9脚电压和13脚电压范围内，表示起弧成功使IC15A的I脚输出高电平，通过二极管D34输出高电平信号到驱动控制电路(2)中IC3A的I脚；弧压反馈电压通过电阻R136输入控制模块电路(10)中ICl型号为ICL7650SCBD的5脚，与设定的弧压信号进行比较，然后在ICl的10脚输出信号到弧压升降判断电路(4)中IC16A的3和IC16B的6脚，此信号分别与IC16A的2脚和IC16B的5脚进行电压比较，当IC16A的3脚电压高于2脚电压时，IC16的I脚输出高电平，通过电阻R112输出自动下降信号到驱动控制电路(2)中IC6D的13脚。当IC16B的6脚电压低于5脚电压时，IC16B的7脚输出高电平，通过电阻Rll输出自动上升信号到驱动控制电路(2)中IC6C的9脚。
[0033]通过接口电路(5)中接口 J9的10脚，外部起弧成功信号接入驱动控制电路(2)中的发光二极管D54的阴极，经过二极管D38输入到光电耦合器Ul，使光电耦合器Ul导通工作，光电稱合器Ul的3脚输出高电平到三极管Q2基极,使光电稱合器U3导通,光电稱合器U3的4脚输出起弧成功信号到接口电路(5)中接口 J9的6脚连接外部设备。当外部起弧成功信号中断起时二极管Dll迅速地降低三极管Q2的基极电压，使光电耦合器U3截止输出起弧成功信号。在光电耦合器Ul导通时，输出的高电平信号到IC3A型号为CD40106的I脚，使IC3A的2脚输出低电平到IC12型号为NE555的2脚，使IC12的3脚输出高电平；穿孔时间信号从接口电路(5)中串口的15脚接入IC12的6、7脚，IC12处理后当达到了设定时间，IC12的3脚输出低电平通过二极管D82输入IC3B的3脚，使IC3B的4脚输出高电平，电阻R137主要在起弧没有成功时使IC3B的3脚为高电平，IC3B的4脚输出的高电平信号输入IC6A型号为⑶4081的2脚。在接口电路(5)中接口 J9的I脚自动信号从AUTO端经过发光二极管D60, 二极管D44输入光电稱合器U4,使光电稱合器U4导通,光电稱合器U4的3脚输出高电平到IC6A的I脚，使IC6A的3脚输出高电平，到IC3C的5脚，IC3C的6脚输出低电平信号通过电阻R121输入IC13型号为NE555的2脚，IC13的3脚输出高电平，在此过程为走过孔时间设定，此时间可通过可变电阻VRl进行调节，当达到设定时间时IC13的3脚为低电平输入到IC3D的9脚，IC3D的8脚输出高电平，高电平信号到IC6B的5脚。IC6B的6脚是由电阻R86输入IC3C的5脚处的高电平。所以IC6B的4脚输出高电平，高电平信号通过R30分别输入IC6C的8脚和IC6D12脚，当AUTOUP端自动上升信号输入IC6C的9脚时，IC6C的10脚输出高电平，此高电平信号通过二极管D28和电阻R68输入电机驱动芯片Ml型号为TLE5206的3脚，使电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出升降电机上升的信号。二极管D64和二极管D68的阴极接PWM信号，此PWM信号由控制模块电路
(10)中IC5型号为TL494的11脚输出信号控制，可调节升降电机的升降速度和灵敏度。当AUTODOWN端的自动下降信号输入IC6D的13脚时，IC6D的11脚输出高电平，此高电平信号通过二极管D27和电阻R48输入电机驱动芯片Ml的5脚，使电机驱动芯片Ml的1，7脚输出电机下降的信号。
[0034]当选择手动信号时从接口电路(5)中串口的2脚瞬间接入高电平信号到驱动控制电路(2)中ICBlE的11脚，使ICBlE的10脚输出低电平，此低电平信号直接输入ICBlF的13脚，使ICBlF的12脚输出高电平到IC7B型号为⑶4013的11脚，使IC7的13脚输出高电平，此高电平通过二极管D22和电阻R38输入三极管Q3基极，触发二极管Q3导通，降低IC6C的8脚和IC6D12脚电压，关断自动信号。
