專利名稱：研磨機研磨限速報警器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種研磨機控制電路，具體的說，涉及了一種研磨機研磨限速報警器。
背景技術：
研磨機是一種對工件進行表面加工的設備，其主要部件是上下兩個研磨盤，研磨盤在電機及齒輪組的帶動下進行轉(zhuǎn)動，研磨砂通過上盤的流砂孔進入兩盤中間，進而對卡在兩盤中間的工件表面進行研磨；在石英晶體加工行業(yè)，研磨機主要用于石英晶片和晶砣的研磨，在研磨過程中，如果研磨機轉(zhuǎn)度過快，就會造成幾十微米厚的晶片缺角或碎裂，晶砣也會出現(xiàn)崩邊現(xiàn)象，致使產(chǎn)品報廢，對生產(chǎn)造成損失；常用的幾種研磨機本身都能夠調(diào)速，但是，在實際生產(chǎn)中，加工工人經(jīng)常隨意加快速度，從管理層面無法根除此問題。為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，從而提供了一種構思巧妙、設計科學、成本低、實用性強、使用面廣、性能穩(wěn)定、可靠性高的研磨機研磨限速報警器。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是一種研磨機研磨限速報警器，它包括直流穩(wěn)壓電源、電壓采樣電路、電壓比較電路、電子開關電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路、蜂鳴器和繼電器；其中，所述直流穩(wěn)壓電源的電壓輸出端和所述電壓采樣電路的采樣電壓輸出端分別連接所述電壓比較電路的兩電壓比較輸入端，所述電壓比較電路的比較輸出端連接所述電子開關電路的控制端，所述電子開關電路的一端連接所述直流穩(wěn)壓電源的電壓輸出端；所述蜂鳴器一端連接所述電子開關電路的另一端，所述蜂鳴器另一端接地；所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路的上電觸發(fā)端連接所述電子開關電路的另一端；所述繼電器的線圈一端連接所述電子開關電路的另一端，所述繼電器的線圈另一端連接所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路的控制輸出端?；谏鲜觯鲭妷翰蓸与娐钒ㄎ⑿碗娫醋儔浩?、采樣電壓橋式整流器、電容 C5、極性電容C6和電阻R5，其中，所述微型電源變壓器的二次側(cè)兩端連接所述采樣電壓橋式整流器的兩輸入端，所述采樣電壓橋式整流器的兩輸出端分別連接所述電容C5、所述極性電容C6和所述電阻R5的兩端，所述采樣電壓橋式整流器的一輸出端接地，所述采樣電壓橋式整流器的另一輸出端作為所述電壓采樣電路的采樣電壓輸出端?；谏鲜觯鲭妷罕容^電路包括電阻R2、電阻R3、電阻R4、可調(diào)電阻R6和電壓比較器U2A ；其中，所述電阻R2 —端分別連接所述電阻R4 —端和所述電壓比較器U2A —輸入端，所述電阻R4另一端接地；所述電阻R3 —端連接所述可調(diào)電阻R6 —端，所述可調(diào)電阻 R6另一端接地，所述可調(diào)電阻R6的可調(diào)端連接所述電壓比較器U2A另一輸入端；所述電阻 R2另一端和所述電阻R3另一端分別作為所述電壓比較電路的兩電壓比較輸入端，所述電壓比較器U2A的輸出端作為所述電壓比較電路的比較輸出端?；谏鲜?，所述電子開關電路包括三極管Q1、電阻R8和電阻R9，所述電阻R8 —端連接所述三極管Ql的一端，所述電阻R9 —端連接所述三極管Ql的控制端，所述電阻R8另一端和所述電阻R9另一端連接；所述電阻R9另一端作為所述電子開關電路的控制端，所述三極管Ql的兩端作為所述電子開關電路的兩端?；谏鲜?，所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路包括時基芯片U3、電阻R7、電阻R10、電阻 R11、極性電容C7、電容C8和極性電容C9，其中，所述電阻R7 —端分別連接所述極性電容C9 一端和所述時基芯片U3的延時控制端，所述極性電容C9另一端接地；所述電阻RlO —端分別連接所述電阻Rll—端、所述電容C8 —端和所述時基芯片U3的上電觸發(fā)端，所述電阻 Rll另一端和所述電容C8另一端接地；所述極性電容C7 —端分別連接所述電阻R7另一端和所述電阻RlO另一端，所述極性電容C7另一端接地；所述電阻RlO另一端作為所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路的上電觸發(fā)端，所述時基芯片U3的控制輸出端作為所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路的控制輸出端。