專利名稱：走心機(jī)及其散熱電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)控機(jī)床，更具體地說，涉及ー種走心機(jī)及其散熱電路。
背景技術(shù)：
走心機(jī)的電主軸在高速旋轉(zhuǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生高溫，如果不及時(shí)地把熱量排走，電主軸將會(huì)燒毀，甚至引發(fā)危險(xiǎn)。很多走心機(jī)的電主軸燒毀是由于走心機(jī)沒有設(shè)置散熱裝置，或者散熱裝置失效后沒有及時(shí)告知使用者而造成的。傳統(tǒng)技術(shù)中，通常在走心機(jī)內(nèi)設(shè)置油冷卻循環(huán)系統(tǒng)或者普通風(fēng)扇作為散熱裝置來為走心機(jī)的電主軸降溫。采用油冷卻循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)行降溫，増加了走心機(jī)的制造成本；采用普通風(fēng)扇進(jìn)行降溫，由于無法在風(fēng)扇發(fā)生故障時(shí)報(bào)警，使其散熱可靠性低。綜上所述，傳統(tǒng)的走心機(jī)存在當(dāng)其散熱裝置發(fā)生故障時(shí)，無法及時(shí)報(bào)警而帶來隱患的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對傳統(tǒng)走心機(jī)的上述缺陷，提供一種能夠在散熱電路發(fā)生故障時(shí)及時(shí)發(fā)出報(bào)警的走心機(jī)及其散熱電路。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種走心機(jī)，包括直流電源、與所述直流電源連接的數(shù)控系統(tǒng)、以及通過訊號(hào)連接線與所述數(shù)控系統(tǒng)連接的繼電器板；所述走心機(jī)還包括風(fēng)扇，所述風(fēng)扇包括與所述直流電源的輸出端連接的電源輸入端、以及輸出所述風(fēng)扇的狀態(tài)信號(hào)的信號(hào)端；所述走心機(jī)還包括從所述信號(hào)端接收所述風(fēng)扇的狀態(tài)信號(hào)并相應(yīng)地轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)輸出到所述繼電器板的轉(zhuǎn)換電路。本實(shí)用新型的走心機(jī)，所述繼電器板包括電源端V和信號(hào)輸入端IN01，所述轉(zhuǎn)換電路包括第一電阻、第二電阻以及三極管，所述第一電阻的一端連接所述風(fēng)扇的信號(hào)端、另一端連接所述繼電器板的電源端V，所述第二電阻一端連接所述風(fēng)扇的信號(hào)端、另一端連接所述三極管的基極，所述三極管的發(fā)射極連接所述繼電器板的電源端V、集電極連接所述繼電器板的信號(hào)輸入端INOl。優(yōu)選地，所述風(fēng)扇的電源輸入端接收所述直流電源的輸出端輸出的24V直流電壓。優(yōu)選地，從所述信號(hào)端輸入所述風(fēng)扇的電流為10mA。提供一種走心機(jī)散熱電路，包括風(fēng)扇，所述風(fēng)扇包括與走心機(jī)的直流電源的輸出端連接的電源輸入端、以及輸出所述風(fēng)扇的狀態(tài)信號(hào)的信號(hào)端，所述電路還包括從所述信號(hào)端接收所述風(fēng)扇的狀態(tài)信號(hào)并相應(yīng)地轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)輸出到走心機(jī)的繼電器板的轉(zhuǎn)換電路。本實(shí)用新型的走心機(jī)散熱電路，所述轉(zhuǎn)換電路包括第一電阻、第二電阻以及三極管，所述第一電阻的一端連接所述風(fēng)扇的信號(hào)端、另一端連接走心機(jī)的繼電器板的電源端V，所述第二電阻一端連接所述風(fēng)扇的信號(hào)端、另一端連接所述三極管的基極，所述三極管的發(fā)射極連接走心機(jī)的繼電器板的電源端V、集電極連接走心機(jī)的繼電器板的信號(hào)輸入端INOl。