微机控制充退磁装置制造方法及图纸

一种微机控制充退磁装置，由单片机、同步信号发生电路、继电器控制电路、整流电路、触发脉冲电路组成，并通过光电耦合方式和脉冲变压器使主电路与控制电路截然分开，强电、弱电隔离，该装置具有结构合理、抗干扰力强，性能稳定、可靠，退磁时间短、效果好，退磁周期、输出电压可调，适用范围广，使用方便，以及体积小、成本低，便于推广使用等特点。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属机床辅助装置，可作平面磨床电磁吸盘充退磁用，亦可作专用充退磁机的充退磁控制装置用。现平面磨床电磁吸盘传统的退磁方法是将吸盘上的工件移至专用的退磁机内，通入交流电退磁。这样退磁时间长，来回搬动工件，使用很不方便。为克服传统方法存在问题，现已有用二极管整流电路与继电器组合，在吸盘上通入反向电流的退磁装置问市。它虽然克服了来回搬动工件的问题，但退磁时间仍较长，一般要10分钟左右，而且电流长时间通过继电器触头，当电压高时触头易损坏，仍存在着使用不方便，性能不可靠的问题。为克服现有技术存在问题，寻求一种退磁时间短(仅数十秒钟即可完成)，退磁周期可调，且输出电压范围较大，各类磨床及专用退磁机均能应用的使用方便，性能稳定，可靠的充退磁装置。特提出了本技术。众可周知，铁磁材料的磁感应强度随通电电流变化，其磁化曲线如图2所示。在图2中，横座标为通过电磁线圈的电流Ⅰ，纵座标为磁感应强度B。从图2可看出，逐次减小并交替改变电流的正反方向，可使铁磁材料的磁感应强度逐渐降到零，实现退磁。据此原理，只要在吸盘上通过逐次减小，且正反方向交替变化的电流，即可使吸盘和工件的剩磁逐渐降到零，达到退磁目的。而吸盘上电流大小的变化，可通过改变吸盘两磁的电压来实现。另外，带感性负载的桥式半控整流电路的输出电压(即负载电压)可按下式计算Uα＝ 1/(2π) πα2U2Simωtd(ωt)＝0.45U2( (1＋COSα)/2 )式中Uα－－触发角为α时，电感负载上的电压，伏；U2－－电源电压，伏；α－－导通可控硅时的触发角，度。由上可知，只要改变触发角α，即可改变电感负载(吸盘)两端的电压，即改变通过吸盘电流的大小。据上述原理分析，为完成所提出的专利技术任务，采用了以下的技术方案1、采用能按程序控制电器控制电路，触发脉冲电路动作，并改变触发角大小的单片微型计算机(以下简称单片机)与同步信号发生电路，触发脉冲电路，继电器控制电路配用，以实现充退磁功能。2、单片机与继电器控制电路、触发脉冲电路间均采用光电耦合方式连接，触发脉冲电路与可控硅整流电路间采用脉冲变压器耦合，使强电、弱电截然分开，以保证系统具有较好的抗干扰能力，保证操作中无误动作出现。以下结合实施例及其附图对本技术加以详细说明。附图说明图1本技术原理图图2铁磁材料磁化曲线图3继电器控制电路与单片机接口图图4触发脉冲电路与单片机接口图图5触发脉冲电路与可控硅整流电路接口图图6本技术面板示意图在图1中，(1)同步信号发生电路，(2)单片机，(3)电源，(4)光电耦合接口Ⅰ，(5)触发脉冲电路，(6)光电耦合接口Ⅱ，(7)继电器控制电路，(8)脉冲变压器接口，(9)可控硅整流电路，(10)吸盘(即需进行充退磁工件)，(J11)、(J12)继电器J1的两组触头，(J21)(J22)继电器J2的两组触头，(D1)续流二极管，(K)开关，(R1)、(R2)电阻，(C)电容，(A)电流表。在图3－6中，(U1)、(U2)光电耦合管，(D2)、(D3)二极管，(R3)－(R6)电阻，(BM)脉冲变压器，(K7)电流开关，(K6)充退磁开关，(K4、K5)退磁周期调节开关，(K1、K2、K3)输出电压调节开关，(L1)电源指示灯，(L2)充磁指示灯，(L3)退磁指示灯，(L4)故障指示灯。从图1、图3可见，本装置有两路继电器控制电路(7)，均用光电耦合方式与单片机(2)相接。光电耦合管U1的集电极、发射极与继电器控制电路相连，其发光二极管阳极管接电阻R3后接＋5伏电源，阴极接单片机(2)引脚。如图1所示，一组电路接引脚P3.0，另一组电路接引脚P3.1。从图1、图4可见，本装置有两路触发脉冲电路(5)，均采用光电耦合方式与单片机(2)相接。光电耦合管U2的集电极与触发脉冲电路(5)相连，发射极接15伏地，其发光二极管阴极接5伏地，阳极接电阻R4、R5，R5接5伏电源，R4接单片机(2)引脚。