超程报警保护装置的制作方法

本实用新型涉及机床技术领域，特别是涉及一种超程报警保护装置。

背景技术：

随着经济的发展，科技日新月异，为了满足人们日益增长的物质文化需求，各种生产加工设备层出不穷。线切割机床是线材生产加工工作中一个重要的设备，目前，通用的电火花线切割机床，包括中走丝和快走丝线切割机床，其机床工作台部分由工作台上拖板、中拖板、下拖板、滚珠丝杆及变速齿轮箱及X,Y轴步进电机及限位挡块组成，步进电机接受来自电气控制单元的脉冲信号的频率和脉冲数，驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，步进电机带动滚珠丝杠转化成直线位移，实现工作台的移动。

目前，一般中走丝和快走丝线切割机床的工作台没有任何超程报警指示，都是采用挡块或者8毫米内六角螺帽作为工作台行程限位开关，在使用过程中，只有工作台接触到了挡块或者8毫米内六角螺帽导致工作台不能移动才可以判断出工作台超程，操作不当的过程中会导致挡块或者8毫米内六角螺帽损毁，修复难度大，此时甚至就已经发生了安全事故，此外，由于超程会导致丝杠频繁受损，影响机床的精密性，从而直接影响零件加工精度。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种超程报警保护装置，保证在即将超程的时候及时报警，提升安全性，同时达到保护丝杠精度的目的。

根据本实用新型实施例的超程报警保护装置，用于线切割机床，所述线切割机床至少包括一限位挡块，所述超程报警保护装置至少包括一微动开关和一集成电路盒，所述微动开关与在所述线切割机床作业的工件之间距离小于所述限位挡块与所述工件之间的距离，所述集成电路盒内设有保护电路，所述保护电路包括依次连接的降压模块、滤波模块、稳压模块、继电器，所述微动开关的第一端连接供电电源的正极，所述微动开关的第二端与所述降压模块连接，所述继电器的常开触点与所述供电电源的负极连接，所述保护电路还包括一蜂鸣器，所述蜂鸣器的两端分别与所述继电器的常开触点和线圈连接，所述工件接触到所述微动开关时，所述微动开关闭合，所述继电器的线圈通电，所述蜂鸣器发出报警。

根据本实用新型实施例的超程报警保护装置，由于微动开关与工件之间距离小于限位挡块与工件之间的距离，因此，在超程过程中，工件会预先接触到微动开关，使微动开关闭合，进而使保护电路导通，降压模块、滤波模块和稳压模块分别对电源电压进行降压、滤波和稳压处理，最后蜂鸣器发出报警，提醒操作者此时已超程，注意及时关机，从而避免了工作台直接碰到限位挡块而造成丝杠精密性受损，增强了操作安全性，且结构简单，实用性强，在实际应用中，只要根据机床的规格合理设置限位挡块和微动开关之间的距离即可。

另外，根据本实用新型上述实施例的超程报警保护装置，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述保护电路还包括一钮子开关，所述钮子开关的两端分别与所述继电器的线圈和所述供电电源的负极连接。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述保护电路还包括一指示灯，所述指示灯的两端分别与所述继电器的常开触点和所述供电电源的负极连接。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述保护电路还包括第一保险丝，所述第一保险丝连接在所述微动开关和所述降压模块之间。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述保护电路还包括第二保险丝，所述第二保险丝连接在所述继电器的线圈和所述蜂鸣器之间。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述保护电路还包括第二电阻，所述第二电阻连接在所述第二保险丝和所述蜂鸣器之间。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述集成电路盒的底部设有磁性底座。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述滤波模块采用滤波电容。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述降压模块采用第一电阻。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述保护盒体采用长方体铁质盒体。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一实施例的超程报警保护装置的结构示意图；

图2是图1中保护电路的电路结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型一实施例提出的超程报警保护装置，用于线切割机床200，所述线切割机床200至少包括一限位挡块或限位螺帽，本实施例以所述线切割机床200在X轴方向上有两个限位螺帽为例进行说明，即所述线切割机床200包括X轴正方向的第一限位螺帽201和X轴负方向的第二限位螺帽202，所述线切割机床200还包括步进电机203。所述超程报警保护装置至少包括一微动开关和一集成电路盒，相应的，本实施例以所述超程报警保护装置包括两个X轴方向的微动开关和一集成电路盒为例进行说明，即所述超程报警保护装置包括X轴正方向的第一微动开关101、X轴负方向的第二微动开关102和集成电路盒103，所述第一微动开关101和所述第二微动开关102在电路上为并联，所述第一微动开关101与在所述线切割机床200作业的工件之间距离小于所述第一限位螺帽201与所述工件之间的距离，且所述第二微动开关102与在所述线切割机床200作业的工件之间距离小于所述第二限位螺帽202与所述工件之间的距离，从而保证在超程过程中，工件会预先接触到第一微动开关101或第二微动开关102。此外，在实际实施时，可以根据机床的规格合理设置限位挡块和微动开关之间的距，具体在本实施例中，所述第一限位螺帽201与所述第一微动开关101之间的距离、所述第二限位螺帽202与所述第二微动开关102之间的距离均为50毫米，从而保证既不影响工件在工作台作业的范围，又能够启动超程报警的作用。可以理解的，本实施例以X轴方向上的限位挡块和微动开关为例进行说明，在实际实施时，Y轴方向上的限位挡块和微动开关的结构设置与X轴一致，只要将所有的微动开关并联在一起即可。

