專利名稱:一種數(shù)控精密研磨拋光機控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及數(shù)控精密研磨拋光機自動控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種數(shù)控精密
研磨拋光機控制器。
技術(shù)背景 傳統(tǒng)的研磨拋光機常采用普通電機拖動,通過齒輪傳動系統(tǒng)實現(xiàn)上下拋光盤以及內(nèi)外齒圈的傳動,從而實現(xiàn)對工件的研磨拋光,其上下拋光盤與行星輪只有兩種速度比,限制了雙面拋光機加工運動軌跡的變化,缺乏對速度的精確控制。 申請?zhí)枮?00710068275. 9的中國實用新型專利公開了一種精密雙面拋光機的控制系統(tǒng),其采用四個變頻電機分別拖動上下拋光盤和內(nèi)外齒圈的原理來實現(xiàn)傳動,而且采用了軸套結(jié)構(gòu),雖然實現(xiàn)了無級調(diào)速,加工過程的軟啟動和軟停止,提高了拋光機的工作效率和加工精度,但由于變頻電機需要有變頻器控制,其對使用條件要求較高,而且該技術(shù)的整個系統(tǒng)不能實現(xiàn)閉環(huán)控制,動態(tài)響應(yīng)慢,抗干擾能力差,不適應(yīng)大扭矩的加工要求;特別是對于高精度的研磨拋光設(shè)備來說,其軸套結(jié)構(gòu)本身的制造誤差也會使上下研磨盤產(chǎn)生跳動和振動,從而不能滿足高精度和超高精度的加工要求。
發(fā)明內(nèi)容 本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種數(shù)控精密研磨拋光機控制器,其利用MAX1210單片機和C語言的結(jié)合,實現(xiàn)對硬件的控制,從而有效滿足了高精度的研磨拋光機的使用要求。 本實用新型的目的可以通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)所述的一種數(shù)控精密研磨拋光機控制器,其特點在于所述的控制器包括有單片機(D、環(huán)形變壓器和電壓差分放大器(5),單片機(1)的兩個串口分別與上位機(2)和變頻器(3)相連,單片機(1)的通過SPI總線與數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC(4)和鐵電(6)相連,單片機(1)通過數(shù)據(jù)總線與電壓差分放大器(5)相連,單片機(1)通過數(shù)據(jù)地址總線與可編程邏輯控制器CPLD(8)相連,單片機(1)通過并行數(shù)據(jù)總線與備用的存儲器RAM(7)相連,可編程邏輯控制器CPLD(8)通過數(shù)據(jù)線分別與輸出光繼電器(9)、輸入光耦合器(10)和輸入AB相脈沖發(fā)生器(11)相連。[0006] 所述的單片機(1)型號為MSC1210Y5,單片機(1)上的兩個串口分別為RS232和RS485,串口 RS232與上位機(2)相連,串口 RS485與變頻器(3)相連。[0007] 所述的變頻器(3)為單個或多個。所述的上位機(2)為工控機或PC機。所述的電壓差分放大器(5)為AD628, AD628的1、8腳接差分信號的輸入端,AD628的2、7腳分別接-12V和+12V電壓,AD628的3腳接地,AD628的4腳通過濾波電容C48接地,AD628的6、5腳接輸出端。 所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)為DAC8532,主要由DA轉(zhuǎn)換芯片和高速運算放大器0P37相連接構(gòu)成,其為低電壓供電的雙通道16位數(shù)模轉(zhuǎn)換器。 所述的環(huán)形變壓器的輸入端與外部的220V交流電源相聯(lián)接,環(huán)形變壓器通過其
