专利名称：Gal电路型数控线切割机接近开关式可控硅电机换向器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数控线切割机床送丝丝筒换向及驱动电路的电子化改造，使传统的碰撞 压合式行程开关换向及通断电磁继电器电路模式，改为用集成化高频振荡型接近开关，通过GAL电路转换，控制双向可控硅，直接驱动丝筒电机换向的电气装置。并带有断丝保护、电脑外控自动停机功能。
背景技术：
我国现有的数控线切割机床，其丝筒驱动、换向装置及换向时断、停高频电源装置，大 多采用不同类型的行程开关(如JW2-U/3型，UCW5，11Q， JW 11H/L型等)配合交流^Bl 器(也有部分采用配合双向可控硅)组成换向控制电路，其换向期间需切断高频电源的问题 及断丝保护、自动停机功能。均采用另设电路的办法完成，现有换向装置所存在的缺点是 一现有行程开关为有接触礞接压合式，在频繁的工作状蕃下，常因摩揭严重，璋成 行程开关损坏、失灵。二操作工在调整换向压块时，因操作水平不一，手感轻重不一，造成压合深度不一，常因调整不当，影响fi^开关^。三交流接触器在频繁的换向过程中易造成机械摩损、卡死，因换向火花造成触点氧 化，沾连及吸合线圈烧毁等电器故障，同时频繁的吸合会产生吸合噪声。四机床断丝保护及自动停机电路为单独电路，占据电气箱空间大。五；目前已申报过实用新型、专利号为20062003170.8的换向控制器只涉及换向而没 有用双向可控硅直接驱动电机的功能。六已申报过实用新型，专利号为200620031917.9的数控线切割机接近开关型双 向可控硅电机换向装置，没有提供机床断丝保护及电脑外控自动停机功能。七已申报过实用新型，专利号为- 200620032473.0的断丝保护型数控线切割机接近 开关式可控硅电机换向器，为传统电磁继电器与接近开关的组合，电路上未采用数字集成电 路。八已申报过实用新型，专利号为200620134992.8的数字电路型数控线切割机接近开 关式可控硅电机换向器，为通用数字电路型eOM电路，电路对外保密性差，易被仿制。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种GAL电路型数控线切割机接近开关式可控硅电机换向器，它能够克服已有技术的不足，可直接驱动丝筒电机，控制完成数控线切割机床丝筒无接 触换向,并能够进行丝筒越位保护，换向时断高频及断丝时自动停机以及电脑外控自动停机。 本实用新型所采用的技术方案是 一种GAL电路型数控线切割机接近开关式可控硅电 机换向电路，换向电路为接近开关通过光电耦合电路与GAL集成电路相连，GAL集成电 路的输出端与光电耦合驱动电路相连接，光电耦合驱动电路与继电器相连接。换向电路与四 个双向可控硅及保护电路，直流稳压电路，断丝保护及电脑外控停机电路设计在同一个印刷 龟路板上。本实用新犁具有控制完成数控线切割机床丝筒无接触换向，直接驱动丝筒电机的功能。 并具有丝筒越位保护、换向断高频及断丝自动停机、电脑外控自动停机功能。该实用新型的有益效果是一由于采用了集成电路接近开关，克服了现有碰撞压合式行程开关易摩损、易损坏的 毛病。二由于更多的采用了成熟的集成化电子器件，减少了电器功耗，增加了电器的稳定性。 S:由于换向主回路采用了双向可控硅替代交流接触器，避免了使用交流接触器所存在 的弊病，避免了换向火花.换向噪声。四因故障率低，降低了维修费用。五由于采用插拔式模块电路，方便了维修。六由手换向、驱动及断丝保护、外控停机集中在^块板上，减少了电器体积。 七；由于采用GAL逻辑陈列加密电路，减少了被仿制的市场风险。
图1为本实用新型的电气原理图；图2为本实用新型第一个实施例的印刷电路板元器件布局图 图3为本实用新型第二个实施例的接近开关安装示意图； 图4为本实用新型第三个实施例的接近开关安装示意图。图5为本实用新型的外部接线图，其图5-l是电脑外控停机触点开关式接线图，图 5-2为电脑外控停机电压信号式接线图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本实用新型进一步说明；在图1中，15, 16号接线端为丝筒电机三相220伏供电电源中的两相输入端(另一相因不参与换相，直,电机而未在图中标示)。i3， M号接线端为经控制后的两相输出(寧电机;i。1， 2; 8， 9号接线端为提ttft近开关JJl、 JJ2、 JJ3的12伏直流工作电源，2， 9端为+12伏，1, 8端为该电源地端。7, 10, 11号接线端分剁为接近开关JJ3、 JJ2、 JJ1的输出线。5， 6号接线端串接在高频电源控制回路中，用于换向时断高频。