專利名稱：滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及巻料精度控制，具體涉及應(yīng)用傳感器技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)實(shí) 現(xiàn)的滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)
背景技術(shù)：
在包裝、印刷、紡織、造紙、塑料、印染等行業(yè)的機(jī)械設(shè)備中，為了保證 加工質(zhì)量， -提高生產(chǎn)率，減少浪費(fèi)，必須對巻材進(jìn)^f亍中間糾偏導(dǎo)向作業(yè)。中間 糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)主要由光電傳感器、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成，光電傳感器檢測邊 緣位置或標(biāo)志線位置，以拾取位置偏差信號，再將位置偏差信號輸出給控制器， 由控制器進(jìn)行邏輯運(yùn)算,產(chǎn)生控制信號，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)修正物料運(yùn)行時的偏差，
本實(shí)用新型人申請的專利號為02221638. 3直流伺服光電自動糾偏裝置存在功
能單一，控制器采用模擬電路，控制精度不高的缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容
針對上述已有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供 一種對巻料進(jìn)行糾偏導(dǎo)向控制的滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本實(shí)用新型的一個技術(shù)方案， 一種滾輪式中 間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)，包括光電傳感器、微電腦比例控制器及中間糾偏導(dǎo)向裝置；
其特征在于所述微電腦比例控制器包括設(shè)置電路、邊線選擇電路、信號 平衡放大電路、正反信號控制電路、信號處理電路、手動自動歸中電路、功率放大推動電路、單片機(jī)控制電路、顯示電路；
設(shè)置電路輸入端連接面板，設(shè)置控制方式，輸出驅(qū)動信號給單片機(jī)控制 電路；
單片機(jī)控制電路接收設(shè)置電路輸出的驅(qū)動信號；輸出指令信號到邊線選 擇電路、信號平衡放大電路、正反信號控制電路、手動自動歸中電路；
邊線選擇電路:受單片機(jī)控制電路的控制，接收光電傳感器輸出的電信號， 轉(zhuǎn)換成控制信號輸入到信號平衡放大電路，同時輸出控制信號到信號處理電 路；
信號平衡放大電路受單片機(jī)控制電路的控制，接收邊線選擇電路輸出的 控制信號，轉(zhuǎn)換成信號電壓和正負(fù)平衡電壓輸出到正反信號控制電路；
正反信號控制電路受單片機(jī)控制電路的控制，接收信號平衡放大電路輸 出的信號電壓和正負(fù)平衡電壓，輸出正反控制信號到信號處理電路；
信號處理電路接收正反信號控制電路輸出的正反控制信號，同時受邊線 選擇電路的控制，輸出控制信號到手動自動歸中電路；
手動自動歸中電路受單片機(jī)控制電路控制，接收信號處理電路輸出的控 制信號，輸出控制電壓給功率放大推動電路，同時輸出控制信號給顯示電路， 并且當(dāng)中間糾偏導(dǎo)向裝置將巻料標(biāo)志位置糾正至設(shè)定的基準(zhǔn)量后自動停止輸 出；
功率放大推動電路將手動自動歸中電路輸出的控制電壓，放大后推動直 流電機(jī)轉(zhuǎn)動；
