專利名稱：電壓調(diào)整式自動去磁裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為關(guān)于一種電壓調(diào)整式自動去磁裝置，乃是針對物品之電路結(jié)構(gòu)首先創(chuàng)作而合于實用之設(shè)計者。
按，在工業(yè)上電磁吸盤(Magnetic Chuck)等電磁裝置之應(yīng)用十分普遍，例如平面磨床之磁盤利用磁力固定工作物以便于研磨加工即是常見應(yīng)用例。由于磁鐵經(jīng)充磁后磁場不易消除，以致工作物不易取下，鐵屑不易清除，故須藉去磁以利工作。
在解決去磁問題之前，先就磁滯現(xiàn)象(Hysteresis)作一說明，將有助于了解本實用新型之去磁原理。如附圖1所示為一磁滯迥路說明圖，當(dāng)磁鐵經(jīng)充磁磁化，其磁化力H與磁通密度B之相對變化關(guān)系為由o至a點(圖上虛線所示)，當(dāng)磁化力H降至零值時(b點)，磁通密度B并未降至零值，即因磁滯現(xiàn)象而有剩磁(bo)存在，若欲將剩磁bo降至零值則必須加一反向磁化力oc，此反向磁化力大小稱為矯頑磁力(Coersive Force)，若磁化力繼續(xù)向負(fù)方向增加至d點時，反向磁通密度趨近飽和。此時若將反向磁化力減小，則B－H關(guān)系將沿de曲線變化，而到H＝0時有一反向剩磁oe存在，必須藉正向矯頑磁力of作用始能將其抵消，若磁化力H繼續(xù)增加，則B－H之變化將重返a點。如此，將磁化力經(jīng)一次正負(fù)變化(磁力循環(huán))所形成之磁化曲線適形成一封閉曲線，即一磁滯迥路。由磁滯迥路可以看出，欲完全的消除磁鐵中之剩磁，僅靠相同大小之正負(fù)向矯頑磁力變化并不能完成，而靠與磁化力相同之矯頑磁力抵消亦不能完成，因矯頑磁力除去時剩磁又將復(fù)生。故欲澈底消除剩磁，必須反復(fù)變換磁化力H之方向，且必須逐漸減小H值，才能使磁滯迥線逐漸縮小，終曲至Oo點(如圖1所示)。換言之，將一振幅逐漸縮小之正負(fù)電壓加于磁鐵線圈，則可完全消除剩磁，此乃本實用新型所依據(jù)之原理。
先有技術(shù)去磁裝置有藉機械動作變化而反復(fù)加入正、負(fù)矯頑磁力，并非良好作法。另，前有藉振蕩而改變矯頑磁力之正負(fù)變化，唯其僅藉提高振蕩頻率，企圖減小磁盤內(nèi)之電流，此變化振蕩頻率而振幅(電壓)未改變，由前述原理可知無法達(dá)到完全消除剩磁之目的，此系其一。
其二先有技術(shù)去磁裝置在充磁或去磁過程中皆未能顯示其充磁或去磁強度之變化量，因此，使用者不易了解去磁作業(yè)進(jìn)行之情形，而可能有誤操作不當(dāng)之情形。
其三先有技術(shù)去磁裝置通常固定適用于一種充磁電壓，而目前工業(yè)用電磁吸盤有各種不同廠牌，或國產(chǎn)品與進(jìn)口品之分，其適用之充磁電壓每有不同，因此目前的去磁裝置概皆為專門適用一種充磁電壓所制作，不便于調(diào)整以適用各種不同電壓之電磁吸盤。
本實用新型之主要目的在提供一電壓調(diào)整式自動去磁裝置，其去磁振幅隨剩磁減少而逐漸減小，達(dá)到完全消除剩磁之目的，且具有充磁功能，其充磁磁化力由零至最高額可作無段調(diào)整，即視工作物之大小、重量作最適當(dāng)之調(diào)整者。
本實用新型次一目的在提供一種電壓調(diào)整式自動去磁裝置，其中之功率調(diào)整輸出電路上更設(shè)有一充磁、去磁強度變化顯示裝置，以顯示加于磁鐵線圈之充磁或去磁電壓強度變化情形者。
本實用新型之又一目的在提供一種電壓調(diào)整式自動去磁裝置，其充磁電路更可分別簡單易設(shè)定適用于一種以上之充磁電壓大小，以適應(yīng)不同規(guī)格電磁吸盤使用者。
