数控机床直流伺服电机过载保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种数控机床直流伺服电机过载保护装置，包括电子开关、电流检测电路、前端检测电路、开关控制电路以及检测控制电路；电子开关，设置于直流伺服电机的电源端并用于控制直流伺服电机的供电通断；前端检测电路用于检测电子开关的输入端的电压并进行过压判断，并在过压时输出高电平；电流检测电路用于检测直流伺服电机的工作电流并进行过流判断，且在直流伺服电机过流时输出高电平；检测控制电路的输入端连接于前端检测电路和电流检测电路的输出端，且检测控制电路电路根据电流检测电路以及前端检测电路输出的高电平向开关控制电路输出电平控制信号；开关控制电路的输入端连接于检测控制电路的输出端。入端连接于检测控制电路的输出端。

【技术实现步骤摘要】
数控机床直流伺服电机过载保护装置


[0001]本专利技术涉及一种数控机床保护装置，尤其涉及一种数控机床直流伺服电机过载保护装置。

技术介绍

[0002]数控机床目前广泛应用于工业生产中，在数控机床中，直流伺服电机是数控机床的关键部件，用于数控机床的动作提供动力，在数控机床加工中，直流伺服电机负荷是否稳定影响到数控机床的稳定性。
[0003]直流伺服电机的负荷增加甚至造成过载主要体现在直流伺服电机的电流变化，现有技术中，对于直流伺服电机的过载保护主要通过电流传感器、温度传感器等检测直流伺服电机的电流以及温度，然后根据电流和温度进行分析判断，这个过程中需要采用控制芯片，由于控制芯片的使用，导致电路结构复杂，主要在于芯片的外围搭建以及芯片的保护，另一方面，当芯片的输入信号存在干扰时容易引起误判，而且当芯片工作时间较长时，也会引起误判，从而导致数控机床的直流伺服电机的是否过载以及过载保护难以准确执行。
[0004]因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种数控机床直流伺服电机过载保护装置，能够在数控机床的直流伺服电机出现过载时及时进行过载保护执行，停止直流伺服电机的工作，而且整个过程中无需芯片参与，简化电路结构，而且不会发生误判的现象，而且能够为过载分析提供初步指导。
[0006]本专利技术提供的一种数控机床直流伺服电机过载保护装置，包括电子开关、电流检测电路、前端检测电路、开关控制电路以及检测控制电路；/>[0007]所述电子开关，设置于直流伺服电机的电源端并用于控制直流伺服电机的供电通断；所述前端检测电路用于检测电子开关的输入端的电压并进行过压判断，并在过压时输出高电平；所述电流检测电路用于检测直流伺服电机的工作电流并进行过流判断，且在直流伺服电机过流时输出高电平；所述检测控制电路的输入端连接于前端检测电路和电流检测电路的输出端，且检测控制电路电路根据电流检测电路以及前端检测电路输出的高电平向开关控制电路输出电平控制信号；所述开关控制电路的输入端连接于检测控制电路的输出端，用于接收检测控制电路输出的电平控制信号控制电子开关关断。
[0008]进一步，所述电流检测电路包括检测电阻Rd、第一检测电路、第二检测电路、求差电路以及比较电路；
[0009]所述检测电阻Rd的一端连接于直流伺服电机的负极，检测电阻Rd的另一端连接于直流电源的负极；第一检测电路的输入端连接于检测电阻Rd与直流伺服电机的负极的公共连接点，第二检测电路的输入端连接于检测电阻Rd与直流电源的负极之间的公共连接点；第一检测电路的输出端连接于求差电路的第一输入端，第二检测电路的输出端连接于求差
电路的第二输入端，求差电路的输出端连接于比较电路的输入端，比较电路的输出端连接于检测控制电路的输入端。
[0010]进一步，所述第一检测电路包括电阻R16、电容C3以及运放U3；
[0011]电阻R16的一端作为第一检测电路的输入端，电阻R16的另一端通过电容C3接地，电阻R16和电容C3之间的公共连接点连接于运放U3的同相端，运放U3的反相端直接与运放U3的输出端连接构成电压跟随器，运放U3的输出端作为第一检测电路的输出端；
[0012]所述第二检测电路包括电阻R25、电容C4以及运放U4；
[0013]电阻R25的一端作为第二检测电路的输入端，电阻R25的另一端通过电容C4接地，电阻R25和电容C4之间的公共连接点连接于运放U4的同相端，运放U4的反相端直接与运放U4的输出端连接构成电压跟随器，运放U4的输出端作为第二检测电路的输出端。
[0014]进一步，所述求差电路包括电阻R17、电阻R26、运放U5、电阻R24、电阻R23；
[0015]电阻R17的一端作为求差电路的第一输入端，电阻R17的另一端通过电阻R26接地，电阻R17和电阻R26的公共连接点连接于运放U5的同相端，电阻R14的一端作为求差电路的第二输入端，电阻R24的另一端连接于运放U5的反相端，运放U5的反相端还通过电阻R23连接于运放U5的输出端，运放U5的输出端连接于比较电路的输入端。
[0016]进一步，所述比较电路包括电容C5、电容C6、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、比较器U2、发光二极管LED3、二极管D2；
[0017]电阻R18的一端通过电容C5接地，电阻R18和电容C5之间的公共连接点作为比较电路的输入端，电阻R18的另一端通过点绕组R19接地，电阻R18和电阻R19之间的公共连接点连接于比较器U2的反相端；
[0018]电阻R21为可调电阻，电阻R21的一端连接于电源VCC，电阻R21的另一端通过电阻R20和电容C6并联后接地，电阻R21和电阻R20之间的公共连接点连接于比较器U2的同相端，比较器U2的输出端通过电阻R22连接于发光二极管LED3的正极，发光二极管LED3的负极连接于二极管D2的正极，二极管D2的负极作为电流检测电路的输出端。
