一種感應(yīng)式微電流斷刀檢測(cè)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于鉆床刀具工作工程中斷刀檢測(cè)的電路。
【背景技術(shù)】
[0002]目前印刷線路板數(shù)控鉆床加工微孔時(shí)，對(duì)鉆孔的速度和精度的要求越來越高，鉆刀越細(xì)越易折斷，在這種情況下，能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確地檢測(cè)斷刀狀況極為重要。然而，現(xiàn)有的一些斷刀檢測(cè)方法往往存在檢測(cè)靈敏度低、失誤率高等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高靈敏度的穩(wěn)定可靠的感應(yīng)式微電流斷刀檢測(cè)電路。
[0004]本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:一種感應(yīng)式微電流斷刀檢測(cè)電路，包括:
激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生固定頻率的振蕩信號(hào)提供給信號(hào)發(fā)射電路；
激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，其連接于激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路及信號(hào)發(fā)射電路之間，用于將激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的方波信號(hào)轉(zhuǎn)換為三角波輸入給發(fā)射線圈；
信號(hào)發(fā)射電路，采用第一磁環(huán)線圈，安裝于機(jī)床刀具的主軸上，用以在機(jī)床刀具主軸轉(zhuǎn)動(dòng)鉆孔時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào)，并經(jīng)處理后輸出；
信號(hào)感應(yīng)電路，采用第二磁環(huán)線圈，用以感應(yīng)機(jī)床刀具接觸被鉆物時(shí)第一磁環(huán)線圈產(chǎn)生并輸出的信號(hào)，并傳輸給信號(hào)處理電路；
信號(hào)處理電路，用以對(duì)第二磁環(huán)線圈進(jìn)行處理，并輸送至機(jī)床系統(tǒng)。
[0005]所述斷刀檢測(cè)電路還包括激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，其連接于激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路及信號(hào)發(fā)射電路之間，用于對(duì)固定頻率的振蕩信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理后再輸出給信號(hào)發(fā)射電路。
[0006]所述斷刀檢測(cè)電路還包括為各功能模塊供電的電源模塊。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):所述斷刀檢測(cè)電路可實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)床刀具情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)斷刀情況，檢測(cè)靈敏度高，可有效確保生產(chǎn)質(zhì)量及生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明所述磁環(huán)線圈裝配示意圖；
圖2為本發(fā)明所述激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路實(shí)施例示意圖；
圖3為本發(fā)明所述激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路實(shí)施例示意圖；
圖4為本發(fā)明所述信號(hào)處理電路實(shí)施例示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0010]本發(fā)明所述電路包括依次信號(hào)連接的激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路、激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，信號(hào)發(fā)射電路、信號(hào)感應(yīng)電路及信號(hào)處理電路。另外還包括為各功能模塊供電的電源模塊。
[0011]其中，信號(hào)發(fā)射電路和信號(hào)感應(yīng)電路采用磁環(huán)線圈，兩組線圈套在主軸外用螺絲固定在主軸座上。如圖1所示，發(fā)射和感應(yīng)一大一小兩組線圈組成磁環(huán)線圈3套在主軸4外并用螺絲固定在主軸座I上，主軸座蓋2與主軸座I 一起用于固定主軸。
[0012]激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路用于產(chǎn)生固定頻率的振蕩信號(hào)提供給信號(hào)發(fā)射電路；信號(hào)發(fā)射電路即為第一磁環(huán)線圈，安裝于機(jī)床刀具的主軸上，用以在機(jī)床刀具主軸轉(zhuǎn)動(dòng)鉆孔時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào)，并經(jīng)處理后輸出；信號(hào)感應(yīng)電路即為第二磁環(huán)線圈，用以感應(yīng)機(jī)床刀具接觸被鉆物時(shí)第一磁環(huán)線圈產(chǎn)生并輸出的信號(hào)，并傳輸給信號(hào)處理電路；信號(hào)處理電路用以對(duì)第二磁環(huán)線圈進(jìn)行處理，并輸送至機(jī)床系統(tǒng)。激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路用于對(duì)固定頻率的振蕩信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理后再輸出給信號(hào)發(fā)射電路。
[0013]具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，如圖2所示，激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路采用雙串入并出四位移位寄存器芯片U4，兩路寄存器串接組成震蕩激勵(lì)電路，產(chǎn)生固定頻率信號(hào)輸出。如圖3，激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路可采用反相器集成芯片U3，集成芯片U3中兩路反相器串聯(lián)，激勵(lì)信號(hào)依次經(jīng)過電容、電阻分別接入第一、第二反相器U3-B、U3-A輸入端，同時(shí)第二反相器U3-A輸出端也連接激勵(lì)信號(hào)端；第二反相器U3-A輸出端信號(hào)連接至三極管Q3，三極管Q3集電極連接電源，發(fā)射極接地；三極管Q3將接入的信號(hào)放大后，由集電極輸出給第一磁環(huán)線圈。如圖4所示，信號(hào)處理電路采用高輸入阻抗的四運(yùn)放TL074C，利用該集成芯片內(nèi)部晶體管的放大作用對(duì)感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行多級(jí)放大處理。同時(shí)，放大處理后的信號(hào)通過一個(gè)光電耦合器PC121，利用光耦的電氣隔離作用提高信號(hào)的抗干擾能力。