優(yōu)選地，所述風(fēng)扇的電源輸入端接收走心機(jī)的直流電源的輸出端輸出的24V直流電壓。優(yōu)選地，從所述信號(hào)端輸入所述風(fēng)扇的電流為10mA。本實(shí)用新型的走心機(jī)具有以下有益效果本實(shí)用新型的走心機(jī)通過在其電主軸上設(shè)置能夠輸出狀態(tài)信號(hào)的風(fēng)扇，實(shí)現(xiàn)了為其電主軸降溫，并利用風(fēng)扇在正常運(yùn)行和故障時(shí)輸出不同的狀態(tài)信號(hào)來實(shí)現(xiàn)在風(fēng)扇發(fā)生故障時(shí)及時(shí)地發(fā)出警報(bào)，所述風(fēng)扇輸出的狀態(tài)信號(hào)通過轉(zhuǎn)換電路相應(yīng)地轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)輸入走心機(jī)的繼電器板，進(jìn)而輸入到走心機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)，通過數(shù)控系統(tǒng)在風(fēng)扇發(fā)生故障時(shí)停止走心機(jī)的一切動(dòng)作，很好地保護(hù)了走心機(jī)運(yùn)行安全。另外，本實(shí)用新型的走心機(jī)的轉(zhuǎn)換電路，使得需要輸入非常規(guī)電源的、能夠輸出狀態(tài)信號(hào)的風(fēng)扇能夠直接連接到額定電壓值與其不同的走心機(jī)上。 本實(shí)用新型的走心機(jī)散熱電路具有以下有益效果通過設(shè)置能夠輸出狀態(tài)信號(hào)的風(fēng)扇，實(shí)現(xiàn)了為走心機(jī)的電主軸降溫，并利用所述風(fēng)扇在正常運(yùn)行和故障時(shí)輸出不同的狀態(tài)信號(hào)來實(shí)現(xiàn)在風(fēng)扇發(fā)生故障時(shí)及時(shí)地發(fā)出警報(bào)，風(fēng)扇輸出的狀態(tài)信號(hào)通過轉(zhuǎn)換電路相應(yīng)地轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)輸入走心機(jī)的繼電器板，進(jìn)而輸入到走心機(jī)的數(shù)控系統(tǒng)，通過數(shù)控系統(tǒng)在風(fēng)扇發(fā)生故障時(shí)停止走心機(jī)的一切動(dòng)作，很好地保護(hù)了走心機(jī)運(yùn)行安全。另外，本實(shí)用新型的走心機(jī)散熱電路的轉(zhuǎn)換電路，使得需要輸入非常規(guī)電源的、能夠輸出狀態(tài)信號(hào)的風(fēng)扇能夠直接連接到額定電壓值與其不同的走心機(jī)上。

圖I為本實(shí)用新型的能夠輸出狀態(tài)信號(hào)的風(fēng)扇的電路圖；圖2為本實(shí)用新型的走心機(jī)的第一實(shí)施例的電路圖；圖3為本實(shí)用新型的走心機(jī)的第二實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)ー步的解釋說明。圖I為本實(shí)用新型的能夠輸出狀態(tài)信號(hào)的風(fēng)扇的電路圖，如圖I所示，風(fēng)扇110的電源輸入端111連接走心機(jī)的直流電源的輸出端，風(fēng)扇110的信號(hào)端112輸出風(fēng)扇110的狀態(tài)信號(hào)。風(fēng)扇110內(nèi)設(shè)置有開關(guān)電路，開關(guān)電路可由一種或多種電子元件構(gòu)成。當(dāng)風(fēng)扇110正常運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部開關(guān)電路接通，此時(shí)信號(hào)端112與風(fēng)扇110的電源輸入端111中的負(fù)極接通、輸出低電平至Vo端，因而Vo端輸出低電平。當(dāng)風(fēng)扇110因各種原因停止轉(zhuǎn)動(dòng)吋，其內(nèi)部的開關(guān)電路將信號(hào)端112和電源輸入端111的負(fù)極斷開，此時(shí)信號(hào)端112無信號(hào)輸出，Vo端接收VCC端的電壓而輸出高電平。