如图1所示，一组电路接引脚P1.0，另一组电路接引脚P1.1。从图1、图5可见，两路触发脉冲电路(5)均采用脉冲变压器(BM)与可控硅整流电路(9)相接。触发脉冲电路(5)的输出接脉冲变压器BM初级，脉冲变压器BM的次级经T型连接的二极管D3、D4和电阻R6与可控硅整流电路(9)相连。结合各附图可看出，本技术由组装在机壳内接线板上的同步信号发生电路(1)，单片机(2)，电源(3)，光电耦合接口(4)、(6)，触发脉冲电路(5)，继电器控制电路(7)，脉冲变压器接口(8)，可控硅整流电路(9)及组装在石板上的指示灯(L1)－(L4)和开关(K1)－(K7)组成。其中同步信号发生电路，触发脉冲电路，继电器控制电路，可控硅整流电路及电源电路均为通用电路。本技术实施例中单片机采用8031型单片机，具有能控制继电器控制电路，触发脉冲电路动作并改变触发角大小的程序。电源采用通用稳压电路获得直流电，按需可供给－8V，＋5V，＋15V直流电。可控硅整流电路采用桥式半控整流电路，其输出端并联一续流二极管D1，这样当电源电压过零变负后，可控硅因承受反向电压而自行关断，能保证负载上有连接电流通过，以取得良好的充退磁效果。继电器控制电路中的继电器J1、J2的两组触头交叉串联(如图1所示，J11与J22串联，J21与J12串联)后，同与续流二极管D1并联，触头的串联接点A、B与负载(吸盘)相连，并在A、B接点之间接入串联电阻R2和电容C。这样控制继电器J1、J2两组触头交替吸合，即可改变电流方向，对吸盘和工件退磁。同步信号发生电路(1)与单片机(2)引脚P3.2相接，用以产生同步方波，单片机根据交流电的变化，使继电器控制电路中继电器J1或J2的触头吸合，并发脉冲信号使整流电路中的可控硅导通，一恒定电流通过吸盘，对吸盘充磁，或由单片机使继电器J1、J2的两组触头交替吸合(即J11、J12组与J21、J22组交替吸合)，并周期性地改变触发角α(α角逐渐增大)，发脉冲信号使整流电路中的可控硅导通，使吸盘上通一幅值逐次减小，且正反方向交替改变的电流，从而使吸盘和工件的剩磁逐渐趋于零，以达到良好的退磁效果。另外，由于继电器控制电路，触发脉冲电路与单片机间均采用光电耦合方式连接，且触发脉冲电路与可控硅整流电路间采用脉冲变压器耦合，强电、弱电截然分开，使该装置具有较好的抗干扰能力，在操作中不会产生误动作。组装时，按要求将单片机及各电路组装在机壳内的线路板上，并将开关K1－K7及指示煤L1－L4按常规安装方式组合在面板上并与内部电路连接，即可组成本技术。使用时，将需充退磁吸盘接入该装置，为直观起见，可在吸盘接线中串一电流表，以观察充退磁时电流变化情况。然后，按下电源开关K7，指示灯L1亮，如欲充磁，将充退磁开关K6置于充磁位置，指示灯L2亮，单片机使继电器J1或J2的触头吸合，并触发整流电路的可控硅导通，吸盘通电，电流表指针偏转，指示电流大小，对吸盘充磁。如欲退磁，将充退磁开关K6置于退磁位置，指示灯L3亮，单片机使继电器J1、J2的两组触头交替吸合，并周期性地改变触发角α(α角逐渐增大)，同时触发整流电路可控硅导通，使吸盘上通一幅值逐次减小，且正反方向交替改变的电流，电流表指针来回摆动，幅值逐渐减小，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微机控制充退磁装置，由组装在机壳内接线板上的继电器控制电路、整流电路、供电电源及面板上的开关、指示灯组成，本实用新型的特征在于采用了能控制继电器控制电路、触发脉冲电路动作和改变触发角大小的单片微型计算机（以下简称单片机）及与之配用的同步信号发生电路和触发脉冲电路，且单片机与继电器控制电路及触发脉冲电路间均采用光电耦合方式连接，触发脉冲电路与整流电路间采用脉冲变压器耦合，同步信号发生电路与单片机Ｐ３．２引脚相连，整流电路为桥式可控硅整流电路，在其输出端并有一续流二极管Ｄ↓［１］，继电器控制电路中的继电器Ｊ↓［１］、Ｊ↓［２］的两组触头交叉串联后与续流二极管Ｄ↓［１］并联，触头的串联接点Ａ、Ｂ与负载相连，并在接点间接入串联电阻Ｒ↓［２］、电容Ｃ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄耀中，李浩翔，颜经文，
申请(专利权)人：佛山市张槎镇信息与控制技术开发公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]