3, 4号接线端串接在机床总控制回路中，用于丝筒越位保炉，断丝保护及电脑外控停机用，接法见图5。ZJ1为交流12伏电源输入口 。12号线为外接电路输入接口，可与转换开关、钼丝、电脑外控继电器触点等构成断 丝保护及外控关机回路。整个换向电路的工作原理为接近开关JJ1、 JJ2设置在丝筒电机左右两个换向位置，当JJ1被挡铁接近时，JJ1 接通，光耦GOll处于截止工作状态，GAL的2脚处于高电平，13脚将输出高电平，光耦GQ21 导通，场效应管G1的控制极被加以高电平，Gl导通，Jl吸合，反之，当JJ2被挡铁接近时， JJ2接通，G012处于截止工作状态，GAL的3脚处于高电平，13脚将输出低电位，G021截 止，场管G1截止，Jl释放，当J1断电时，其常闭触点导通，使BT2， BT4触发导通，致使 16号线接通14号线，15号线接通13号线，使丝通筒电机向一个方向旋转，当J1导通时， 其常开触点导通，使BTl, BT3触发导通，14号-15号线及时13-16号线导通，电机反向运 转。如此周而复始工作，在接近开关JJl, JJ2工作的同时，GAL的14脚同步输出高电位， 致使G2导通，J2吸合，其触点拉断5、 6号线，进而完成了换向时断高频功能。在机床换向失败，出现丝筒故障每位时，换向挡块便接近了JJ3，使JJ3接通，光耦 G013截止，GAL4脚输入髙电平，此时，15脚输出低电平，G023截止，进而使场效应管G3 截止，J3断电，切断3-4点，使机床控制回路断电停机。同样，当机床发生断丝承电躕加工程序夷毕，外控触点YK断开时，(DB点与埤电平 不通时)光耦G014截止，GAL5脚被输入高电平时，GAL的1S脚也将输出低电平，致使J3 断电。17、 19号电是为电脑外控停机信号为交淹信号的机型所设计，当17、 19通入交流信 号后，光耦G(^4导通，GAt的17号线被拉为低电平，此时GAjL15脚同样输出低电平，造成 J3断电，切断了3， 4号线回路，使整个机床控制回路断电，刹车，完成了保护功能。在图2所示实施例中，ZJ1、 2、 3、 4为插拔式接口， Ji一J3为冊54P直流继电器， BT1~BT4为BTA41—700B型双向可控硅，Ci~C4为0.1MF/630V涤纶电容，M~H 4为2W、 100Q金属膜电阻，R5"R8为2W、 300Q金属膜电阻，R9为2W200Q电阻，F1~F4为为玻璃 管熔龟器，TS12为12偉三端棒压源，C为100QUF/63V电解龟溶器，所用二极管为IN4007。在图3所示埯例中，(1) A, B与所配机床行程开关安装板尺寸相同；孔a、 b、 c、 d与所配机床安装孔相对座。( ) C, D应以所配机床原行程开关安装孔相适应，原则上每边应小于原安装孔尺寸 5咖以上，以利安装。(3) 三个e孔为M12Xl的罗孔其中心距为》25鹏的等边三角形。(4) 两个h孔为M3的罗孔为型号为K—1005接线端子或同类小型接线端子的固定罗孔。(5) 安装板材料为一般聚乙稀塑料板，也可以用环氫板、金属等。 在图4所示实施例中，+、 一为接近开关JJ1、 JJ2、 JJ3的正负电源。Jl、 J2、 J3是JJ1、 JJ2、 JJ3的输出。J3、 J2、 Jl、 +、 一分别与图二印刷板接口 7、 10、 11、 2 (9); 1 (8)号接线端相联。
权利要求1. 一种GAL电路型数控线切割机接近开关式可控硅电机换向器，其特征在于换向电路为接近开关(JJ1、JJ2、JJ3)通过光电耦合电路与GAL集成电路相连，GAL集成电路的输出端与光电耦合驱动电路相连接，光电耦合驱动电路与继电器(J1、J2、J3)相连接。
2、 根据权利要求1所述的GAL电路型数控线切割机接近开关式可控硅电机换向器，其 特征在于换向电路与四个双向可控娃及保护电路、直流稳压电路、断丝保护及电脑外控停 机电路，设计在同一个印刷电路板上。
专利摘要本实用新型公开了一种GAL电路型数控线切割机接近开关式可控硅电机换向器，其特征在于换向电路为接近开关通过光电耦合电路与GAL集成电路相连，GAL集成电路的输出端与光电耦合驱动电路相联接，光电耦合驱动电路与继电器相连接。该装置因采用集成电路接近开关及双向可控硅电子线路，故换向时无接触、无摩损、无换向火花及噪声产生，减少了故障发生。由于将越位保护、换向断高频、断丝保护、电脑外控停机诸功能集于一身，并采取插拔式电路联接，方便了维修、减少了体积。
文档编号H02P1/26GK201100945SQ20072008922
公开日2008年8月13日 申请日期2007年1月19日 优先权日2007年1月19日
发明者黄红岩 申请人:黄红岩