顯示電路受手動自動歸中電路(8)的控制，進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和功能指示。 根據(jù)本實(shí)用新型所述的 一種滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)的又一個優(yōu)選方案，所述手動自動歸中電路包括模擬開關(guān)U16 U19、光電耦合器T4 T7、反向器 U9E、 U9F、電阻R36 R57、 二極管D5、 D6;其中，反向器U9E、 U9F的輸入端 連接單片機(jī)，輸出端分別連接光電耦合器T5的輸入端，光電耦合器T5的輸出 端分別連接模擬開關(guān)U16的控制端并分別通過電阻R42、 R46接正電源，光電 耦合器T5的輸入端分別通過電阻R40、 R41連接指示燈DS14、 DS15,并通過 指示燈接正電源，模擬開關(guān)U16的一路輸入端連接模擬開關(guān)U19的輸出端，模 擬開關(guān)U16的輸入端連接集成電路U21C的輸出端，模擬開關(guān)U16的另一路輸 入端連接功率放大推動電路9，并通過電阻R53接地，模擬開關(guān)U16的另一路 輸入端連接信號處理電路7，模擬開關(guān)U16的輸出端連接顯示電路，另一路輸 出端連接模擬開關(guān)UU的輸入端，模擬開關(guān)U17的控制端連接光電耦合器T6 的輸出端，模擬開關(guān)U17的輸出端連接模擬開關(guān)U18的輸入端，同時通過二 極管D5連接模擬開關(guān)U18的輸入端，通過二極管D6連接模擬開關(guān)U18的輸 入端，模擬開關(guān)U19的控制端分別連接光電耦合器T7的輸出端，并分別通過 電阻R52 、 R51接正電源，才莫擬開關(guān)Ul9的輸入端通過電阻R56接正電源電壓， 模擬開關(guān)U19的輸入端通過電阻R57接負(fù)電源電壓，沖莫擬開關(guān)U18的控制端 連接光電耦合器T4的輸出端，模擬開關(guān)U18的輸出端連接功率放大推動電路 9的輸入端，光電耦合器T6的輸入端分別通過電阻R43、 R47連接正電源，光 電耦合器T6的輸入端分別通過手動控制按鍵SIO、 Sll接地，光電耦合器T4 的輸入端分別通過電阻R38、 R37連接正電源，光電耦合器T4的輸入端分別通 過左右限位開關(guān)SX1、 SX2接地，光電耦合器T7的輸入端分別通過電阻R50、 R49連接正電源，光電耦合器T7的輸入端分別通過中心限位開關(guān)SX3、 SX4接 地。根據(jù)本實(shí)用新型所述的一種滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)的又一個優(yōu)選方案，
所述單片機(jī)控制電路包括單片機(jī)U7 。
根據(jù)本實(shí)用新型所述的一種滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)的又一個優(yōu)選方案， 所述邊線選擇電路包括加法器、減法器、多路模擬開關(guān)、光電耦合器。
根據(jù)本實(shí)用新型所述的一種滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)的又一個優(yōu)選方案， 所述信號處理電路包4舌電阻R58 R65、 RP5A、 RP5B、 RP5C、 RP5D、 RP6A、 RP6B、 集成電路U20A、 U21A、 U21B、 U21C、 U21D，其中集成電路U20A與電阻R60構(gòu) 成反向放大器，集成電路U20A的反向輸入端通過電阻R63連接正反信號控制 電路的輸出，集成電路U20A的輸出端連接手動自動歸中電路，同時集成電路 U20A的輸出端連接一個兩級施密特電路，所述兩級施密特電路由集成電路 