数控等离子切割机的控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数控等离子切割机的控制电路，具体地说是一种负载能力强，采用低频起弧的等离子切割设备控制电路。
【背景技术】
[0002]现市场上等离子切割设备普遍使用高频电流、电压方式进行起弧，使得等离子切割设备在使用过程中对其它设备产生高频干扰，而且在负载能力和工作时长，对金属进行切割时切割口的切割质量、切割过程的稳定性、安全性等性能都不理想，所以等离子切割设备中起采用低频起弧方式和提高负载能力、工作时间、切割效果等是等离子切割设备中数控电路的设计目标。
[0003]实用新型的内容
[0004]本实用新型的目的是提供数控等离子切割机的控制电路，它能使等离子切割设备在对金属进行切割时确保切割口的高质量，同时负载持续率高;工作时间长;切割效果好；低频起弧，操作安全可靠;不产生高频干扰。
[0005]本实用新型的技术解决方案是在整机控制电路(I)，逻辑控制电路(2)，主控电路
(3)的基础上，其特点主控电路(3)是由控制模块(4)，电源模块(5)，手开关控制模块(6)，Pmi控制模块(7 )组成;整机控制电路(I)的可调电阻VR4是电流设定电位器，选择开关K3为海宝45枪和海宝85，105枪的选择开关，选择开关K3的选择信号经整机控制电路(I)的接口J3输入到逻辑控制电路(2 )的接口 J3，在选择开关K3无选择状态时逻辑控制电路(2 )的光电耦合器Ul不导通，起断线保护作用；在光电耦合器U2的3脚和光电耦合器U8的4脚之间设置有可调电阻VR2，此电阻是海宝45枪的使用电流调节电阻；选择开关K3的海宝45枪和海宝85，105枪选择信号经光电耦合器U9、IC1A处理后使IClA的3脚输出低电平；当逻辑控制电路(2 )的接口 A3的I脚接收到主控电路(3 )中手开关控制模块(6 )的接口 A2的4脚输出的低电平时经光电耦合器U9和IClA处理后使IClD的12脚为高电平;在等离子切割机接通手开关情况下，通过主控电路(3)中控制模块(4)接口 A4接通AC36V信号到逻辑控制电路(2)的接口 AI，再经桥式整流器D18、光电耦合器1]1、1(:1六、1(:10处理后在102的2脚输出触发信号，使102的3脚输出瞬间的高电平，在IC2的6脚和7脚上设置有可调电阻VRl，此电阻是IC2的3脚在高电平持续时间的调节电阻；当IC2的3脚为高电平时，经IClC和IC3处理后在IC3的3脚始终输出低电平;在IC2的3脚为低电平时，经IClC和IC3处理后在IC3进入正常工作状态;在此状态下调节设置在IC3的2脚和6脚上的可调节电阻VR4能控制IC3的3脚高低电平转换频率;IC3的3脚高、低电平信号输出后经光电耦合器U7、U11处理后控制可控硅SCRl输出小电磁阀工作和不工作信号；同时经光电耦合器U3、U14处理后控制可控硅SCR2输出大电磁阀工作和不工作信号；当IClA的3脚输出高电平时经三级管Q2处理接入到光电耦合器U15的I脚，同时IC3的3脚5550UT端处于高低电平转换状态，使光电耦合器U15的4脚输出也在高低电平转换状态信号，此为逻辑电路未起弧成功时的状态；当海宝45枪或海宝85，105起弧成功信号从主控电路(3)中控制模块(4)的接口A4的6脚输出，经桥式整流器D19、光电耦合器U14处理后控制可控硅SCR2导通，使接口 A2外接的大电磁阀工作，同时经桥式整流器D19、三级管Ql处理后，使继电器Kl吸合，把接口 J5的1、2脚输入弧压从3、4脚输出；所述的主控电路(3)中控制模块
(4)在海宝45枪或海宝85，105接通手开关未起弧成功时，当接口A5接入逻辑控制电路(2)的接口 A4的I脚为低电平信号时，经IC芯片U8处理后输出到2T/4T选择端子的接口 A7和IC芯片U7A的3脚，然后再经IC芯片U7A、IC芯片U15A、光电耦合器U14处理后从接口 A4输出驱动IGBT信号到整机控制电路(I)的接口 A14，使整机控制电路(I)中的维弧电路工作;在海宝45枪或海宝85，105是2T状态时，当2T/4T选择端子的接口 A7的1、2脚接通时，IC芯片U8的3脚高电平信号经IC芯片U20B、场效应管M5处理后控制可控硅SCR2导通，在接口 