[0035]手动上升信号从接口电路(5)中的接口 J9的2脚输入到驱动电路(2)中发光二极管D62,再通过二极管D46输入光电稱合器U6,使光电稱合器U6导通，IC4C的5脚为低电平，IC4C的6脚输出高电平通过二极管D30和电阻R68输入电机驱动芯片Ml的3脚，电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出升降电机上升信号。IC4C的6脚高电平信号还可通过二极管D23、D24、电阻R38输入到三极管Q3的基极，使三极管Q3导通关闭自动信号。IC4C的6脚高电平信号通过二极管D23、D49输入判断控制电路(I)中IC8A的4脚，使IC8A的I脚输出低电平，此设计可使在进行初始高度测试和初始定位起弧还未撞枪时，让枪停止因此两种操作引起的下降动作。
[0036]手动下降信号从接口电路(5)中的接口 J9的3脚输入到驱动电路(2)中发光二极管D61,再通过二极管D45输入光电稱合器U5光藕,使光电稱合器U5导通,光电稱合器U5的4脚输出低电平通过电阻R23输入IC4D的9脚，使IC4D的8脚输出高电平通过二极管D26和电阻R48输入电机驱动芯片Ml的5脚，使电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出升降电机下降信号；二极管D50阳极接IC4C的6脚，阴极接IC4D的9脚，当同时按下手动上升和手动下降时二极管D50的作用是让手动上升信号优先。IC4D的8脚输出的高电平信号通过二极管D25和D49输入判断控制电路(I)中IC8A的4脚，使IC8A的I脚输出低电平，此设计可使在进行初始高度测试和初始定位起弧还未撞枪时，让枪停止因此两种操作引起的下降动作。
[0037]下限位信号从接口电路(5)中接口 JlO的4脚输入到驱动控制电路(2)中发光二极管D75后经过二极管D73输入光电耦合器U10，使光电耦合器UlO截止，使IC4B的3脚输入高电平，所以IC4B的4脚输出低电平通过二极管D59降低电机驱动芯片Ml的3脚电压，使升降电机停止上升或下降。
[0038]上限位信号从接口电路(5)中接口 JlO的3脚输入到驱动控制电路(2)中发光二极管D74后经过二极管D72输入光电耦合器U9，使光电耦合器U9截止，此时IC4A的I脚为高电平，所以IC4的2脚输出低电平通过二极管D71降低电机驱动芯片Ml的3脚电压，使升降电机停止上升或下降。
[0039]当没起弧时驱动控制电路(2)的QHCGH端为低电压，电压显示电路(7)中IC14A型号为⑶4053的11脚输入低电平信号，IC14A的14脚与12脚电压相等，此时IC14A的12脚输出信号到接口电路(5)中串口的17接外部设备显示为设定信号状态；当起弧成功时驱动控制电路(2)的QHCGH端为高电压输入到IC14A的11脚，IC14A的14脚与13脚电压相等，此时IC14A的13脚输出信号到接口电路(5)中接口 J8的3脚接外部设备显示为实际工作的弧压信号状态。
[0040]弧压设定信号从控制模块电路(10)的REF端输入，通过电阻Rl输入ICl型号为ICL7650SCBD的4脚，ICl把设定信号与VFXS端输入到5脚的弧压反馈信号进行比较，当设定信号高与反馈信号时，ICl的10脚输出负压，当设定信号低与反馈信号时，ICl的10脚输出正压。ICl的10脚输出的信号通过电阻R6、R9分别输入IC2的5脚和IC3的5脚进行精密整流后从IC3的10脚输出信号到调节电路(8)中IC14C的5脚，当IC14C的9脚输入的判断控制电路(I)中SDQH端为高电平时在4脚中输出5脚当时信号，如果SDQH端为低电平时在4脚中输出3脚当时信号，此两信号高低可以通过可变电阻VR7调节，可变电阻VR7为初始定位速度调节电位器。
[0041]当初始高度定位完成后，IC14C的9脚输入低电平，IC14C的4脚输出IC14C的5脚信号。IC14C的4脚信号直接输入IC14B的2脚。当IC14B的10脚接入的是驱动控制电路(2)中二极管D25的阴极端的高电平信号时，控制三极管Q3导通关闭升降电机的自动信号；IC14B的15脚输出IC14B的I脚信号，IC14B的I脚为手动速度的调节信号，此信号由可变电阻VR6调节。当IC14B的10脚为低电平时，IC14B的15脚输出IC14C的2脚的信号，此信号输入控制模块电路(10)中IC4B的6脚，进行放大，IC4B的7脚输出放大信号，此信号接入可变电阻VR2，可变电阻VR2的中间脚经过电阻R13接入IC4A的2脚，IC4A的3脚的信号高低由可变电阻VRl调节，可变电阻VRl主要对电机的起步电压进行设置，即灵敏度调节。IC4A的I脚输出2脚与3脚的比较放大信号，此信号直接输入IC5的4脚，调节可变电阻VR2可调节IC5 (TL494)的11脚的占空比，从而达到调节升降电机的升降速度。