U21A、 U21D和電阻R58、 R59、 R64、 R65、 RP5A、 RP5C、 RP6A、 RP6B構(gòu)成，施 密特電路的輸出端連接邊線選擇電路，同時通過電阻RP5B連接集成電路U21B 的反向輸入端，集成電路U21B與電阻R61構(gòu)成反向放大器，集成電路U21B 的輸出端通過電阻RP5D連接集成電路U21C的反向輸入端，集成電路U21C的 反向輸入端通過電阻RP6C連接手動自動歸中電路，集成電路U21C與電阻R62 構(gòu)成反向放大器，集成電路U21C的輸出端連接手動自動歸中電路。
才艮據(jù)本實(shí)用新型所述的一種滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)的又一個優(yōu)選方案， 所述正反信號控制電路由集成電路U9C、 U9D、 U10A、光電耦合器T2、模擬開 關(guān)U12、電阻R9、 RIO、 R12、 R14發(fā)光二極管DSIO、 DS12構(gòu)成的反向放大器 構(gòu)成，其中，集成電路U9C的輸入端連接單片機(jī)，集成電路U9C的輸出端連接 集成電路U9D的輸入端，并通過電阻R9、發(fā)光二極管DS10接正電源，集成電 路U9D的輸出端連接光電耦合器T2的輸入端、光電耦合器T2的輸入端通過電阻R12、發(fā)光二極管DS12連接正電源，光電耦合器T2的輸出端連接模擬開關(guān) U12的控制端，并通過電阻R9接正電源，模擬開關(guān)U12的一組輸入端和集成 電路U10A的反向輸入連接信號平衡放大電路的輸出，模擬開關(guān)U12的輸入端 連接集成電路U10A的輸出端，模擬開關(guān)U12的輸出端連接信號處理電路，電 阻R14連接在集成電路U10A的反向輸入端與輸出端之間。
本實(shí)用新型所述的一種滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)的有益效果是能夠4艮據(jù) 傳感器光電信號偏離基準(zhǔn)點(diǎn)的大小及方向自動對各種巻料進(jìn)行非接觸的中間 糾偏導(dǎo)向控制，既可選擇跟邊控制也能進(jìn)行跟線控制，速度快、糾偏精度高、 安裝靈活、方便，成本低，具有自動監(jiān)測、自動跟蹤、自動調(diào)整等功能，可適 用于對薄膜、巻紙、金屬箔、無紡步、衛(wèi)生材料等巻料的中間糾偏導(dǎo)向作業(yè)。

圖1是本實(shí)用新型所述的一種滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)的組成框圖。 圖2是圖1中微電腦比例控制器2的原理框圖 圖3是圖1中光電傳感器1的原理框圖。
圖4是圖2中邊線選擇電路4、信號平衡放大電路5、正反信號控制電路 6的原理圖。
圖5是圖2中信號處理電路7、功率放大推動電路9的原理圖。
圖6是圖2中手動自動歸中電路8的原理圖。
圖7是圖2中設(shè)置電路3和單片機(jī)控制電路l 0的原理圖。
圖8是裝入單片機(jī)控制電路10的程序流程框圖。
圖9是顯示電路18和電源電路17的原理圖。
圖10是圖3中光電傳感器1的原理圖。圖ll是圖10中模塊電路14A、 14B的原理圖。 圖12是圖1中中間糾偏導(dǎo)向裝置15的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。
參見圖l、圖2和圖3， 一種滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)，由光電傳感器l、微 電腦比例控制器2及中間糾偏導(dǎo)向裝置15構(gòu)成；所述光電傳感器1檢測巻料19 標(biāo)志位置的邊緣，讀出巻料19標(biāo)志位置的實(shí)際位置與設(shè)定基準(zhǔn)的偏移量，并將 偏移量轉(zhuǎn)換成電信號輸入到微電腦比例控制器2;微電腦比例控制器2接收光電 傳感器l輸出的電信號，將電信號放大、效準(zhǔn)及功率放大輸出至中間糾偏導(dǎo)向 裝置15;中間糾偏導(dǎo)向裝置15將巻料19標(biāo)志位置糾正至設(shè)定的基準(zhǔn)量。