本發(fā)明相對現(xiàn)有技術具有突出的實質(zhì)性特點和顯著進步，具體的說，該研磨機研磨限速報警器可對研磨機的研磨速度進行監(jiān)控，并可及時報警，進而還可對研磨機工作狀態(tài)進行控制，其具有構思巧妙、設計科學、成本低、實用性強、使用面廣、性能穩(wěn)定、可靠性高的優(yōu)點。


圖1是本發(fā)明的電路結(jié)構示意圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。如圖1所示，一種研磨機研磨限速報警器，它包括直流穩(wěn)壓電源、電壓采樣電路、 電壓比較電路、電子開關電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路、蜂鳴器和繼電器；其中，所述直流穩(wěn)壓電源的電壓輸出端和所述電壓采樣電路的采樣電壓輸出端分別連接所述電壓比較電路的兩電壓比較輸入端，所述電壓比較電路的比較輸出端連接所述電子開關電路的控制端，所述電子開關電路的一端連接所述直流穩(wěn)壓電源的電壓輸出端；所述蜂鳴器一端連接所述電子開關電路的另一端，所述蜂鳴器另一端接地；所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路的上電觸發(fā)端連接所述電子開關電路的另一端；所述繼電器的線圈一端連接所述電子開關電路的另一端， 所述繼電器的線圈另一端連接所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路的控制輸出端。Jl為電源的輸入端，輸入交流電壓在12V以上即可，二極管Dl D4、電容Cl C4、穩(wěn)壓芯片Ul構成12V直流穩(wěn)壓電源，為整個電路提供穩(wěn)定的電壓，穩(wěn)壓芯片Ul采用穩(wěn)壓芯片7812。所述電壓采樣電路包括微型電源變壓器、采樣電壓橋式整流器、電容C5、極性電容 C6和電阻R5，其中，所述微型電源變壓器的二次側(cè)兩端連接所述采樣電壓橋式整流器的兩輸入端，所述采樣電壓橋式整流器的兩輸出端分別連接所述電容C5、所述極性電容C6和所述電阻R5的兩端，所述采樣電壓橋式整流器的一輸出端接地，所述采樣電壓橋式整流器的另一輸出端作為所述電壓采樣電路的采樣電壓輸出端；
J2為采樣電壓的輸入端，二極管D5 D8構成采樣電壓橋式整流器，用于采樣交流電壓的整流；電容C5、極性電容C6用于采樣交流電壓的濾波，電阻R5用于消耗極性電容C6上的能量，使得極性電容C6兩端的電壓與采樣電壓實時同步；
要想控制研磨機，首先要讓研磨機的轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成本研磨機研磨限速報警器能夠接受的低壓信號；研磨機是恒負載機械，所以直接取研磨機電機兩端的交流電壓，即可準確反映該研磨機的轉(zhuǎn)速，于是研磨機轉(zhuǎn)速傳感器就采用一個220V轉(zhuǎn)12V的微型電源變壓器，該微型電源變壓器的初級接研磨機電機兩端，該微型電源變壓器次級作為轉(zhuǎn)速信號輸出。所述電壓比較電路包括電阻R2、電阻R3、電阻R4、可調(diào)電阻R6和電壓比較器U2A ； 其中，電壓比較器U2A采用電壓比較器LM393，用于設定值和輸入電壓值的比較；所述電阻 R2 一端分別連接所述電阻R4 —端和所述電壓比較器U2A —輸入端，所述電阻R4另一端接地；所述電阻R3 —端連接所述可調(diào)電阻R6 —端，所述可調(diào)電阻R6另一端接地，所述可調(diào)電阻R6的可調(diào)端連接所述電壓比較器U2A另一輸入端；所述電阻R2另一端和所述電阻R3另一端分別作為所述電壓比較電路的兩電壓比較輸入端，所述電壓比較器U2A的輸出端作為所述電壓比較電路的比較輸出端。所述電子開關電路包括三極管Q1、電阻R8和電阻R9，其中，三極管Ql采用PNP三極管S8550，起電子開關作用，用于控制單穩(wěn)電路的電源；所述電阻R8 —端連接所述三極管 Ql的一端，所述電阻R9 —端連接所述三極管Ql的控制端，所述電阻R8另一端和所述電阻 R9另一端連接；所述電阻R9另一端作為所述電子開關電路的控制端，所述三極管Ql的兩端作為所述電子開關電路的兩端。所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路包括時基芯片U3、電阻R7、電阻R10、電阻Rll、極性電容 C7、電容C8和極性電容C9，其中，時基芯片U3采用時基芯片NE555，以便構成上電觸發(fā)的單穩(wěn)延時電路；