[0014]本發(fā)明的整體工作原理是:激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路輸出固定頻率的振蕩信號(hào)到發(fā)射線圈，當(dāng)?shù)毒咩@到工件時(shí)感應(yīng)線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，對(duì)產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行處理后輸出一個(gè)檢測(cè)信號(hào)，同時(shí)觸發(fā)運(yùn)動(dòng)控制卡記錄當(dāng)前位置。當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，每鉆一個(gè)孔，檢測(cè)回路就會(huì)有一個(gè)檢測(cè)信號(hào)輸出，同時(shí)PC機(jī)把當(dāng)前位置及其平均值進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)比，從而判斷出鉆頭是否斷掉。各功能模塊采用上述實(shí)施例介紹實(shí)現(xiàn)，經(jīng)驗(yàn)證檢測(cè)效果更佳，當(dāng)然也可采用其他類似功能電路實(shí)現(xiàn)，或?qū)Ρ景l(fā)明所述電路做微小變換及等同替換，只要其是采用磁環(huán)線圈形式進(jìn)行電流發(fā)射感應(yīng)，整體檢測(cè)電路模塊及檢測(cè)思路與本發(fā)明相同，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另本發(fā)明中未具體介紹的部分均可采用現(xiàn)有技術(shù)中成熟功能模塊，在此不贅述。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種感應(yīng)式微電流斷刀檢測(cè)電路，其特征在于:包括 激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生固定頻率的振蕩信號(hào)提供給信號(hào)發(fā)射電路； 激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，其連接于激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路及信號(hào)發(fā)射電路之間，用于將激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的方波信號(hào)轉(zhuǎn)換為三角波輸入給發(fā)射線圈； 信號(hào)發(fā)射電路，采用第一磁環(huán)線圈，安裝于機(jī)床刀具的主軸上，用以在機(jī)床刀具主軸轉(zhuǎn)動(dòng)鉆孔時(shí)產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào)，并經(jīng)處理后輸出； 信號(hào)感應(yīng)電路，采用第二磁環(huán)線圈，用以感應(yīng)機(jī)床刀具接觸被鉆物時(shí)第一磁環(huán)線圈產(chǎn)生并輸出信號(hào)，并傳輸給信號(hào)處理電路； 信號(hào)處理電路，用以對(duì)第二磁環(huán)線圈進(jìn)行處理，并輸送至機(jī)床系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)式微電流斷刀檢測(cè)電路，其特征在于:所述激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路采用雙串入并出四位移位寄存器芯片U4，兩路寄存器串接組成震蕩激勵(lì)電路，產(chǎn)生固定頻率信號(hào)輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)式微電流斷刀檢測(cè)電路，其特征在于:所述信號(hào)處理電路采用高輸入阻抗的四運(yùn)放集成芯片TL074C，通過所述集成芯片內(nèi)部晶體管的放大作用對(duì)感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行多級(jí)放大處理，放大處理后的信號(hào)通過光電耦合器PC121輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)式微電流斷刀檢測(cè)電路，其特征在于:所述激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路采用反相器集成芯片U3，集成芯片U3中兩路反相器串聯(lián)，激勵(lì)信號(hào)依次經(jīng)過電容、電阻分別接入第一、第二反相器U3-B、U3-A輸入端，同時(shí)第二反相器U3-A輸出端也連接激勵(lì)信號(hào)端；第二反相器U3-A輸出端信號(hào)連接至三極管Q3，三極管Q3集電極連接電源，發(fā)射極接地；三極管Q3將接入的信號(hào)放大后，由集電極輸出給第一磁環(huán)線圈。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種感應(yīng)式微電流斷刀檢測(cè)電路。所述電路包括依次信號(hào)連接的激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路、激勵(lì)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，信號(hào)發(fā)射電路、信號(hào)感應(yīng)電路及信號(hào)處理電路：還包括為各功能模塊供電的電源模塊。其中，信號(hào)發(fā)射電路和信號(hào)感應(yīng)電路采用磁環(huán)線圈，兩組線圈套在主軸外用螺絲固定在主軸座上。激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生電路輸出一固定頻率的振蕩信號(hào)到發(fā)射線圈，當(dāng)?shù)毒咩@到工件時(shí)感應(yīng)線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，每鉆一個(gè)孔，檢測(cè)回路就會(huì)有一個(gè)檢測(cè)信號(hào)輸出，同時(shí)PC機(jī)把當(dāng)前位置及其平均值進(jìn)行實(shí)時(shí)對(duì)比，從而判斷出鉆頭是否斷掉。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)床刀具情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)斷刀情況，檢測(cè)靈敏度高，可有效確保生產(chǎn)質(zhì)量及生產(chǎn)效率。
【IPC分類】B26D7-00, G01V3-12, B26F1-16
【公開號(hào)】CN104786265
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510196091
【發(fā)明人】周啟發(fā)
【申請(qǐng)人】惠州市大亞灣天馬電子機(jī)械有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月23日