應(yīng)當(dāng)注意的是，上述的風(fēng)扇110也被稱為能夠輸出高低電平信號(hào)(RD信號(hào))的風(fēng)扇，風(fēng)扇110為現(xiàn)有技術(shù)，故在此不對風(fēng)扇110的內(nèi)部結(jié)構(gòu)做詳細(xì)說明。在本實(shí)用新型中應(yīng)用的風(fēng)扇110的型號(hào)可以是百瑞B(yǎng)P1725124H。另外，風(fēng)扇110要正常輸出RD信號(hào)，需要從VCC端輸入一定的電壓值/電流值，通常該電壓值和電流值不是常規(guī)的電源所提供的電壓值/電流值，例如需要從VCC端輸入18V的電壓/IOmA的電流值。而對于走心機(jī)來說，其機(jī)床系統(tǒng)輸入點(diǎn)的額定電壓為24V (不能低于20V)，這樣就不能直接按圖I所示的風(fēng)扇110的電路圖，將風(fēng)扇110接入到走心機(jī)。因此，應(yīng)該如何在走心機(jī)的額定電壓的基礎(chǔ)上來應(yīng)用風(fēng)扇110的狀態(tài)信號(hào)或者說是RD信號(hào)，是本實(shí)用新型的技術(shù)難點(diǎn)。圖2為本實(shí)用新型的走心機(jī)的第一實(shí)施例的電路圖，如圖2所示，本實(shí)用新型的走心機(jī)包括直流電源210、與直流電源210連接的數(shù)控系統(tǒng)220、以及通過訊號(hào)連接線與數(shù)控系統(tǒng)220連接的繼電器板230 ;走心機(jī)還包括風(fēng)扇110，風(fēng)扇110包括與直流電源210的輸出端連接的電源輸入端111、以及輸出風(fēng)扇110的狀態(tài)信號(hào)的信號(hào)端112 ;走心機(jī)還包括從信號(hào)端112接收風(fēng)扇110的狀態(tài)信號(hào)并相應(yīng)地轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)輸出到繼電器板230的轉(zhuǎn)換電路120。通過轉(zhuǎn)換電路120，使得風(fēng)扇110能夠直接接入到走心機(jī)。具體地，轉(zhuǎn)換電路120使得從走心機(jī)的繼電器板230輸出的走心機(jī)的額定電壓值降低為風(fēng)扇110正常運(yùn)行需要從信號(hào)端112輸入的電壓值,并相應(yīng)地使從風(fēng)扇110的信號(hào)端112輸入的電流值降為風(fēng)扇110正常運(yùn)行所需的電流值。另外，從信號(hào)端112輸出的風(fēng)扇110的狀態(tài)信號(hào)在轉(zhuǎn)換電路120中相應(yīng)地轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)、及時(shí)地輸入到繼電器板230，再通過繼電器板230與數(shù)控系統(tǒng)220 通信，以使數(shù)控系統(tǒng)220獲知風(fēng)扇110的運(yùn)行狀況、并相應(yīng)地控制走心機(jī)運(yùn)行或停止。在本實(shí)施例中，本實(shí)用新型的走心機(jī)通過在其電主軸上設(shè)置能夠輸出狀態(tài)信號(hào)的風(fēng)扇110，實(shí)現(xiàn)了為其電主軸降溫，并利用風(fēng)扇110在正常運(yùn)行和故障時(shí)輸出不同的狀態(tài)信號(hào)來實(shí)現(xiàn)在風(fēng)扇110發(fā)生故障時(shí)及時(shí)地發(fā)出警報(bào)。具體地，風(fēng)扇110輸出的狀態(tài)信號(hào)通過轉(zhuǎn)換電路120相應(yīng)地轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)輸入繼電器板230，進(jìn)而輸入到數(shù)控系統(tǒng)220，通過數(shù)控系統(tǒng)230在風(fēng)扇110發(fā)生故障時(shí)停止走心機(jī)的一切動(dòng)作，很好地保護(hù)了走心機(jī)運(yùn)行安全。