其中所述微電腦比例控制器2由設(shè)置電路3、邊線選擇電路4、信號平衡放 大電路5、正反信號控制電路6、信號處理電路7、手動自動歸中電路8、功率放 大推動電路9、單片機(jī)控制電路IO、電源電路17、顯示電路18構(gòu)成；其中，設(shè) 置電路3中的^4建安裝在微電腦比例控制器2的面板上，輸出端連接單片機(jī)控制 電路10的輸入端，單片機(jī)控制電路10的輸出端分別連接邊線選擇電路4、信號 平衡放大電路5、正反信號控制電路6、手動自動歸中電路8的控制端，同時， 邊線選擇電路4、信號平衡放大電路5、正反信號控制電路6、信號處理電路7、 手動自動歸中電路8、功率放大推動電路9順序連接，并且邊線選擇電路4的另 一輸出端連接信號處理電路7的控制端，顯示電路18連接指示燈和手動自動歸 中電路8，電源電路17為各電路單元提供電壓。
其中，設(shè)置電路3的輸入端連接面板，設(shè)置控制方式，輸出驅(qū)動信號給單 片機(jī)控制電路10;單片機(jī)控制電路10接收設(shè)置電路3輸出的驅(qū)動信號；輸出指令信號到邊線選擇電路4、信號平衡放大電路5、正反信號控制電路6、手動自 動歸中電路8;邊線選擇電路4受單片機(jī)控制電路10的控制，接收光電傳感器l 輸出的電信號，轉(zhuǎn)換成跟邊信號或跟線信號輸入到信號平衡放大電路5，同時 輸出控制信號到信號處理電路7;信號平衡放大電路5受單片機(jī)控制電路10的控 制，接收邊線選擇電路4輸出的跟邊信號或跟線信號，并轉(zhuǎn)換成信號電壓和正 負(fù)平衡電壓輸出到正反信號控制電路6;正反信號控制電路6受單片機(jī)控制電路 IO的控制，接收信號平衡放大電路5輸出的信號電壓和正負(fù)平衡電壓，輸出正 反控制信號到信號處理電路7;信號處理電路7接收正反信號控制電路6輸出的 正反控制信號，同時受邊線選擇電路4的控制，輸出控制信號到手動自動歸中 電路8;手動自動歸中電路8受單片機(jī)控制電路10控制，接收信號處理電路7輸 出的控制信號，輸出控制電壓給功率放大推動電路9，同時輸出控制信號給顯 示電路18，并且當(dāng)中間糾偏導(dǎo)向裝置15將巻料19標(biāo)志位置糾正至設(shè)定的基準(zhǔn)量 后自動停止輸出；功率放大推動電路9將手動自動歸中電路8輸出的控制電壓， 放大后推動電機(jī)正、反轉(zhuǎn)；顯示電路18受手動自動歸中電路8的控制，進(jìn)行數(shù) 據(jù)顯示和功能指示。
參見圖6，所述手動自動歸中電路8包括模擬開關(guān)U16 U19、光電耦合器 T4 T7、反向器U9E、 U9F、電阻R36 R57、 二極管D5、 D6;其中，反向器U9E、 U9F 的輸入端連接單片機(jī)的手動、自動控制端Pl. 2、 Pl. 3，反向器U9E、 U9F 的輸出端分別連接光電耦合器T5的輸入端2腳、4腳，光電耦合器T5的輸出 端6腳、8腳分別連接;f莫擬開關(guān)U16的控制端A、 B并分別通過電阻R42、 R46 接正電源，光電耦合器T5的輸入端l腳、3腳分別通過電阻R40、 R41連接指 示燈DS14、 DS15，并通過指示燈接正電源，模擬開關(guān)U16的一路輸入端Y3腳連接模擬開關(guān)U19的輸出端X腳，模擬開關(guān)U16的輸入端Yl腳連接集成電路 U21C的輸出端，模擬開關(guān)U16的另一路輸入端XI腳、X3腳連接功率放大推 動電路9，并通過電阻R53接地，模擬開關(guān)U16的另一路輸入端X2腳連接信 