本實用新型電壓調(diào)整式自動去磁裝置大體上包括(如圖2所示)一時基信號產(chǎn)生電路，藉此產(chǎn)生基本振蕩頻率，此振蕩頻率可由可變電阻VR改變而調(diào)整去磁時間；一分頻電路藉此產(chǎn)生所需二進(jìn)制碼信號；一解碼電路其系將進(jìn)制碼信號解碼為n個輸出信號依序送出，每一輸出用以產(chǎn)生所欲交變振蕩波形；一激發(fā)產(chǎn)生電路，用以控制輸出功率大??；一功率調(diào)整輸出電路，藉此產(chǎn)生所欲輸出功率之大小變化；及一邏輯控制電路，其系用以控制線路之動作，停止及輸出電壓之正負(fù)交替變換動作，乃至振蕩頻率與電源之同步動作者。


圖1系一磁滯迥路B－H關(guān)系說明圖。
圖2系本實用新型電路結(jié)構(gòu)方塊圖。
圖3系本實用新型一實施例線路圖。
圖4系本實用新型一實施例激發(fā)波形與功率輸出波形關(guān)系圖。
圖5系本實用新型一實施例功率輸出波形圖。
圖6系依據(jù)圖3電路制作成為一控制箱立體圖。
為便于了解，茲列舉一具體實施例配合附圖詳細(xì)說明如后請參閱圖3，所示為本實用新型一實施例電壓調(diào)整式自動去磁裝置動作原理說明圖。該電壓調(diào)整式自動去磁裝置包括一時基信號產(chǎn)生電路，即IC1(NE555)，系用以產(chǎn)生一定頻率之脈沖輸出，由VR1調(diào)整其輸出脈沖頻率。
一分頻電路，即IC2與IC3(CD4520)，系接受IC1送達(dá)之脈沖頻率，先經(jīng)IC2除8后，再經(jīng)IC3分頻為二進(jìn)制碼送出。
一解碼電路，即IC4(CD4028)，用以將IC3送達(dá)之二進(jìn)制碼解碼為十進(jìn)制碼后，由輸出口(Port)09輸出。
一激發(fā)產(chǎn)生電路，含單結(jié)晶體管(UJT)，C2，R0及VR2，用以控制三端雙向可控硅開關(guān)(TRIAC)導(dǎo)通角，藉以控制輸出功率大小。
一功率調(diào)整輸出電路，含線圈PT，TRIAC，整流電路BR及繼電器R，用以產(chǎn)生不同輸出功率及變換正、負(fù)電位輸出，使去磁器感應(yīng)正負(fù)交替磁化力。
一邏輯控制電路，其邏輯控制元件包含G1、G2、G3、Q0－Q8及Q12用以產(chǎn)生線路之控制順序回路。
一邏輯選擇電路(20)包含電容器C1，充磁去磁選擇開關(guān)SW，二極管D1、D2，非門N1、N2及與門G4配合Q0、R0及VR2所構(gòu)成。此外，另于該充磁電路更并聯(lián)設(shè)有一電阻Ra、Rb、Rc及開關(guān)Sa、Sb、Sc，以供選擇適用于不同充磁電壓規(guī)格之電磁吸盤。
一顯示裝置(30)，即IC5(LM3914)，系連接于功率調(diào)整輸出電路之OP輸出，該OP輸出至去磁線圈之電壓變化同時經(jīng)R11、R12連接至IC5，該IC5為LED顯示驅(qū)動電路(Bar／Dot Display Driver)，用來顯示OP輸出電壓變化，其輸出顯示元件為LED L1、L2……L10，該LED可以循序顏色變化來顯示充磁、去磁電壓強弱。另，該顯示裝置(30)除了以直接LED顯示充磁或去磁電壓強弱變化之外，亦可利用LED數(shù)字方式顯示充磁或去磁電壓強弱變化，可以單一芯片應(yīng)用達(dá)成，此為另一等效實施方式，使本實用新型更具有功效上增進(jìn)者。
(一)充磁說明如圖3所示，本實用新型線路在充磁動作時，是由op處送出正向振幅穩(wěn)定的電壓給磁盤線圈，則磁盤充磁而產(chǎn)生磁化力。為達(dá)成這個目的，本實施例此時線路狀態(tài)安排如下1.當(dāng)開關(guān)SW轉(zhuǎn)至B位置，使正電壓一方面經(jīng)D1連接至G3，使G3反向輸出恒為Lo，即Q12呈OFF狀態(tài)，此時UJT可以正常動作。
2.電壓＋V另方面經(jīng)N2至G2，使RS觸發(fā)器G2輸出為Hi，使IC2、IC3被復(fù)位(RESET)，則IC3四輸出線為Lo，而IC4之0口輸出為Hi，此時N1至G4之輸入亦為Hi，因此G4輸出為Hi，使Qo導(dǎo)通，C2經(jīng)由Ra、Ro、VR2、Q2放電，放電時間由VR2改變，再經(jīng)由PT感應(yīng)控制TRIAC之導(dǎo)通相位，用以控制AC電源輸出功率大小。