另外，本實(shí)用新型的走心機(jī)的轉(zhuǎn)換電路120，使得需要輸入非常規(guī)電源的、能夠輸出狀態(tài)信號(hào)的風(fēng)扇110能夠直接連接到額定電壓值與其不同的走心機(jī)上。圖3為本實(shí)用新型的走心機(jī)的第二實(shí)施例的電路圖，如圖3所示，在本實(shí)施例中，繼電器板230包括電源端V和信號(hào)輸入端IN01,轉(zhuǎn)換電路120包括第一電阻121、第二電阻122以及三極管123，第一電阻121的一端連接風(fēng)扇110的信號(hào)端112、另一端連接繼電器板230的電源端V，第二電阻122—端連接風(fēng)扇110的信號(hào)端112、另一端連接三極管123的基極，三極管123的發(fā)射極連接繼電器板230的電源端V、集電極連接繼電器板230的信號(hào)輸入端INOl。在本實(shí)施例中，風(fēng)扇110正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，信號(hào)端112通過風(fēng)扇110內(nèi)部的開關(guān)電路與風(fēng)扇110的電源輸入端111中的負(fù)極接通，走心機(jī)電路形成兩個(gè)回路。第一回路是由繼電器板230的電源端V通過第一電阻121和三極管123的發(fā)射極E到基極B再經(jīng)第二電阻122后至風(fēng)扇110的信號(hào)端112而形成的回路。第二回路是由繼電器板230的電源端V流經(jīng)三極管123的發(fā)射極E到集電極C至繼電器板230的信號(hào)輸入端INOl而形成的回路。此時(shí)，信號(hào)端112輸出的狀態(tài)信號(hào)為接通狀態(tài)(低電平)，繼電器板230的信號(hào)輸入端INOl接收到從轉(zhuǎn)換電路120輸出的高電平，即繼電器板230的信號(hào)輸入端INOl有電流輸入，從而數(shù)控系統(tǒng)220獲得代表風(fēng)扇110正常運(yùn)轉(zhuǎn)的信號(hào)。反之，當(dāng)風(fēng)扇110損壞或者由于外物堵住無法正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，風(fēng)扇110的信號(hào)端112與風(fēng)扇110的電源輸入端111中的負(fù)極斷開，上述第一回路斷開，此時(shí)三極管123中發(fā)射極E與基極B之間無電流通過，根據(jù)三極管123的工作原理，第二回路也斷開，因此繼電器板230的信號(hào)輸入端INOl無電壓/電流輸入。從而，數(shù)控系統(tǒng)220獲得代表風(fēng)扇110異常的信號(hào)，警告機(jī)床的操作者主軸風(fēng)扇110異常請檢查并停止運(yùn)行走心機(jī)，以免機(jī)床主軸受到損壞。在本實(shí)施例中，走心機(jī)的額定電壓為24V，即走心機(jī)直流電源輸出24V電壓，繼電器板230的電源端V輸出24V電壓。風(fēng)扇110正常工作，需要從信號(hào)端112輸入18V電壓/IOmA電流。此時(shí)，選擇第一電阻121的阻 值為3ΚΩ，第二電阻122的阻值為12ΚΩ。從信號(hào)端112輸入風(fēng)扇110的電流Ic = 24V/R總，其中R總為第一電阻121和第二電阻122的總阻值，R總=(R1XR2V(R1+R2)，由上述公式計(jì)算得到Ic = 10mA，與能夠輸出RD信號(hào)的風(fēng)扇110的要求相符。而繼電器板230的信號(hào)輸入端INOl的電壓也能達(dá)到它的額定電壓要求 24V。在本實(shí)用新型的其他實(shí)施例中，根據(jù)不同走心機(jī)的不同額定電壓和不同風(fēng)扇的電壓/電流輸入要求，可相應(yīng)的選擇不同組織的第一電阻121和第二電阻122來滿足。在本實(shí)施例中，其余情況與第一實(shí)施例相同，在此不再贅述。這種根據(jù)風(fēng)扇110的狀態(tài)信號(hào)或者RD信號(hào)發(fā)出報(bào)警以提示操作者的走心機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是(1)直觀、及時(shí)且容易檢測故障的原因，一般操作者均能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題所在，及時(shí)的維護(hù)走心機(jī)，不影響生產(chǎn)；(2)不會(huì)因外部干擾而產(chǎn)生誤報(bào)警的情況。