號處理電路7，模擬開關(guān)U16的輸出端X腳連接顯示電路18，另一路輸出端Y 腳連接模擬開關(guān)U17的輸入端Y3腳，模擬開關(guān)U17的控制端A、 B連接光電耦 合器T6的輸出端6腳、8腳，模擬開關(guān)U17的輸出端Y腳連接模擬開關(guān)U18 的輸入端X3腳，同時通過二極管D5連接模擬開關(guān)U18的輸入端XI腳，通 過二極管D6連接;溪擬開關(guān)U18的輸入端X2腳，模擬開關(guān)U19的控制端A、 B 分別連接光電耦合器T7的輸出端6腳、8腳，并分別通過電阻R52、 R51接正 電源，模擬開關(guān)U19的輸入端XI腳通過電阻R56接正電源電壓，模擬開關(guān) U19的輸入端X2腳通過電阻R57接負(fù)電源電壓，it擬開關(guān)U18的控制端A、 B 連接光電耦合器T4的輸出端6腳、8腳，模擬開關(guān)U18的輸出端X腳連接功 率放大推動電路9的輸入端，光電耦合器T6的輸入端l腳、3腳分別通過電 阻R43、 R47連接正電源，光電耦合器T6的輸入端2腳、4腳分別通過手動控 制按鍵SIO、 Sll接地，光電耦合器T4的輸入端l腳、3腳分別通過電阻R38、 R37連接正電源，光電耦合器T4的輸入端2腳、4腳分別通過左右限位開關(guān) SX1、 SX2接地，光電耦合器T7的輸入端1腳、3腳分別通過電阻R50、 R49 連接正電源，光電耦合器T7的輸入端2腳、4腳分別通過中心限位開關(guān)SX3、 SX4接地。其中模擬開關(guān)U16、U17、U18、U19具體可選擇雙四路才莫擬開關(guān)SD4052。 當(dāng)在手動狀態(tài)時，單片機(jī)發(fā)出指令信號通過反向器U9E和光電耦合器T5控制。 參見圖4，所述邊線選擇電路4由集成電3各U13A、 U13B、 U9A、 U9B、光電 耦合器T2的1、 2、 7、 8腳、多路模擬開關(guān)Ull、電阻Rll、 R13、 R18、 R19、R20、 R23~R28、 R30、發(fā)光二極管DSll、 DS13構(gòu)成；其中，集成電路U9A的 輸入端連接單片機(jī)的邊線信號控制端PI. 0，集成電路U13A與電阻R18構(gòu)成加 法器、集成電路U13B與電阻R28構(gòu)成減法器，電阻R19、 R23連接光電傳感器 1中的整流放大電路14輸出的電信號，加法器和減法器的輸出端分別連接多 路模擬開關(guān)Ull的一路輸入端Y3、Y0腳，多路模擬開關(guān)Ull的另一路輸入XO、 X3腳接地，多路模擬開關(guān)Ull的控制端A、 B腳連接光電耦合器T2的8腳輸 出，多路模擬開關(guān)Ull的一路輸出Y腳通過電阻連接信號平衡放大電路5的輸 入，多路模擬開關(guān)Ull的另一路輸出X腳連接信號處理電路7，從光電傳感器 1中的整流放大電路14輸出的兩路光電信號同時進(jìn)入集成電路Ul3A構(gòu)成加法 器和由集成電路U13B構(gòu)成的減法器，設(shè)定減法器為跟線信號，加法器為跟邊 信號，當(dāng)進(jìn)行跟線控制時，發(fā)光二極管DS11亮，當(dāng)進(jìn)行跟邊控制時，發(fā)光二 極管DS13亮，信號選擇由單片機(jī)U7的Pl. O腳通過光電耦合器T2控制多路模 擬開關(guān)電路U11的A、 B端完成，信號通過電阻R27進(jìn)入信號平衡放大電路5。