3.此時IC3之1口輸出為Lo，Q13為OFF，繼電器R不動作，R1b與R2b接點常閉，AC電源經(jīng)調(diào)節(jié)整流后由OP輸出至磁盤充磁之線圈充磁，充磁力強弱由VR2調(diào)整改變；同時顯示裝置(30)上之L1－L10將視充磁磁力強弱而顯示不同LED發(fā)光情況，當(dāng)L1－L10為綠色至紅色之不同層次顏色時，更可明顯地判斷出充磁磁力強弱，至于充磁磁力之強弱系由VR2作適當(dāng)調(diào)整。
4.再者，由于Ra、Rb、Rc為不同阻值，可由Sa、Sb、Sc之選擇開關(guān)而選擇充磁電壓之大小，例如可分別設(shè)定為90C、70V、60V三種不同充磁電壓，則使此去磁裝置能適用于不同額定電壓之磁盤，其結(jié)構(gòu)單純，不增加額外成本。
(二)去磁說明本實用新型線路在去磁動作時，是由OP處輸出振幅逐漸收斂且正負(fù)向交互變換的電壓給磁盤線圈，以消除磁盤磁力，為達(dá)成這項目的，本實施例此時線路動作狀態(tài)如下1.開關(guān)SW轉(zhuǎn)至A位置，G4輸出變?yōu)長o，Qo不導(dǎo)通，VR2無作用；另，D2、N2、C3使G2之輸出變?yōu)長o，使IC2、IC3解除復(fù)位狀態(tài)，而開始動作。
2.此時G3維持原狀態(tài)，Q12仍為OFF狀態(tài)，UJT保持正常動作。
3.此時IC3之1口輸出為Hi，Q13變?yōu)閷?dǎo)通，繼電器R動作，即R1b與R2b開路，而R1a與R2a通路，使OP處輸出電壓為負(fù)極性，此時TRIAC之導(dǎo)通角度由RIC2之時間常數(shù)決定。
4.當(dāng)IC3之另一脈沖到達(dá)時，其1口輸出變成Lo，使Q13又呈OFF狀態(tài)，繼電器R斷路，故OP處輸出電壓轉(zhuǎn)為正極性輸出。但此時IC4之輸出由1口轉(zhuǎn)至2口，即TRIAC之導(dǎo)通角度由R2C2之時間常數(shù)決定，由于R2＞R1，即TRIAC之導(dǎo)通角減小，故由OP處輸出之電壓功率減小，5.由此可知，IC4之1至8將逐改變Hi輸出，由于R1至R8各電阻值依設(shè)計逐漸提高 即R8＞R7＞R6＞R5＞R4＞R3＞R2＞R1，故TRIAC之導(dǎo)通角度逐漸減小，使OP處之輸出電壓功率逐漸減小至最小值。同時，藉IC3之1口輸出狀態(tài)變化，使繼電器R隨電路動作而交替作ON－OFF變化，故OP處之電壓功率輸出不僅逐漸減小且交替變換正、負(fù)極性，使磁盤線路產(chǎn)生去磁效果。
6.最后當(dāng)IC4之9口輸出Hi時，G1輸出變Lo，造成G3輸出轉(zhuǎn)變成Hi狀態(tài)，使Q12導(dǎo)通，UJT停止動作，TRIAC未受激發(fā)，故OP處電壓功率停止輸出，最后茲將去磁時，OP處之電壓「功率」輸出波形繪如圖5所示。
7.當(dāng)去磁動作進(jìn)行第3、4、5、6項所述動作相同，使OP輸出電壓不僅相位交替變化，且振幅逐漸減小，直至最小值，因此可迅速使磁盤去磁；甚者，在去磁過程中，可由顯示裝置(30)清楚看出去磁強度之變化，可了解去磁進(jìn)行情形。
(三)停止?fàn)顟B(tài)說明當(dāng)不去磁也不吸磁時，則將開關(guān)SW轉(zhuǎn)至C點位置，則為停止?fàn)顟B(tài)。
如圖6所示為本發(fā)明人實際將上述裝置制作完成一控制箱(10)，該控制箱上之開關(guān)SW及旋鈕VR1、VR2，指示燈L1－L10與前述電路所代表符號相同，可供對應(yīng)于實際操作情況，僅供審查參考。