本實(shí)用新型還公開了一種走心機(jī)散熱電路100 (參見圖2和3)，散熱電路100應(yīng)用于本實(shí)用新型的走心機(jī)中。在本實(shí)用新型的走心機(jī)散熱電路100的第一實(shí)施例中，散熱電路100電路圖參見圖2，散熱電路100包括風(fēng)扇110，風(fēng)扇110包括與走心機(jī)的直流電源的輸出端連接的電源輸入端111、以及輸出風(fēng)扇110的狀態(tài)信號(hào)的信號(hào)端112 ;散熱電路100還包括從風(fēng)扇110的信號(hào)端112接收風(fēng)扇110的狀態(tài)信號(hào)并相應(yīng)地轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)輸出到走心機(jī)的繼電器板的轉(zhuǎn)換電路120。本實(shí)用新型的走心機(jī)散熱電路100第一實(shí)施例的工作原理及優(yōu)點(diǎn)與本實(shí)用新型的走心機(jī)第一實(shí)施例中對應(yīng)相同，在此不再贅述。在本實(shí)用新型的走心機(jī)散熱電路100第二實(shí)施例中，散熱電路100電路圖參見圖3，轉(zhuǎn)換電路120包括第一電阻121、第二電阻122以及三極管123，第一電阻121的一端連接風(fēng)扇110的信號(hào)端112、另一端連接走心機(jī)的繼電器板的電源端V，第二電阻122 —端連接風(fēng)扇110的信號(hào)端112、另一端連接三極管123的基極，三極管123的發(fā)射極連接走心機(jī)的繼電器板的電源端V、集電極連接走心機(jī)的繼電器板的信號(hào)輸入端IN01。在本實(shí)施例中，風(fēng)扇110的電源輸入端111接收走心機(jī)的直流電源的輸出端輸出的24V直流電壓，從平信號(hào)端112輸入風(fēng)扇110的電流為10mA。在本實(shí)施例中，其余情況與本實(shí)用新型的走心機(jī)散熱電路100第一實(shí)施例相同，并且，其工作原理及優(yōu)點(diǎn)與本實(shí)用新型的走心機(jī)第二實(shí)施例中對應(yīng)相同，在此不再贅述。在具體的實(shí)施過程中可對本實(shí)用新型的走心機(jī)及其散熱電路進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，以適應(yīng)具體情況的具體要求。因此可以理解，本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
只是起到示范作用，并不同于限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種走心機(jī)，包括直流電源(210)、與所述直流電源(210)連接的數(shù)控系統(tǒng)(220)、以及通過訊號(hào)連接線與所述數(shù)控系統(tǒng)(220)連接的繼電器板(230)，其特征在于，所述走心機(jī)還包括風(fēng)扇(110)，所述風(fēng)扇(110)包括與所述直流電源(210)的輸出端連接的電源輸入端(111)、以及輸出所述風(fēng)扇(110)的狀態(tài)信號(hào)的信號(hào)端(112);所述走心機(jī)還包括從所述信號(hào)端(112)接收所述風(fēng)扇(110)的狀態(tài)信號(hào)并相應(yīng)地轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)輸出到所述繼電器板(230)的轉(zhuǎn)換電路(120)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的走心機(jī)，其特征在于，所述繼電器板(230)包括電源端V和信號(hào)輸入端IN01，所述轉(zhuǎn)換電路(120)包括第一電阻(121)、第二電阻(122)以及三極管(123)，所述第一電阻(121)的一端連接所述風(fēng)扇(110)的信號(hào)端(112)、另一端連接所述繼電器板(230)的電源端V，所述第二電阻(122)—端連接所述風(fēng)扇(110)的信號(hào)端(112)、另一端連接所述三極管(123)的基板，所述三極管(123)的發(fā)射極連接所述繼電器板(230)的電源端V、集電極連接所述繼電器板(230)的信號(hào)輸入端IN01。