[實用新型]工裝氣動開關延時控制電路

有效

• 申請號: 201520724121.0
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN205015703U
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 杭志榮
• 申請（專利權）人: 揚州新聯汽車零部件有限公司
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 秦關華

技術領域

本實用新型涉及電子弱電自動控制，應用于汽車制造業工裝PLC控制。

背景技術

目前在工裝上使用的氣動控制開關沒有延時功能。工人在放件后操作時必須按住氣動開關直到夾具關閉到位后方能松開按扭，如中途放開或間斷，很可能會導致夾具氣缸未夾到位，造成工裝PLC死機（需要復位）。工人在取件時打開夾具時必須按住氣動開關直到夾具打開到位后方能松開按扭，如中途放開或間斷，就會使夾具氣缸未打開到位，導致工人再次放件操作時工裝夾頭迅夾緊造成砸件，甚至工裝PLC死機。

發明內容

本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種工裝氣動開關延時控制電路。

本實用新型的目的是這樣實現的：工裝氣動開關延時控制電路，包括氣動開關SB和PLC控制器，所述延時控制電路還包括繼電器K、場效應管Q2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、可調電阻R4、電容C1，繼電器K的一個引腳與氣動開關SB連接、一個引腳與場效應管Q2的漏極連接、一個引腳與電阻R1連接；所述場效應管Q2的柵極與可調電阻R4連接，場效應管Q2的源極與電阻R3串聯形成第一支路，可調電阻R4與電阻R2串聯形成第二支路，第一支路、第二支路、電容C1并聯后與氣動開關SB連接，第二支路的另一端與電容C1并聯后與電阻R1連接；在場效應管Q2的漏極與繼電器K之間連接保險絲F1，保險絲F1連接電源VCC，所述PLC控制器的DI端連接在場效應管Q2的源極與電阻R3之間。

本實用新型的工作原理：由工裝24V直流電源直接供電，同時引用0.5A保險絲作為防短路措施。

1、當氣動開關斷開狀態時：繼電器不吸合，場效應管IRF540的G（柵）極不得電，因此D（漏）極與S（源）極間電阻無窮大相當于斷路，因此PLC_DI端沒有電壓，工裝不動作。

2、當氣動開關按下：繼電器得電立即吸合，場效應管G極得電，D極與S極也立即導通，PLC_DI端立即得電，工裝動作。同時電容C1充電｛充電時電容電壓：Uc=U*[1-e^(-t/τ)]其中U=VCC*(R2+R4)/（R1+R2+R4），時間常數τ=R1*C1｝。由于此處電容47UF電阻470Ω得到電容時間非常迅速，瞬間即可充滿，可以忽略充電時間。

3、當氣動開關松開：繼電器斷開，電容通過R2、R4放電，此時場效應管G極電壓VG=Uc*〔（R2+R4′）/(R2+R4）〕，隨著放電時間推移，VG不斷減小達到PLC_DI端允許的最小電壓，DI信號中斷，延時結束。延時時間可以根據公式計算U放=Uo*e^(-t/τ)，其中Uo是電容放電前的電壓，時間常數τ=(R4+R2)*C1。通過計算與實驗給出R1=470Ω，R2=10KΩ，R3=4.7KΩ，R4=50KΩ可調，C1=47uF，調節R4設定延時0.5秒，可以滿足現場實際需要。

該電路具有：1、保證操作第一時間不能延時。2、松開操作按扭后延時0.5s（這是經過試驗得出的合理值），這樣能保證夾具氣缸行程到位。3、操作按扭過程中避免意外（操作失誤間斷雙手按扭）造成PLC_DI信號中斷。

本實用新型元器件少，成本低廉，易于制作及調試，工作穩定，不會對現有工裝造成影響，抗干擾能力強，穩定性好；并可以提高生產效率。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，工裝氣動開關延時控制電路，包括氣動開關SB和PLC控制器、繼電器K、場效應管Q2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、可調電阻R4、電容C1。繼電器K的一個引腳與氣動開關SB連接、一個引腳與場效應管Q2的漏極連接、一個引腳與電阻R1連接。場效應管Q2的柵極與可調電阻R4連接，場效應管Q2的源極與電阻R3串聯形成第一支路，可調電阻R4與電阻R2串聯形成第二支路，第一支路、第二支路、電容C1并聯后與氣動開關SB連接，第二支路的另一端與電容C1并聯后與電阻R1連接。在場效應管Q2的漏極與繼電器K之間連接保險絲F1，保險絲F1連接電源VCC，PLC控制器的DI端連接在場效應管Q2的源極與電阻R3之間。