[0042]当进行保护冒定位时，保护冒定位信号从保护冒定位电路(9)中BM+，BM-输入，此信号通过变压器LBl隔离后整流输入光电耦合器UBl，使光电耦合器UBl导通工作，D78阴极输出高电平，此高电平信号功能与撞枪信号一样。
[0043]弧压调高器面板电路(11)中接口 Jl为初始定位高度电位器接口，调节此电位器可调节初始高度；接口 J2为穿孔时间调节电位器接口，调节此电位器可调节穿孔时间；J3数显表的接口 ；J13为弧压设定电位器的接口，调节此电位器可设定弧压大小；S1为升降电机的上升点动开关，按下此开关可使升降电机上升；S2为升降电机的上下降点动开关，按下此开关可使升降电机下降；S3为自动、手动控制的点动开关，按下此开关可进行自动和手动控制切换；S4为初始高度测试的点动开关，按下此开关可进行初始高度测试；S5为等离子的点动开关，按下此开关可进行等离子测试；发光二极管Dl为升降电机的上升指示灯；发光二极管D2为升降电机的下降指示灯；发光二极管D3为初始高度定位指示灯；发光二极管D4为等离子工作指示灯；发光二极管D5为起弧成功信号指示灯；发光二极管D6为自动控制信号指示灯；发光二极管D7为带初始定位的起弧信号指示灯；发光二极管DlO为自动、手动切换信号，指示灯亮时为自动。
【权利要求】
1.一种弧压调高器，它包括接口电路(5)，电源电路(6)，电压显示电路(7)，保护冒定位电路(9)，弧压调高器面板电路(11)，其特征是有判断控制电路(1)，驱动控制电路(2)，弧压反馈控制电路，(3)弧压升降判断电路(4)，调节电路(8)，控制模块电路(10)，在判断控制电路(I)中的IHS、SIGNAL、DIR三个端点依次地分别接入初始定位起弧信号、撞抢信号、直接起弧信号； 当初始高度测试信号从判断控制电路(I)的DWCS端输入后电当初始定位起弧信号输入判断控制电路(I)后经过电路处理从IC2B的4脚输出起弧指示信号到接口电路(5)输出，从IC8A的I脚输出控制信号到驱动控制电路(2)，驱动控制电路(2)处理后在电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出升降电机下降运动信号到接口电路(5)输出；从IC2的12脚输出初始定位状态指示信号到接口电路(5)输出；从IC8A的2脚输出信号到IClO的2脚，经IClO判断后进行定时起弧保护状态，此时若经过13秒后IC8A的4脚未得到撞抢信号，IC8A的I脚输出信号到驱动控制电路(2)的电机驱动芯片Ml的5脚，电机驱动芯片Ml处理后在I脚和7脚输出升降电机停止下降信号到接口电路(5)输出； 当初始高度测试信号从判断控制电路(I)的DWCS端输入后电路处理在IC8A的I脚输出高电平信号到驱动控制电路(2)中使电机驱动芯片的I脚和7脚输出信号到接口电路(2)输出控制升降电机下降动作信号进行初始高度测试； 当撞抢信号从判断控制电路(I)的SIGNAL端输入，经电路处理后第一路信号经过二极管DlO在SD端输出到驱动控制电路(2)中相应SD端使IC6C的8脚和IC6D的12脚处于低电位，从而关闭升降电机的自动信号，同时二极管DlO的信号输入调节控制电路(8)中的IC14B的10脚经IC14B处理后在15脚输出信号到控制模块电路(10)中IC4B的6脚切换到手动调速状态；第二路信号经二极管D36输出信号到驱动控制电路(2)中电机驱动芯片Ml的3脚，使电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出信号驱动升降电机作上升抬抢动作；第三路信号在电阻R18输出到经过IC1B、IC9、IC8A的处理后在IC8A的I脚输出信号到驱动控制电路(2)中的电机