[0019]进一步，所述前端检测电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、稳压管DW1以及比较器U1；
[0020]所述电阻R4的一端作为前端检测电路的输入端连接于电子开关的输入端，电阻R4的另一端通过电阻R5接地，电阻R4和电阻R5之间的公共连接点通过电容C2接地，电阻R4和电阻R5之间的公共连接点连接于比较器U1的反相端，比较器U1的反相端连接于稳压管DW1的负极，稳压管DW1的正极接地；
[0021]电阻R2为可调电阻，电阻R2的一端连接于电源VCC，电阻R2的另一端通过电阻R1和电容C1并联后接地，电阻R2和电阻R1之间的公共连接点连接于比较器U1的同相端，比较器U1的输出端通过电阻R3连接于发光二极管LED1的正极，发光二极管LED1的负极连接于二极管D1的正极，二极管D1的负极作为前端检测电路的输出端。
[0022]进一步，所述检测控制电路包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R27、三极管Q5、三极管Q4以及三极管Q6；
[0023]三极管Q6的基极连接于电阻R27的一端，电阻R27的另一端作为检测控制电路的输入端，三极管Q6的基极通过电阻R14接地，三极管Q6的集电极接地，三极管Q6的发射极通过电阻R12连接于三极管Q4的基极，三极管Q6的发射极通过电阻R13连接于三极管Q5的基极，
三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极通过电阻R11连接于三极管Q5的基极，三极管Q5的基极通过电阻R10连接于三极管Q5的发射极，三极管Q5的发射极连接于电源VCC，三极管Q5的集电极连接于电阻R9的一端，电阻R9的另一端作为检测控制电路的输出端，其中，三极管Q5和Q6为P型三极管。
[0024]进一步，所述电子开关为NMOS管Q2；
[0025]所述开关控制电路包括电阻R8、电阻R7、电阻R15、发光二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数控机床直流伺服电机过载保护装置，其特征在于：包括电子开关、电流检测电路、前端检测电路、开关控制电路以及检测控制电路；所述电子开关，设置于直流伺服电机的电源端并用于控制直流伺服电机的供电通断；所述前端检测电路用于检测电子开关的输入端的电压并进行过压判断，并在过压时输出高电平；所述电流检测电路用于检测直流伺服电机的工作电流并进行过流判断，且在直流伺服电机过流时输出高电平；所述检测控制电路的输入端连接于前端检测电路和电流检测电路的输出端，且检测控制电路电路根据电流检测电路以及前端检测电路输出的高电平向开关控制电路输出电平控制信号；所述开关控制电路的输入端连接于检测控制电路的输出端，用于接收检测控制电路输出的电平控制信号控制电子开关关断。2.根据权利要求1所述数控机床直流伺服电机过载保护装置，其特征在于：所述电流检测电路包括检测电阻Rd、第一检测电路、第二检测电路、求差电路以及比较电路；所述检测电阻Rd的一端连接于直流伺服电机的负极，检测电阻Rd的另一端连接于直流电源的负极；第一检测电路的输入端连接于检测电阻Rd与直流伺服电机的负极的公共连接点，第二检测电路的输入端连接于检测电阻Rd与直流电源的负极之间的公共连接点；第一检测电路的输出端连接于求差电路的第一输入端，第二检测电路的输出端连接于求差电路的第二输入端，求差电路的输出端连接于比较电路的输入端，比较电路的输出端连接于检测控制电路的输入端。3.根据权利要求2所述数控机床直流伺服电机过载保护装置，其特征在于：所述第一检测电路包括电阻R16、电容C3以及运放U3；电阻R16的一端作为第一检测电路的输入端，电阻R16的另一端通过电容C3接地，电阻R16和电容C3之间的公共连接点连接于运放U3的同相端，运放U3的反相端直接与运放U3的输出端连接构成电压跟随器，运放U3的输出端作为第一检测电路的输出端；所述第二检测电路包括电阻R25、电容C4以及运放U4；电阻R25的一端作为第二检测电路的输入端，电阻R25的另一端通过电容C4接地，电阻R25和电容C4之间的公共连接点连接于运放U4的同相端，运放U4的反相端直接与运放U4的输出端连接构成电压跟随器，运放U4的输出端作为第二检测电路的输出端。4.根据权利要求2所述数控机床直流伺服电机过载保护装置，其特征在于：所述求差电路包括电阻R17、电阻R26、运放U5、电阻R24、电阻R23；电阻R17的一端作为求差电路的第一输入端，电阻R17的另一端通过电阻R26接地，电阻R17和电阻R26的公共连接点连接于运放U5的同相端，电阻R14的一端作为求差电路的第二输入端，电阻R24的另一端连接于运放U5的反相端，运放U5的反相端还通过电阻R23连接于运放U5的输出端，运放U5的输出端连接于比较电路的输入端。5.根据权利要求2所述数控机床直流伺服电机过载保护装置，其特征在于：所述比较电路包括电容C5、电容C6、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、比较器U2、发光二极管LED3、二极管D2；电阻R18的一端通过电容C5接地，电阻R18和电容C5之间的公共连接点作为比较电路的输入端，...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟孝贵，刘鸿飞，曹小平，邓文亮，
申请(专利权)人：重庆科创职业学院，
类型：发明
国别省市：