所述信號平衡》文大電路5主要包括由集成電路U10C、電阻R15、電容C17 構(gòu)成的反向放大器、電子電位器U15、 U14、靈敏度調(diào)節(jié)開關(guān)S8、 S9、集成運(yùn) 放U10B、電容C20構(gòu)成，從邊線選擇電路4輸出的邊線信號通過電阻R27進(jìn) 入反向放大器U10C，再進(jìn)入信號平衡放大級U10B,進(jìn)入放大級U10B的信號同 時有三種，分別為正負(fù)平衡信號、放大反饋信號和輸入信號，三種組合信號在 平衡時輸出為零，也即零點(diǎn)認(rèn)定電路，其中，U15、 U14均為電子電位器，由 手動或單片機(jī)控制，調(diào)節(jié)阻值的大小，以達(dá)到初始時，電路輸出為零，當(dāng)兩路 光電信號有變化時，電路也隨著有正或負(fù)電壓輸出去控制后級。
所述正反信號控制電路6由集成電路U9C、 U9D、 U10A、光電耦合器T2、模擬開關(guān)U12、電阻R9、 RIO、 R12、 R14發(fā)光二極管DSIO、 DS12構(gòu)成的反向 放大器構(gòu)成，其中，集成電路U9C的輸入端連接單片機(jī)，集成電路U9C的輸出 端連接集成電路l^D的輸入端，并通過電阻R9、發(fā)光二極管DS10接正電源， 集成電路U9D的輸出端連接光電耦合器T2的輸入端4腳、光電耦合器T2的輸 入端3腳通過電阻R12、發(fā)光二極管DS12連接正電源，光電耦合器T2的輸出 端6腳連接模擬開關(guān)U12的控制端A腳、B腳，并通過電阻R9接正電源，模 擬開關(guān)U12的一組輸入端Y0腳和集成電路U10A的反向輸入連接信號平衡放大 電路5的輸出，模擬開關(guān)U12的輸入端Y3腳連接集成電路U10A的輸出端，模 擬開關(guān)U12的輸出端Y腳連接信號處理電路7，電阻R14連接在集成電路U10A 的反向輸入端與輸出端之間。所述正反信號輸出由模擬開關(guān)U12控制，正信號 由平衡放大電路4輸出，通過反向器U10A形成反信號，正反信號的輸出仍由 單片機(jī)邏輯控制。
參見圖5，所述信號處理電路7包括電阻R58 R65、 RP5A、 RP5B、 RP5C、 RP5D、 RP6A 、 RP6B、集成電路U20A 、 U21A、 U21B、 U21C 、 U21D，其中集成 電路U20A與電阻R60構(gòu)成反向放大器，集成電路U20A的反向輸入端通過電 阻R63連接正反信號控制電路6的輸出，集成電路U20A的輸出端連接手動自 動歸中電路8，同時集成電路U20A的輸出端連接一個兩g密特電路，所述 兩級施密特電路由集成電路U21A、 U21D和電阻R58、 R59、 R64、 R65、 RP5A、 RP5C 、 RP6A、 RP6B構(gòu)成，施密特電路的輸出端連接邊線選擇電路4,同時通 過電阻RP5B連接集成電路U21B的反向輸入端，集成電路U21B與電阻R61構(gòu) 成反向放大器，集成電路U21B的輸出端通過電阻RP5D連接集成電路U21C的 反向輸入端，集成電路U21C的反向輸入端通過電阻RP6C連接手動自動歸中電路8,集成電路U21C與電阻R62構(gòu)成反向放大器，集成電路U21C的輸出 端連接手動自動歸中電路8;此電路主要用于光電信號在跟線作業(yè)時，如果光 斑跑遠(yuǎn)線后，能立即判斷跑遠(yuǎn)線后的位置及方向，然后迅速將物料拉回，將光 斑自動鎖定在線上，線信號經(jīng)V20A反向器后進(jìn)入由V21A、 V21D組成的施密特 電路，在信號變化時，由施密特電路輸出相應(yīng)的信號使執(zhí)行器進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整， 拉回到原基準(zhǔn)位置。當(dāng)系統(tǒng)作跟邊作業(yè)時，此電路不起作用，信號由V21C直 接輸出。
在功率放大推動電路中，信號經(jīng)反向放大器U23A反向放大后，經(jīng)過衰減 跟隨器U20B,然后進(jìn)入推動級U22,此級為一高壓反向放大器，其輸出直接推 動功率管Q1、 Q4，選擇功率管Q1、 Q4為M0S對管，其輸出的正、負(fù)電壓直接 推動直流電機(jī)Bl正反轉(zhuǎn)動作，三極管Q2、 組成保護(hù)電路，當(dāng)電流超過極限 值時，在電阻RW1、 RW2上產(chǎn)生的壓降使三極管Q2、 Q3導(dǎo)通，切斷輸入電壓， 使功率管Q1、 Q4不被燒毀。