A4输出小电磁阀控制信号;在控制模块(4)中设置的可调节电阻VR4是表显大电流调节电阻，可调节电阻VR2是显小电流调节电阻，可调节电阻VR4的I脚经过电阻R39接光电耦合器U4的4脚，光电耦合器U4的4脚经过电阻R31与接口 AlO的2脚相连接，可调节电阻VR4的3脚接地，可调节电阻VR4的2脚与接口All的2脚相连接，同时经过电阻R60与可调节电阻VR2的2脚相连接，可调节电阻VR2的3脚接地，可调节电阻VR2的I脚经电阻R38接15V电源；当接口 A5接入逻辑控制电路(2 )的接口 A4的I脚为高电平信号时，经IC芯片U8处理后输出到2T/4T选择端子的接口 A7和IC芯片U7A的3脚，然后再经IC芯片U7A、IC芯片U15A、光电耦合器U14处理后使接口 A4无驱动IGBT信号输出；海宝45枪或海宝85枪起弧成功时，接口 A8接入霍尔传感器的检测电流信号，经IC芯片U19A，光电耦合器U11，三级管Q3、Q2处理后使光电耦合器U14截止在接口 A3输出关闭维弧信号及光电耦合器U4截止，控制接口AlO输入的给定信号，经IC芯片U12D处理后输入PWM控制模块(7)，可调节电阻VR3用于调节引弧电流，可调节电阻VR3的I脚接一15V电源，可调节电阻VR3的3脚接地。
[0006]以上所述的光电耦合器1]1、1]4、1]7、1]15的型号均为:？0817(:;光电耦合器1]11、1]14的型号均为:M0C3023; IC芯片IClA的型号为:CD4011;IC芯片IC2、IC3、U8的型号均为:NE555;IC芯片U19A的型号为:LM258 ； IC芯片U7A的型号为:CD4013。
[0007]本实用新型的工作原理是在逻辑控制电路(2)中设置高低电平转换速度调节电阻VR4和海宝45枪控制电流调节电阻VR2，通过U2设置断线保护，同时通过数字式信号检测和控制海宝45枪和海宝85，105枪的起弧过程，使起弧，断弧判断准确，切割枪工作时电流稳定。
[0008]本实用新型的优点是结构合理它能使等离子切割设备在对金属进行切割时确保切割口的高质量，同时负载持续率高;工作时间长;切割效果好;低频起弧，操作安全可靠；不产生高频干扰别。
【附图说明】
[0009 ]图1是本实用新型的整机控制电路(I)电路原理图；
[0010]图2是本实用新型的逻辑控制电路(2)电路原理图；
[0011]图3是本实用新型的主控电路(3)电路原理图；
[0012]图4是本实用新型的控制模块(4)电路原理图；
[0013]图5是本实用新型的电源模块(5)电路原理图；
[0014]图6是本实用新型的手开关控制模块(6)电路原理图；
[0015]图7是本实用新型的PffM控制模块(7)电路原理图。
【具体实施方式】
[0016] 根据图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，本实用新型在整机控制电路I，逻辑控制电路2，主控电路3的基础上，其特点主控电路3是由控制模块4，电源模块5，手开关控制模块6，Pmi控制模块7组成;整机控制电路I的可调电阻VR4是电流设定电位器，选择开关K3为海宝45枪和海宝85，105枪的选择开关，选择开关K3的选择信号经整机控制电路I的接口 J3输入到逻辑控制电路2的接口 J3，在选择开关K3无选择状态时逻辑控制电路2的光电耦合器Ul不导通，起断线保护作用；在光电耦合器U2的3脚和光电耦合器U8的4脚之间设置有可调电阻VR2，此电阻是海宝45枪的使用电流调节电阻;选择开关K3的海宝45枪和海宝85，105枪选择信号经光电耦合器U9、IClA处理后使IClA的3脚输出低电平；当逻辑控制电路2的接口A3的I脚接收到主控电路3中手开关控制模块6的接口 A2的4脚输出的低电平时经光电耦合器U9和IClA处理后使IClD的12脚为高电平;在等离子切割机接通手开关情况下，通过主控电路3中控制模块4接口 A4接通AC36V信号到逻辑控制电路2的接口 Al，再经桥式整流器D18、光电耦合器Ul、IC1A、IClD处理后在IC2的2脚输出触发信号，使IC2的3脚输出瞬间的高电平，在IC2的6脚和7脚上设置有可调电阻VRl，此电阻是IC2的3脚在高电平持续时间的调节电阻；当IC2的3脚为高电平时，经IClC和IC3处理后在IC3的3脚始终输出低