經(jīng)由上述實施例配合圖示之動作原理說明后，大凡熟悉此等技藝者對本實用新型設(shè)計原理必能充分了解。惟，在實際電路設(shè)計安排中，仍得考慮電源起始狀態(tài)，電源信號同步，驅(qū)動功率及電源穩(wěn)壓等因素，此乃一般電子電路系統(tǒng)都應(yīng)考慮之因素，非本實用新型申請專利范圍，故1多作說明，在此僅另提供本實用新型上述實施例較詳細(xì)之電路圖，如附圖6所示，其工作原理即如前文所述，兩者對照即可了解。
綜上所述，本實用新型電壓調(diào)整式自動去磁裝置具有如下特點1.去磁時電壓功率輸出自動作正負(fù)極性交替變換，且隨剩磁減少而逐漸減小，故可調(diào)整至完全消除剩磁的效果。
2.充磁時其磁化力由零值至最大值間可作無段調(diào)整，以分別適用不同大小工作物使用者。
3.該顯示裝置(30)使去磁與充磁之進(jìn)行情況隨時顯示，供使用者了解，不僅方便了解且增加產(chǎn)品之商品價值。
4.利用單純之電阻元件及選擇開關(guān)可以使去磁裝置適用于不同規(guī)格電磁吸盤使用者。
惟，上述實施例僅用以說明本實用新型，并非限制本實用新型，即，依據(jù)相同原理而作等效變化實施是可行的。
權(quán)利要求1.一種電壓調(diào)變式自動去磁裝置，其特征在于包括一時基信號產(chǎn)生電路藉此產(chǎn)生基本振蕩頻率；一分頻電路，將時基信號轉(zhuǎn)變?yōu)槎M(jìn)制碼輸出；一解碼電路，將二進(jìn)制碼解碼為n個信號依序送出；一激發(fā)產(chǎn)生電路，藉電阻R、電容C與單結(jié)晶體管(UJT)及三端雙向可控硅開關(guān)(TRIAC)控制輸出功率大??；一功率調(diào)整輸出電路，產(chǎn)生不同輸出功率及交替變換輸出電壓之正負(fù)極性；一邏輯控制電路，控制線路零件之動作，停止及輸出電壓之正負(fù)極性交替變換，以及電源信號同步激發(fā)動作；藉上述電路結(jié)構(gòu)使輸出電壓作正負(fù)極性交替變換且輸出振幅逐漸減小可完全去除剩磁，其特征在于該邏輯控制電路內(nèi)之一邏輯選擇電路系以一選擇開關(guān)SW固定接點連接至與門G3以連接激發(fā)產(chǎn)生電路，其選擇充磁接點B點由邏輯元N1、G4而控制晶體管Qo以控制充磁操作，其選擇去磁接點A經(jīng)由邏輯元件N2至RS觸發(fā)器之G2，以控制去磁操作者。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述之電壓調(diào)整式自動去磁裝置，其特征在于，其中該功率調(diào)整輸出電路之OP輸出端更設(shè)有一顯示裝置，包含多數(shù)個LED以循序顏色或數(shù)字顯示充磁或去磁之強度變化者。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述之電壓調(diào)整式自動去磁裝置，其特征在于其中該邏輯選擇電路之充磁電路更并聯(lián)設(shè)有多數(shù)組電阻及開關(guān)，以供選擇適用于不同充磁電壓規(guī)格之電磁吸盤者。
專利摘要一種電壓調(diào)整變式自動去磁裝置，主要包括時基信號產(chǎn)生、分頻、解碼、激發(fā)產(chǎn)生、功率調(diào)整輸出及邏輯控制電路，邏輯控制電路內(nèi)一選擇電路之開關(guān)SW之二選擇接點系直接供選擇充磁與去磁之二接點，經(jīng)邏輯元件產(chǎn)生多項選擇控制，即以單一操作產(chǎn)生多項控制；該充磁電路中還并聯(lián)設(shè)有多組電阻與開關(guān)以選擇不同充磁電壓，以適合不同規(guī)格電磁吸盤使用；該功率調(diào)整輸出電路之OP輸出設(shè)有顯示裝置，以多個LED顯示充磁與去磁電壓變化。
文檔編號H01F13/00GK2072266SQ9021770
公開日1991年2月27日 申請日期1990年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月7日
發(fā)明者廖祿榮 申請人:廖祿榮