參見圖7,所述設(shè)置電路2由設(shè)置按鍵S2 ~ S7構(gòu)成，其中設(shè)置按鍵S2是 邊、線選擇控制按4建，設(shè)置按鍵S3是正、反控制按鍵，設(shè)置按鍵S4是中心控 制按鍵，設(shè)置按鍵S5是手動控制按鍵，設(shè)置按鍵S6是自動控制按鍵，設(shè)置按 鍵S7是上下平衡控制按鍵，設(shè)置按鍵S2 S7的一端接地，另一端連接到單片 機(jī)U7的輸入端P3. 0~P3. 5。
所述單片機(jī)控制電路10主要由單片機(jī)U7、外部時鐘電路Y1、 C15、 C16 構(gòu)成，同時在單片機(jī)中裝有圖8所示的計算機(jī)程序，其中單片機(jī)U7的輸出端 Pl. 0連接邊線選擇電路4, Pl. 1端連接正反信號控制電路6, Pl. 2 P1.4端 連接手動自動歸中電路8， Pl. 5 ~ Pl. 7端連接信號平衡放大電路5。圖9是顯示電路18和電源電路17的原理圖，在此不累述。 參見圖3、圖10和圖11,所述光電傳感器1由調(diào)制光源發(fā)射電路9、同軸反 射光學(xué)裝置10A、 IOB、 IOC、 130D、光接收器ll、模塊電路14A、 14B、同步信 號電路12、放大輸出電路13A、 13B構(gòu)成；所述調(diào)制光源發(fā)射電路9發(fā)射調(diào)制光 信號給同軸反射光學(xué)裝置中的聚焦鏡10A聚焦；再通過同軸反射光學(xué)裝置中的 半反射透射鏡l0D將調(diào)制光信號反射到巻料19標(biāo)志位置，同軸反射光學(xué)裝置中 的聚焦鏡l0B接收巻料19標(biāo)志位置反射的反射信號，再通過同軸反射光學(xué)裝置 中的半反射透射鏡10D透射給聚焦鏡10C,聚焦鏡10C發(fā)射給光接收器11;所述 光接收器11接收光信號并將光信號轉(zhuǎn)換成電信號輸入到模塊電路14A、 14B;所 述同步信號電路12的輸出端同時連接調(diào)制光源發(fā)射電路9和模塊電路14A、 14B 的同步信號輸入端，所述同步信號電路12受調(diào)制光源發(fā)射電路9的控制產(chǎn)生同 步信號輸入到模塊電路14A、 14B;所述放大輸出電路13A、 l犯的輸入端連接模 塊電路14A、 14B的輸出端，接收模塊電路14A、 14B輸出的模擬電信號并進(jìn)行放 大后雙路輸出。
在圖10中，集成電路U202A 、電阻R202, R203, R205, R207、電容cd201 組成一多諧振蕩器，其振蕩推動三極管Q201使發(fā)光管DS201產(chǎn)生一調(diào)制光，即 發(fā)射光源，發(fā)射光通過光學(xué)系統(tǒng)后，由接收器接收信號?？梢赃x擇集成電路 U202A是TL082CD,發(fā)射光用LED冷光源，接收器為對稱硅光電池組成，由雙硅 光電池接收的調(diào)制光信號，同時進(jìn)入模塊電路14A、 14B,模塊電路14A、 14B 的電路原理圖見圖ll,模塊電路輸入信號由交流放大器進(jìn)行信號放大，放大信 號進(jìn)入同步整流濾波電路，將前級接收的交流信號轉(zhuǎn)換成直流信號，經(jīng)后級直 流放大后，由后級跟隨器輸出直流信號，所輸出的兩路直流信號大小隨接收器接收的光的強(qiáng)弱而變化。形成偏位比例光電信號輸出。