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的走心機(jī)，其特征在于，所述風(fēng)扇(110)的電源輸入端(111)接收所述直流電源(200)的輸出端輸出的24V直流電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的走心機(jī)，其特征在干，從所述信號(hào)端(112)輸入所述風(fēng)扇(110)的電流為IOmA0
5.一種走心機(jī)散熱電路，其特征在干，包括風(fēng)扇(110)，所述風(fēng)扇(110)包括與走心機(jī)的直流電源的輸出端連接的電源輸入端(111)、以及輸出所述風(fēng)扇(110)的狀態(tài)信號(hào)的信號(hào)端(112)，所述電路還包括從所述信號(hào)端(112)接收所述風(fēng)扇(110)的狀態(tài)信號(hào)并相應(yīng)地轉(zhuǎn)換成電平信號(hào)輸出到走心機(jī)的繼電器板的轉(zhuǎn)換電路(120 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的走心機(jī)散熱電路，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換電路(120)包括第ー電阻(121)、第二電阻(122)以及三極管(123)，所述第一電阻(121)的一端連接所述風(fēng)扇(110)的信號(hào)端(112)、另一端連接走心機(jī)的繼電器板的電源端V，所述第二電阻(122) —端連接所述風(fēng)扇(110)的信號(hào)端(112)、另一端連接所述三極管(123)的基極，所述三極管(123)的發(fā)射極連接走心機(jī)的繼電器板的電源端V、集電極連接走心機(jī)的繼電器板的信號(hào)輸入端INOl。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的走心機(jī)散熱電路，其特征在于，所述風(fēng)扇(110)的電源輸入端(111)接收走心機(jī)的直流電源的輸出端輸出的24V直流電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的走心機(jī)散熱電路，其特征在干，從所述信號(hào)端(112)輸入所述風(fēng)扇(110)的電流為10mA。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種走心機(jī)及其散熱電路，其中，走心機(jī)包括直流電源、數(shù)控系統(tǒng)、繼電器板、風(fēng)扇以及轉(zhuǎn)換電路，其中風(fēng)扇給走心機(jī)電主軸散熱并能夠輸出狀態(tài)信號(hào)，走心機(jī)通過該狀態(tài)信號(hào)在風(fēng)扇故障時(shí)及時(shí)發(fā)出報(bào)警以避免事故發(fā)生。另外，轉(zhuǎn)換電路使得具有不同額定電壓以及電壓/電流需求的走心機(jī)和風(fēng)扇能夠?qū)崿F(xiàn)連接。這種采用風(fēng)扇的狀態(tài)信號(hào)報(bào)警的方式具有直觀、及時(shí)且容易檢測故障的原因的優(yōu)點(diǎn)，一般操作者均能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題所在，及時(shí)維護(hù)走心機(jī)，并且不會(huì)因外部干擾而產(chǎn)生誤報(bào)警的情況。
文檔編號(hào)B23Q11/00GK202447983SQ20122004193
公開日2012年9月26日 申請日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者陳敬新 申請人:深圳市碩方精密機(jī)械有限公司