3輸出端插座J6的4、6腳分別與整流器T2的2、4腳相連;輸出端插座J6的9、 10腳分別與整流器T4的2、4腳相連;輸出端插座J6的1、3腳分別與整流器T5的2、4腳相連;輸出端插座J6的7、8腳分別與整流器T7的2、4腳相連,整流器T2與阻容元件和三端穩(wěn)壓器U33和U18相連,整流器T4與阻容元件和三端穩(wěn)壓器U46相連,整流器T5與阻容元件和三端穩(wěn)壓器U47和U48相連,整流器T7與阻容元件和三端穩(wěn)壓器U17相連。[0010]所述的MSC1210Y5單片機(1)外圍設(shè)有復(fù)位電路TPS3837和震蕩電路49S-8MHZ。[0011]所述的單片機(1)與上位機(2)之間還設(shè)有芯片MAX232,單片機(1)與變頻器(3)和之間還設(shè)有芯片MAX3485。所述的芯片MAX232通過插座DB9的串口輸入端J20與上位機(2)相連,芯片MAX232的輸出端與單片機(1)相連,芯片MAX232上還設(shè)有信號指示燈D2。[0012] 所述的芯片MAX3485通過外部電機數(shù)據(jù)信號輸入、輸出插座J15與變頻器(3)相連,芯片MAX3485的輸出端與單片機(1)相連,芯片MAX3485上還設(shè)有信號指示燈Dl。[0013] 本實用新型所產(chǎn)生的有益效果是[0014] (1)、它使設(shè)備在運行的精度上有了很大的提高。 (2)、空間減小在有限體積的盒子里,集成了大量的可以滿足我們所需的運行動作的智能芯片,并且使各個運行動作達到了高度的,有效的配合?,F(xiàn)在的控制器大小是以前PLC控制時所占1/2。 (3)、減少了設(shè)備內(nèi)連接線的復(fù)雜程度。 (4)、為設(shè)備的運行動作與可視化控制界面作好了通訊的平臺。[0018] (5)、使設(shè)備的運行達到數(shù)字化的程度。 (6)、其內(nèi)部采用可編程智能芯片為核心技術(shù)應(yīng)用平臺,為以后設(shè)備的升級,換代作好了基礎(chǔ)。 所述的一種數(shù)控精密研磨拋光機控制器,主要用于四動作研磨機的拖動電機,氣缸提升及加壓,以及其它相關(guān)伺服環(huán)節(jié)的綜合控制。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖; 圖2為本實用新型的環(huán)形變壓器電路原理圖; 圖3為本實用新型圖1中的電壓差分放大器5電路原理圖; 圖4為本實用新型圖1中的數(shù)模轉(zhuǎn)換器4電路原理圖; 圖5為本實用新型的MAX232原理圖; 圖6為本實用新型的MAX3485原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖所示之最佳實施例作進一步詳述 見圖l,所述的一種數(shù)控精密研磨拋光機控制器,其特點在于所述的用于研磨拋光機控制的控制器,其特點在于所述的控制器包括有單片機1、環(huán)形變壓器和電壓差分放大器5,單片機1的兩個串口分別與上位機2和變頻器3相連,單片機1的通過SPI總線與數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC 4和鐵電6相連,單片機1通過數(shù)據(jù)總線與電壓差分放大器5相連,單片機1通過數(shù)據(jù)地址總線與可編程邏輯控制器CPLD 8相連,單片機1通過并行數(shù)據(jù)總線與備用的存儲器RAM 7相連,可編程邏輯控制器CPLD 8通過數(shù)據(jù)線分別與輸出光繼電器9、輸入光耦合器10和輸入AB相脈沖發(fā)生器11相連。 所述的單片機1型號為MSC1210Y5,單片機1上的兩個串口分別為RS232和RS485,串口 RS232與上位機2相連,串口 RS485與變頻器3相連。所述的變頻器3為單個或多個。所述的上位機2為工控機或PC機。所述的MSC1210Y5單片機1外圍設(shè)有復(fù)位電路TPS3837和震蕩電路49S-8MHZ。 見圖2,所述的環(huán)形變壓器的輸入端與外部的220V交流電源相聯(lián)接,環(huán)形變壓器通過其輸出端插座J6的4、6腳分別與整流器T2的2、4腳相連;輸出端插座J6的9、 10腳分別與整流器T4的2、4腳相連;輸出端插座J6的1、3腳分別與整流器T5的2、4腳相連;輸出端插座J6的7、8腳分別與整流器T7的2、4腳相連,整流器T2與阻容元件和三端穩(wěn)壓器U33和U18相連,分別輸出+12V, -12V電壓;整流器T4與阻容元件和三端穩(wěn)壓器U46相連,輸出+12V電壓;整流器T5與阻容元件和三端穩(wěn)壓器U47和U48相連,分別輸出+5V,_5V電壓;整流器T7與阻容元件和三端穩(wěn)壓器U17相連,輸出+5V電壓。 見圖3,所述的電壓差分放大器5為AD628,AD628的1、8腳接差分信號的輸入端,AD628的2、7腳分別接-12V和+12V電壓,AD628的3腳接地,AD628的4腳通過濾波電容C48接地,AD628的6、5腳接輸出端。 