所述電阻R7 —端分別連接所述極性電容C9 一端和所述時基芯片U3的延時控制端，所述極性電容C9另一端接地，穩(wěn)態(tài)時間由極性電容C9、電阻R7決定；
所述電阻RlO —端分別連接所述電阻Rll —端、所述電容C8 —端和所述時基芯片U3 的上電觸發(fā)端，所述電阻Rll另一端和所述電容C8另一端接地；電阻R10、電阻R11、電容C8 構成上電觸發(fā)電路，電阻Rll非常關鍵，其決定了單穩(wěn)態(tài)電路的可靠觸發(fā)和觸發(fā)頻率，太大則導致極性電容C9上電荷不能及時釋放，單穩(wěn)態(tài)不能快速觸發(fā)，太小則使時基芯片NE555 觸發(fā)端電壓太低不能被觸發(fā)；
所述極性電容C7 —端分別連接所述電阻R7另一端和所述電阻RlO另一端，所述極性電容C7另一端接地；電容C7是整個設計成敗的關鍵所在，它能使后級單穩(wěn)電路的電壓不能突變，在出現(xiàn)采樣電壓瞬間高于報警點而又低于報警點時，沒有該電容繼電器會出現(xiàn)瞬間吸合，導致機器斷電，影響設備的正常使用；由繼電器的軟特性可知，12V繼電器電壓低于 8V便不能吸合，所以加上電容后即使出現(xiàn)干擾脈沖也不能使繼電器電壓高于吸合電壓，機器便得以正常工作；
所述電阻RlO另一端作為所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路的上電觸發(fā)端，所述時基芯片U3的控制輸出端作為所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路的控制輸出端。該研磨機研磨限速報警器實現(xiàn)功能如下當人為將研磨機轉(zhuǎn)速超過設定值時，該研磨機研磨限速報警器立即報警，由于研磨機頻繁啟停會對研磨的晶片和晶砣產(chǎn)生不良影響，所以，此時并不會立即切斷研磨機電源；但是，報警超過10秒，該研磨機研磨限速報警器立即切斷研磨機電源，使研磨機停機；如果10秒內(nèi)人為將研磨機速度降到設定值以內(nèi)，則研磨機不會被停機；時間延遲的設計，既不影響工人正常調(diào)速，又能起到很好的限制效^ ο具體工作過程如下當采樣電壓高于設定值時，電壓比較器LM393輸出低電平，三極管8550導通，蜂鳴器開始鳴叫，時基芯片NE555上電觸發(fā)，單穩(wěn)延時電路得電工作，10秒以后，時基芯片NE555輸出低電平，繼電器得電工作，使機器停止工作；通過可調(diào)電阻R6可以隨意調(diào)整報警電壓。通過改變信號源，該限速報警器還可以用在任何需要立即報警并延時關斷的設備上，經(jīng)過大量的試驗，證明該電路性能穩(wěn)定、可靠性極高。最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術方案范圍當中。
權利要求
1.一種研磨機研磨限速報警器，其特征在于它包括直流穩(wěn)壓電源、電壓采樣電路、電壓比較電路、電子開關電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路、蜂鳴器和繼電器；其中，所述直流穩(wěn)壓電源的電壓輸出端和所述電壓采樣電路的采樣電壓輸出端分別連接所述電壓比較電路的兩電壓比較輸入端，所述電壓比較電路的比較輸出端連接所述電子開關電路的控制端，所述電子開關電路的一端連接所述直流穩(wěn)壓電源的電壓輸出端；所述蜂鳴器一端連接所述電子開關電路的另一端，所述蜂鳴器另一端接地；所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路的上電觸發(fā)端連接所述電子開關電路的另一端；所述繼電器的線圈一端連接所述電子開關電路的另一端，所述繼電器的線圈另一端連接所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路的控制輸出端。