驱动芯片Ml的3脚，使Ml的I脚和7脚输出升降电机停止下降信号，同时IC9的3脚信号分四路输出，第一路经二极管D14输出到驱动控制电路(2)中的电机驱动芯片Ml的3脚，使Ml的I脚和7脚输出升降电机上升信号，第二路信号经过二极管D79输出到驱动控制电路(2)中的三极管Q3基极，从而使IC6C的8脚和IC6D的12脚处于低电位关闭升降电机的自动信号；第三路信号经二极管D48输出到调节电路(8)中IC14C的9脚，使IC14C的5脚信号由控制模块电路(10)中IC3的10脚输出，IC14C中5脚或3脚的信号选择是由IC14C的9脚控制，使升降电机初始定位速度可进行调状态；第四路输出到IC5B的5脚，使IC5B的4脚输出高电平到IC7A的4脚，让IC7A处于复位状态，从而避免焊枪在未起弧成功时出现高频干扰引起的抬抢误动作；当驱动电路(2)中IC3A的2脚输出低电平到判断控制电路(I)中二极管D6的阴极再经过IClC输出高电平，从而使起弧成功后若焊抢在切割过程中出现撞抢时，可再次位置初始高度；IC9的3脚高电平经过IC5A、IC8B为IC5C的9脚输出高电平，如判断控制电路的DWT端的初始定位高度信号在IC9判断达到预定值时，IC9的3输出低电平，此时IC8B仍处于置位状态，所以IC9中3脚的低电平直接输入IC2C的5脚，使IC2C的6脚输出高电平到IC5C的8脚，在IC5C的9脚和8脚同时高电平时在10脚输出高电平信号经二极管D21、电阻R39、R60使三极管Q4导通，从而控制继电器Kl动作，使等离子工作；当判断控制电路(I)中IC8B的10脚得到光电耦合器U2输出端KH的高电平信号时，IC8B的13脚输出低电平，使IC5C的9脚为低电平，三极管Q4截止，从而控制继电器Kl动作，使等离子停止工作；此时与三极管集电极的高电平经过IC2D输出低电平到ICll的2脚，ICll的3脚输出信号到驱动控制电路(2)中电机驱动芯片Ml的3脚，使电机驱动芯片的I脚和7脚输出升降电机的上升信号，从而使等离子停止工作时出现抬抢动作，而且抬抢高度由可变电阻VR4调节； 当直接起弧信号从判断控制电路(I)的DIR端入后经光电耦合器U8耦合再经IClA处理后输出高电平触发三极管Q4导通，控制继电器Kl动作输出信号使等离子工作；起弧成功信号的确定方式，弧压反馈电压信号从等离子电源输出到弧反馈控制电路(3)中IC15C的10脚和IC15D的12脚，接着IC15C和IClOT分别对自身正负极输入端之间电压相比较，当其电压在IC15C的9脚和ICiro的13脚输入电压之内时，使IC15A的I脚输出起弧成功的高电平信号，控制模块(10)中ICl的5脚，输入弧压反馈信号ICl的4脚的设定弧压信号和5脚的高电平信号进行比较，然后在ICl的10脚输出信号到弧压升降判断电路(4)中IC16A的3脚和IC16B的6脚，经过IC16A和IC16B的比较处理后在电阻Rl 12端输出升降电机自动下降的信号到驱动控制电路(2)中IC6D的13脚或在电阻Rll端输出升降电机自动上升的信号到驱动控制电路(2)中IC6C的9脚； 外部起弧成功信号接入驱动控制电路(2)的QHCGIN端，经光电耦合器Ul耦合后一路信号使三极管Q2导通再经光电耦合器U3耦合后输出起弧成功信号，如果外部起弧成功信号中断时，二极管Dll降低三极管Q2的基极电压，使光电耦合器U3迅速停止起弧成功信号输出；另一路外部起弧成功信号经IC3A输入到IC12的2脚，接着IC12处理CKT端的穿孔延时信号后在3脚输出信号经电路处理后输入IC13的2脚，使IC13的3脚输出高电平信号，此时为枪走过孔时间设定，时间由可调电阻VRl调节，当达到设定时间，IC13的3脚输出低电平信号经电路处理后在IC6C的8脚和IC6D的12脚输出高电平信号，此时IC6C和IC6D信号输出分别由AUTOUP端自动上升信号和AUT0D0WN端自动下降信号进行控制，分别向电机驱动芯片Ml的3脚和5端输入升降电机的上升和下降信号，使电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出信号控制升降电机上升或下降，二极管D64和二极管D68的阴极接PWM信号，此PWM信号由控制模块电路(10)中IC5型号为TL494的11脚输出信号控制，可调节升降电机的升降速度和灵敏度； 