見圖4,所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器4為DAC8532,主要由DA轉(zhuǎn)換芯片和高速運算放大器0P37相連接構(gòu)成,其為低電壓供電的雙通道16位數(shù)模轉(zhuǎn)換器。 見圖5、6,所述的單片機1與上位機2之間還設(shè)有芯片MAX232,單片機1與變頻器3和之間還設(shè)有芯片MAX3485。所述的芯片MAX232通過插座DB9的串口輸入端J20與上位機2相連,芯片MAX232的輸出端與單片機1相連,芯片MAX232上還設(shè)有信號指示燈D2。所述的芯片MAX3485通過外部電機數(shù)據(jù)信號輸入、輸出插座J15與變頻器3相連,芯片MAX3485的輸出端與單片機1相連,芯片MAX3485上還設(shè)有信號指示燈Dl。
權(quán)利要求一種數(shù)控精密研磨拋光機控制器,其特征在于所述的控制器包括有單片機(1)、環(huán)形變壓器和電壓差分放大器(5),單片機(1)的兩個串口分別與上位機(2)和變頻器(3)相連,單片機(1)的通過SPI總線與數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC(4)和鐵電(6)相連,單片機(1)通過數(shù)據(jù)總線與電壓差分放大器(5)相連,單片機(1)通過數(shù)據(jù)地址總線與可編程邏輯控制器CPLD(8)相連,單片機(1)通過并行數(shù)據(jù)總線與備用的存儲器RAM(7)相連,可編程邏輯控制器CPLD(8)通過數(shù)據(jù)線分別與輸出光繼電器(9)、輸入光耦合器(10)和輸入AB相脈沖發(fā)生器(11)相連。
2. 如權(quán)利要求l所述的一種數(shù)控精密研磨拋光機控制器,其特征是所述的單片機(1) 型號為MSC1210Y5,單片機(1)上的兩個串口分別為RS232和RS485,串口 RS232與上位機 (2)相連,串口 RS485與變頻器(3)相連。
3. 如權(quán)利要求l所述的一種數(shù)控精密研磨拋光機控制器,其特征是所述的變頻器(3) 為單個或多個。
4. 如權(quán)利要求l所述的一種數(shù)控精密研磨拋光機控制器,其特征是所述的上位機(2) 為工控機或PC機。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控精密研磨拋光機控制器,其特征是所述的電壓差分 放大器(5)為AD628,AD628的1、8腳接差分信號的輸入端,AD628的2、7腳分別接-12V和 +12V電壓,AD628的3腳接地,AD628的4腳通過濾波電容C48接地,AD628的6、5腳接輸出端。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種數(shù)控精密研磨拋光機控制器,其特征是所述的數(shù)模轉(zhuǎn)換器(4)為DAC8532,主要由DA轉(zhuǎn)換芯片和高速運算放大器0P37相連接構(gòu)成,其為低電壓供 電的雙通道16位數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
專利摘要本實用新型涉及數(shù)控精密研磨拋光機自動控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種數(shù)控精密研磨拋光機控制器。其特點在于所述的控制器包括有單片機(1)、環(huán)形變壓器和電壓差分放大器(5),單片機(1)的兩個串口分別與上位機(2)和變頻器(3)相連,單片機(1)與數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC(4)、電壓差分放大器(5)和鐵電(6)相連,單片機(1)通過數(shù)據(jù)地址總線與可編程邏輯控制器CPLD(8)相連,單片機(1)通過并行數(shù)據(jù)總線與備用的存儲器RAM(7)相連,可編程邏輯控制器CPLD(8)通過數(shù)據(jù)線分別與輸出光繼電器(9)、輸入光耦合器(10)和輸入AB相脈沖發(fā)生器(11)相連。其主要用于四動作研磨機的拖動電機,氣缸提升及加壓,以及其它相關(guān)伺服環(huán)節(jié)的綜合控制。
文檔編號B24B37/04GK201483366SQ20092016314
公開日2010年5月26日 申請日期2009年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月10日
發(fā)明者孫開鴻, 張樸, 張端陽, 石永濤, 秦文進 申請人:蘭州瑞德實業(yè)集團有限公司