2.根據(jù)權利要求1所述的研磨機研磨限速報警器，其特征在于所述電壓采樣電路包括微型電源變壓器、采樣電壓橋式整流器、電容C5、極性電容C6和電阻R5，其中，所述微型電源變壓器的二次側(cè)兩端連接所述采樣電壓橋式整流器的兩輸入端，所述采樣電壓橋式整流器的兩輸出端分別連接所述電容C5、所述極性電容C6和所述電阻R5的兩端，所述采樣電壓橋式整流器的一輸出端接地，所述采樣電壓橋式整流器的另一輸出端作為所述電壓采樣電路的采樣電壓輸出端。
3.根據(jù)權利要求1所述的研磨機研磨限速報警器，其特征在于所述電壓比較電路包括電阻R2、電阻R3、電阻R4、可調(diào)電阻R6和電壓比較器U2A ；其中，所述電阻R2 —端分別連接所述電阻R4 —端和所述電壓比較器U2A —輸入端，所述電阻R4另一端接地；所述電阻R3 一端連接所述可調(diào)電阻R6 —端，所述可調(diào)電阻R6另一端接地，所述可調(diào)電阻R6的可調(diào)端連接所述電壓比較器U2A另一輸入端；所述電阻R2另一端和所述電阻R3另一端分別作為所述電壓比較電路的兩電壓比較輸入端，所述電壓比較器U2A的輸出端作為所述電壓比較電路的比較輸出端。
4.根據(jù)權利要求1所述的研磨機研磨限速報警器，其特征在于所述電子開關電路包括三極管Q1、電阻R8和電阻R9，所述電阻R8 —端連接所述三極管Ql的一端，所述電阻R9 一端連接所述三極管Ql的控制端，所述電阻R8另一端和所述電阻R9另一端連接；所述電阻R9另一端作為所述電子開關電路的控制端，所述三極管Ql的兩端作為所述電子開關電路的兩端。
5.根據(jù)權利要求1所述的研磨機研磨限速報警器，其特征在于所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路包括時基芯片U3、電阻R7、電阻R10、電阻Rl 1、極性電容C7、電容C8和極性電容C9，其中，所述電阻R7 —端分別連接所述極性電容C9 一端和所述時基芯片U3的延時控制端，所述極性電容C9另一端接地；所述電阻RlO —端分別連接所述電阻Rll—端、所述電容C8 — 端和所述時基芯片U3的上電觸發(fā)端，所述電阻Rll另一端和所述電容C8另一端接地；所述極性電容C7 —端分別連接所述電阻R7另一端和所述電阻RlO另一端，所述極性電容C7另一端接地；所述電阻RlO另一端作為所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路的上電觸發(fā)端，所述時基芯片U3的控制輸出端作為所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路的控制輸出端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種研磨機研磨限速報警器，它包括直流穩(wěn)壓電源、電壓采樣電路、電壓比較電路、電子開關電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路、蜂鳴器和繼電器；直流穩(wěn)壓電源的電壓輸出端和電壓采樣電路的采樣電壓輸出端分別連接電壓比較電路的兩電壓比較輸入端，電壓比較電路的比較輸出端連接電子開關電路的控制端，電子開關電路的一端連接直流穩(wěn)壓電源的電壓輸出端；蜂鳴器一端連接電子開關電路的另一端，蜂鳴器另一端接地；單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路的上電觸發(fā)端連接電子開關電路的另一端；繼電器的線圈一端連接電子開關電路的另一端，繼電器的線圈另一端連接單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)延時電路的控制輸出端。該限速報警器具有實用性強、性能穩(wěn)定、可靠性高的優(yōu)點。
文檔編號B24B37/34GK102430975SQ201110275220
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權日2011年9月16日
發(fā)明者黨凱, 宋仙榮, 李鵬 申請人:濟源石晶光電頻率技術有限公司