当手动切换信号从驱动控制电路(2)的AUT00FF端输入经电路处理后使三极管Q3通过把IC6C的8脚和IC6D的12脚降为低电平，从而关闭升降电机的自动信号，切换到手动状态，当手动上升信号从驱动控制电路(2)的UPIN端输入，经电路处理后使电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出升降电机的上升信号；当手动下降信号从驱动控制电路(2)的DOWNIN端输入，经电路处理后使电机驱动芯片Ml的I脚和7脚输出升降电机的下降信号；在手动上升和下降信号输入电路的同时都使三极管Q3导通，防止焊枪因初始高度测试和初始定位起弧还未撞抢的情况让焊抢停止自动上升或下降的动作；当下限位或上限位信号分别从DOWNXW端或UPXW输出驱动控制电路(2)中时，经电路处理后在电机驱动芯片Ml的3脚或5脚输入升降电机的停止信号，使升降电机停止上升或下降； 当弧压设定信号和弧压反馈信号分别从接口电路MB的17脚REF端和弧压反馈控制电路(3)VFXS端输入到控制模块电路(10)的4脚和5脚后，通过ICl的比较和IC2、IC3的精密整流在IC3的10脚输出信号到调节电路(8)中IC14C的5脚，IC14C根据其9脚连接到判断控制电路(I)中SDQH端的高电平或低电平进行处理，分别在4脚信号输出5脚或3脚的当时信号，此两脚信号高低通过可调电阻VR7调节，即是可调电阻VR7为初始定位速度调节电阻； 当初始高度定位完成后，调节电路(8)中IC14C的9脚为低电平，IC14C的4脚输出信号到IC14B的2脚，当IC14B的10脚接驱动控制电路(2)中的SD端信号为高电平时，控制其三极管Q3导通从而关闭升降电机的自动信号，同时IC14B的15脚输出IC14B的I脚端的信号，此信号由可调电阻VR6调节，当IC14B的10脚接驱动控制电路(2)中的SD端信号为高电平时，IC14B的15脚输出IC14C的2脚的信号，此信号输入控制模块电路(10)中IC4B的6脚，进行放大，IC4B的7脚输出放大信号，此信号接入可调变电阻VR2，可调电阻VR2的中间脚经过电阻R13接入IC4A的2脚，IC4A的3脚的信号高低由可调电阻VRl调节，可调电阻VRl主要对电机的起步电压进行设置，即灵敏度调节，IC4A的I脚输出2脚与3脚的比较放大信号，此信号直接输入IC5的4脚，调节可调电阻VR2可调节IC5 (TL494)的11脚的占空比，从而达到调节升降电机的升降速度； 当进行保护冒定位时，保护冒定位信号从保护冒定位电路(9 )中BM+，BM-输入，此信号通过变压器LBl隔离后整流输入光电耦合器UBl，使光电耦合器UBl导通工作，D78阴极输出高电平，此高电平信号功能与撞枪信号一样； 弧压调高器面板电路(11)中接口 Jl为初始定位高度电位器接口，调节此电位器可调节初始高度；接口 J2为穿孔时间调节电位器接口，调节此电位器可调节穿孔时间；接口 J3数显表的接口 ；接口 J13为弧压设定电位器的接口，调节此电位器可设定弧压大小；S1为升降电机的上升点动开关，按下此开关可使升降电机上升；S2为升降电机的上下降点动开关，按下此开关可使升降电机下降；S3为自动、手动控制的点动开关，按下此开关可进行自动和手动控制切换；S4为初始高度测试的点动开关，按下此开关可进行初始高度测试；S5为等离子的点动开关，按下此开关可进行等离子测试；发光二极管Dl为升降电机的上升指示灯；发光二极管D2为升降电机的下降指示灯；发光二极管D3为初始高度定位指示灯；发光二极管D4为等离子工作指示灯；发光二极管D5为起弧成功信号指示灯；发光二极管D6为自动控制信号指示灯；发光二极管D7为带初始定位的起弧信号指示灯；发光二极管DlO为自动、手动切换信号，指示灯亮时为自动。
【文档编号】B23K10/00GK204148709SQ201420606571
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】徐伟, 李慧豫 申请人:徐伟