本例介绍的冲床安全保护控制器,能在手靠近模具时,自动断开冲床电磁离合器的供电回路,可防止冲床损伤操作者手部,保证了操作者的安全。
电路工作原理
该冲床安全保护控制器电路由直流稳压电源电路、红外检测控制电路和控制执行电路组成:如图所示。
图 冲床安全保护控制器电路
直流稳压电源电路由降压电容器c1、泄放电阻器r1、整流二极管vd1、稳压二极管vs和滤波电容器c2组成。
红外检测控制电路由红外发光二极管vl1与vl2、红外光敏晶体管v1与v2、电阻器r2、电位器rp和电压检测集成电路ic组成。
控制执行电路由电阻器r3、晶体管v3、二极管vd2、继电器κ和脚踏开关s组成。
交流220v电压经c1降压、vd1整流、vs稳压及c2滤波后,为红外检测控制电路和控制执行电路提供+9v工作电源。
+9v电压一路经r2限流降压后,为vl1和vl2提供工作电压;另一路经rp和v2、v1串联分压,为ic的2脚提供取样电压;还有一路加至v3的发射极,作为继电器驱动电路的工作电源。
平时,vl1和vl2发射的红外光分别照射至v1和v2上,使v1和v2呈低阻状态,ic的2脚电压低于ic内部的基准电压(4.9v),ic的1脚输出低电平,使v3饱和导通,k通电吸合,其常开触头接通,使冲床处于待机状态。此时操作者接通脚踏开关s,即可使冲床电磁离合器工作,对工件进行各种操作。
当操作者的手接近模具左、右两边的切削部位附近时,手会将vl1与vi或vl2与v2之间的红外光路挡住,使v1和v2截止,ic的2脚电位高于4,9v,ic的1脚输出高电平,使v3截止,k释放,其常开触头断开,切断冲床电磁离合器的工作电源,此时接通脚踏开关s,电磁离合器也不会通电工作,从而保证了操作者的安全。
元器件选择
r1~r3均选用1/4w金属膜电阻器。
rp选用有机实心电位器或可变电阻器。
c1选用耐压值为450v的cbb电容器;c2选用耐压值为16v的铝电解电容器。
vd1和vd2均选用1 n4007型硅整流二极管。
vl1和vl2选用ir51或ph302型红外发光二极管。
v1和v2均选用3du31型红外光敏晶体管;v3选用58050型硅pnp晶体管。
ic选用an051a型电压检测集成电路。
k选用jrx-13f或jqx-4型9v直流继电器。
s为原冲床脚踏开关。
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