其中，所述集成电路盒103的尺寸可以依据线切割机床200的尺寸进行设置，具体在本实施中，线切割机床200的X轴导轨全长1130毫米，所述集成电路盒103的尺寸为长120毫米，宽度80毫米，高度为50毫米，保证集成电路盒103不会影响线切割机床200的作业，所述集成电路盒103采用长方体铁质盒体，所述集成电路盒103的底部设有磁性底座，安装时，只需利用磁性底座吸附在机床200上即可，而且便于移动位置，方便维修拆卸。

其中，所述集成电路盒103内设有保护电路30，具体可以采用电路板的形式将保护电路30做在电路板上。

请参阅图2，所述保护电路30包括依次连接的降压模块301、滤波模块302、稳压模块303、继电器304，所述第一微动开关101(由于第一微动开关101和第二微动开关102并联，因此，以第一微动开关101为例进行说明)的第一端连接供电电源305的正极，所述微动开关101的第二端与所述降压模块303连接，所述继电器304的常开触点与所述供电电源305的负极连接，所述保护电路30还包括一蜂鸣器306，所述蜂鸣器306的两端分别与所述继电器304的常开触点和线圈连接。

其中，供电电源305可以外接电源，也可以直接利用线切割机床200上的电源，本实施例中，供电电源305直接采用步进电机203的24V电源电压。所述微动开关101的第二端与所述降压模块303连接，可以直接通过引线的方式将所述微动开关101接入集成电路盒103。

所述降压模块301、滤波模块302、稳压模块303分别用于对供电电源305提供的24V电源电压进行降压、滤波、稳压处理，具体在本实施例中，所述降压模块301采用300Ω的第一电阻，所述滤波模块302采用1000μf\50V的滤波电容，所述稳压模块303采用7812稳压管。

本实施例的超程报警保护装置的工作原理如下：

在超程过程中，由于微动开关与工件之间距离小于限位挡块与工件之间的距离，因此工件首先接触到第一微动开关101或第二微动开关102，由于第一微动开关101和第二微动开关102并联，因此，当工件接触到任一微动开关时，接触到的微动开关会闭合，保护电路30导通，此时，供电电源305的电源电压进行降压、滤波、稳压处理后，使继电器304的线圈通电，所述蜂鸣器306发出报警，整个过程简单灵敏，反应迅速，能在第一时间告知用户机床工作台超程，让用户及时采取措施，避免了工作台直接碰到限位挡块而造成丝杠精密性受损，增强了操作安全性，且结构简单，实用性强，在实际应用中，只要根据机床的规格合理设置限位挡块和微动开关之间的距离即可。此外，在众多线切割机床无此功能的情况下，可以很容易的增加本实施例的超程报警保护装置，只需利用磁性底座吸附在机床上，然后进行相应的接线即可，安装简易。

作为一个具体示例，所述保护电路还包括钮子开关307、指示灯308、第一保险丝309、第二保险丝310和第二电阻311。

其中，所述钮子开关307的两端分别与所述继电器304的线圈和所述供电电源305的负极连接，正常情况下，所述钮子开关307为闭合状态，当发生报警的时候操作人员可以手动断开钮子开关307以消除报警，从而避免噪音，本实施例中，钮子开关307选用小型钮子开关12146X778。

所述指示灯308的两端分别与所述继电器304的常开触点和所述供电电源305的负极连接，当第一微动开关101或第二微动开关102导通时，还会触发指示灯308点亮，进一步提醒操作者此时已超程。

所述第一保险丝309连接在所述第一微动开关101和所述降压模块301之间，所述第一保险丝309具体采用10A保险丝，用于提升安全性。

所述第二保险丝310连接在所述继电器304的线圈和所述蜂鸣器306之间，所述第二保险丝310具体采用15A保险丝，用于进一步提升安全性。

所述第二电阻311连接在所述第二保险丝310和所述蜂鸣器306之间，所述第二电阻311具体采用100Ω的电阻，启到限流作用。

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实用新型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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。