1.本实用新型为一种基于可控硅的便携式电火花机,属于电火花取断丝锥机领域。
背景技术:2.电火花取断丝锥是一种利用脉冲放电的方式,对各种钢、铁及硬质合金等,进行高效加工的电火花设备。便携式电火花机可以方便、无损、快速去除折断在工件中的丝锥、钻头、绞刀、螺钉、塞规等;可在任意大小、形状的工件上加工,尤其适用于难于在电火花机床上加工的大型工件。广泛适用于批量小型零件去除断丝锥、加工非精度要求的孔、打标等。
3.目前电火花取断丝锥主要采用电容形成rc脉冲电源进行电极尖端脉冲放电,实现打裂丝锥的目的。大量的电容使用,导致电火花取断丝锥的电源箱体积过大,不利于携带,同时电容被击穿的概率较高,整体故障率较高。
技术实现要素:4.为解决上述技术问题,本实用新型提出一种基于可控硅的电火花取断丝锥机。
5.为实现上述技术目的,本实用新型提供的技术方案为:
6.一种基于可控硅的便携式电火花机,包括:电源箱、机头和机架,所述电源箱内包括:变压器tc、整流器、可控硅脉冲电路和二次控制电路;
7.所述变压器tc输出端与整流器输入端连接,所述整流器输出端与可控硅脉冲电路输入端连接,所述二次控制电路与可控硅脉冲电路电气连接,所述二次控制电路用于控制可控硅脉冲电路;
8.所述可控硅脉冲电路为:电阻r1一端为可控硅脉冲电路输入端正极,所述电阻r1另一端依次串联晶闸管v1和电阻r2后与整流器输出端负极连接,所述电阻r2两端并接有机头的电极,所述电阻r1和晶闸管v1连接点与整流器输出端负极之间并接有电感l1、晶闸管v2、晶闸管v3和电感l2的串联电路,且晶闸管v2和晶闸管v3连接点与晶闸管v1和电阻r2连接点之间并接电容c。
9.所述晶闸管v1、晶闸管v2和晶闸管v3的门极均与二次控制电路电气连接。
10.所述二次控制电路包括单片机、光电耦合器oc、触控屏和电源,所述光电耦合器oc有三个,所述光电耦合器oc第一引脚对应的连接单片机的i/o 引脚,所述光电耦合器oc第三引脚串联电阻r后与12v电源连接,所述光电耦合器oc第二引脚和第四引脚均接地,三个第四引脚还一一对应的与晶闸管 v1、晶闸管v2和晶闸管v3门极连接,所述触控屏与单片机电气连接,所述电源为二次控制电路提供电力。
11.所述电源包括电源模块和降压电路,
12.所述电源模块输入端连接市电,所述电源模块输出端连接降压电路;
13.所述降压电路包括lm2576芯片和asm1173.3芯片,所述lm2576包括:vin 引脚、out引脚、gnd引脚、feedback引脚和on/off引脚;所述vin引脚连接电源模块输出端正极,所述vin引脚与接地端并接有电解电容c18、电容 c9和电解电容c10,所述vin引脚与接地端之间
反向并接二极管d1和二极管 d7,所述vin引脚与接地端之间还并接有发光二极管d2和电阻r1串联电路,所述out引脚和feedback引脚之间连接电感l1,所述out引脚与接地端反向设置二极管d3,所述gnd引脚和on/off引脚接地,所述feedback引脚与 asm1173.3芯片的in引脚连接,所述asm1173.3芯片的gnd引脚接地,所述 asm1173.3芯片的out引脚为降压电路输出端,所述asm1173.3芯片的in引脚与接地端之间并接有电容c11和电解电容c12,所述asm1173.3芯片的out 引脚与接地端之间并接有电容c13和若干电解电容。
14.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:
15.一、本实用新型采用可控硅脉冲电路,脉冲频率在400~2000hz,适合一般取断丝锥机使用,同时减少了大量电容,缩小体积,且晶闸管的可靠性明显高于电容。
16.二、本实用新型采用光电耦合器oc触发晶闸管运行,控制可靠,安全系数高。
附图说明
17.图1为本实用新型结构示意图。
18.图2为本实用新型可控硅脉冲电路图。
19.图3为本实用新型降压电路图。
20.图中:1为电源箱,2为机头,3为机架
具体实施方式
21.为进一步理解本实用新型,下面结合附图和实施例详细阐述:
22.如图1至图3所示:本实用新型所述一种基于可控硅的便携式电火花机,包括:电源箱1、机头2和机架3,所述电源箱1内包括:变压器tc、整流器、可控硅脉冲电路和二次控制电路;
23.所述变压器tc输出端与整流器输入端连接,所述整流器输出端与可控硅脉冲电路输入端连接,所述二次控制电路与可控硅脉冲电路电气连接,所述二次控制电路用于控制可控硅脉冲电路;
24.所述可控硅脉冲电路为:电阻r1一端为可控硅脉冲电路输入端正极,所述电阻r1另一端依次串联晶闸管v1和电阻r2后与整流器输出端负极连接,所述电阻r2两端并接有机头2的电极,所述电阻r1和晶闸管v1连接点与整流器输出端负极之间并接有电感l1、晶闸管v2、晶闸管v3和电感l2的串联电路,且晶闸管v2和晶闸管v3连接点与晶闸管v1和电阻r2连接点之间并接电容c。
25.所述晶闸管v1、晶闸管v2和晶闸管v3的门极均与二次控制电路电气连接。
26.所述二次控制电路包括单片机、光电耦合器oc、触控屏和电源,所述光电耦合器oc有三个,所述光电耦合器oc第一引脚对应的连接单片机的i/o 引脚,所述光电耦合器oc第三引脚串联电阻r后与12v电源连接,所述光电耦合器oc第二引脚和第四引脚均接地,三个第四引脚还一一对应的与晶闸管 v1、晶闸管v2和晶闸管v3门极连接,所述触控屏与单片机电气连接,所述电源为二次控制电路提供电力。
27.所述电源包括电源模块和降压电路,
28.所述电源模块输入端连接市电,所述电源模块输出端连接降压电路;
29.所述降压电路包括lm2576芯片和asm1173.3芯片,所述lm2576包括:vin 引脚、out
引脚、gnd引脚、feedback引脚和on/off引脚;所述vin引脚连接电源模块输出端正极,所述vin引脚与接地端并接有电解电容c18、电容 c9和电解电容c10,所述vin引脚与接地端之间反向并接二极管d1和二极管d7,所述vin引脚与接地端之间还并接有发光二极管d2和电阻r1串联电路,所述out引脚和feedback引脚之间连接电感l1,所述out引脚与接地端反向设置二极管d3,所述gnd引脚和on/off引脚接地,所述feedback引脚与 asm1173.3芯片的in引脚连接,所述asm1173.3芯片的gnd引脚接地,所述 asm1173.3芯片的out引脚为降压电路输出端,所述asm1173.3芯片的in引脚与接地端之间并接有电容c11和电解电容c12,所述asm1173.3芯片的out 引脚与接地端之间并接有电容c13和若干电解电容。
30.本实用新型具体实施方式如下:
31.所述可控硅脉冲电路的具体过程为:当晶闸管v1和晶闸管v3被同时触发导通后,电流一方面由电源+e通过r1
→
v1
→
r2
→‑
e构成回路,将电压加在两极之间;另一方面由电源+e通过r1
→
v1
→
c
→
v3
→
l2
→‑
e对电容c充电,构成lc振荡式充电回路。lc振荡式充电回路的充电电流是按正弦形式变化的,当充电电流从正半周转人负半周时,电流就反向,从而使v3自行关断此时电容c已被充满,极性为上正下负。
32.当晶闸管v1被触发导通时,电容c向v1放电,由于v1受到反向电流,所以v1;被迅速关断,这时电容c储存的电荷只消耗掉很小的一部分,仍然保持原来的极性。这时在放电间隙上就出现了一个幅值为uc+e的后尖顶脉冲。然后电容c通过间隙电阻r放电,同时电源+e通过r
→
l1
→
v2
→
c
→
rg
→‑
e对电容c反向充电,直至充满,这时极性为下正上负,使v3带上正电压;同时通过v2的电流小于维持电流,v2自动关断,而完成一个脉冲放电的全过程。实现对为了消除由于后尖顶脉冲所产生的不良影响,可通过在主功率管v1上并联一个反接二极管,将带后尖顶波改成方波。
33.通过可控硅脉冲电路提供电火花机的脉冲电路,实现电极脉冲放电,进而将断裂丝锥取出。
34.上述实施方式仅示例性说明本发明的原理及其效果,而非用于限制本发明。对于熟悉此技术的人皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改进。因此,凡举所述技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。