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对磨床电磁电路的改进 |
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作者：长沙炮兵学院电子教研室 胡助理 |
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摘要：指出了目前磨床电磁吸盘电路存在的安全程度不是特别高和不能报警的问题，给出了改进电路的设计及工作原理的说明。
关键词：磨床；电路；改进
1 原电路存在的问题
磨床电磁吸盘是一个用来吸牢工件，使工件能被安全加工的一个重要装置。为了防止因故吸盘对工件吸力不足（或失去吸力）而导致工件飞出，造成工件损坏或人身事故，目前生产中所用磨床的电磁吸盘电路采用的是单重保护，即只用一个欠流继电器JL作欠流保护，如图1所示。笔者在实践中发现两个问题：一是当出现欠流故障时，而欠流继电器JL的常开接点JL因故又不能松开时，将失去保护作用，容易出现事故；二是当吸盘线圈出现断线（或接触不良）故障时，没有报警功能，一方面不能引起操作者注意，另一方面维修时一时判断不准。
图1改进前的控制电路
2改进后的吸盘电路及工作原理
2.1改进后的吸盘电路
为了克服上述存在的问题，在原电磁吸盘电路的基础上进行改进，改进后的吸盘电路，如图2所示，改进后的电路具有多重保护和报警功能。
图2改进后的控制电路
2.2工作原理
图2中的电路N部分是新增的控制电路。它使吸盘电路增加了二重保护及声光报警功能。继电器KA1和电阻R1、RW1支路构成吸盘失（欠）压保护电路，RW1的串入是为了确保在KA1闭合的电压范围内，吸盘吸力在允许范围。若AB两端电压正常，KA1的常开接点闭合，为电机的启动作好准备；若AB两端无电压（或电压降低，如全波整流因故变成半波整流）时，KA1的常开接点断开，电机控制支路断电，电机停机，达到了失（欠）压保护作用。N的其余部分是吸盘线圈断线或接触不良时的保护及报警电路。若工作正常，N中的CD两端电压UCD＜0.9V，光电耦合器截止，三极管T也截止（由于光耦器输出电流较小，故用三极管T来放大电流作为驱动元件），继电器KA2线圈不通电，其常闭接点KA21闭合，为电机的启动做好准备，其常开接点KA22断开，电铃DL不响，报警指示灯XD不亮；若吸盘线圈断开（或接触不良），N中的CD两端电压UCD＞09V，光耦器导通，三极管饱和导通，KA2线圈获电，其常闭接点KA21断开，电机控制支路断电而使电机停机，达到了保护作用；同时常开接点KA22闭合，电铃DL响，信号灯XD亮。起到声光报警的功能。欠流继电器JL的保护作用与原电路一样。
3元件的选取
继电器KA1、KA2选为同型号的直流继电器，接点电流小于（AC220V）5A，线圈额定电压为12V。电阻R1和R2相同，由公式：
R1=R2=（UAB-12）/IKAN，
式中IKAN——继电器线圈额定电流
确定其值，其功率不小于I2KANR1，根据经验，为了达到RW1串入的目的，RW1取值约为R1的2%。电阻R3取为100kΩ，RW2选20kΩ，其值在实际电路中调节到：正常时不报警，吸盘故障时报警即可。电阻功率不小于1W。
二极管D1、D2、D3为同类型整流二极管。其反向电压不小于2UAB；三极管T选为开关管，其集射极反向工作电压不小于2UAB；光耦合器选为GD325。
电铃DL选工作电压为220V的小电铃，信号灯XD选工作电压为220V的红色灯泡。
4结束语
改进后的磨床电磁吸盘电路控制部分结构简单，制作方便，与原吸盘电路联接简捷，且不改变原系统的接线。工作稳定可靠，安全程度大大提高。在M7130卧轴矩平面磨床上应用此改进方法，使用者反映效果极好。该改进方法可适用于各种磨床。由于采用冷挤压工艺，硬模的质量将直接影响到滚子上模的质量。因此，在加工硬模时，要求较高，特别是型腔粗糙度要求达到Ra0.8以上，硬模型腔深度比滚子上模型腔深度加深0.05～0.08mm，型腔实际尺寸用样板检查。(end)
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(1/7/2007) |
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