參見圖12,中間糾偏導(dǎo)向裝置15主要由邊緣支點(diǎn)雙滾輪行進(jìn)糾偏架20、 直流電機(jī)24、齒輪箱21、變速齒輪、精密滾珠絲桿23、萬向節(jié)29、 29'、固 定軸25、 25'、軸承27、底座28構(gòu)成。所述中間糾偏導(dǎo)向裝置15通過萬向節(jié) 29—端與固定軸25相連，另一端通過萬向節(jié)29'與固定軸25'相連，固定軸25 安裝于底座28，固定軸25'安裝于糾偏架20，底座28固定，底座28和糾偏 架 20通過軸承27連接。
本實(shí)用新型實(shí)施例所述的滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)的工作原理是所述光 電傳感器1檢測巻料19標(biāo)志位置的邊緣，讀出巻料19標(biāo)志位置的實(shí)際位置與 設(shè)定基準(zhǔn)的偏移量，并將偏移量轉(zhuǎn)換成電信號輸入到^f效電腦比例控制器2;微 電腦比例控制器2接收光電傳感器1輸出的電信號，將電信號放大、效準(zhǔn)及功 率放大輸出控制直流電機(jī)24正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，由直流電機(jī)21帶動安裝在齒輪箱 21中的變速齒輪傳動，變速齒輪帶動精密滾珠絲桿23旋轉(zhuǎn)，精密滾珠絲桿23 帶動設(shè)置在糾偏架20上的萬向節(jié)擺動，由此將巻料19標(biāo)志位置糾正至設(shè)定的 基準(zhǔn)量。
權(quán)利要求1、一種滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)，包括光電傳感器(1)、微電腦比例控制器(2)及中間糾偏導(dǎo)向裝置(15)；其特征在于所述微電腦比例控制器(2)包括設(shè)置電路(3)、邊線選擇電路(4)、信號平衡放大電路(5)、正反信號控制電路(6)、信號處理電路(7)、手動自動歸中電路(8)、功率放大推動電路(9)、單片機(jī)控制電路(10)、顯示電路(18)；設(shè)置電路(3)輸入端連接面板，設(shè)置控制方式，輸出驅(qū)動信號給單片機(jī)控制電路(10)；單片機(jī)控制電路(10)接收設(shè)置電路(3)輸出的驅(qū)動信號；輸出指令信號到邊線選擇電路(4)、信號平衡放大電路(5)、正反信號控制電路(6)、手動自動歸中電路(8)；邊線選擇電路(4)受單片機(jī)控制電路(10)的控制，接收光電傳感器(1)輸出的電信號，轉(zhuǎn)換成控制信號輸入到信號平衡放大電路(5)，同時輸出控制信號到信號處理電路(7)；信號平衡放大電路(5)受單片機(jī)控制電路(10)的控制，接收邊線選擇電路(4)輸出的控制信號，轉(zhuǎn)換成信號電壓和正負(fù)平衡電壓輸出到正反信號控制電路(6)；正反信號控制電路(6)受單片機(jī)控制電路(10)的控制，接收信號平衡放大電路(5)輸出的信號電壓和正負(fù)平衡電壓，輸出正反控制信號到信號處理電路(7)；信號處理電路(7)接收正反信號控制電路(6)輸出的正反控制信號，同時受邊線選擇電路(4)的控制，輸出控制信號到手動自動歸中電路(8)；手動自動歸中電路(8)受單片機(jī)控制電路(10)控制，接收信號處理電路(7)輸出的控制信號，輸出控制電壓給功率放大推動電路(9)，同時輸出控制信號給顯示電路(18)，并且當(dāng)中間糾偏導(dǎo)向裝置(15)將卷料(19)標(biāo)志位置糾正至設(shè)定的基準(zhǔn)量后自動停止輸出；功率放大推動電路(9)將手動自動歸中電路(8)輸出的控制電壓，放大后推動直流電機(jī)(24)轉(zhuǎn)動；顯示電路(18)受手動自動歸中電路(8)的控制，進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和功能指示。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)，其特征在于 所述手動自動歸中電路(8)包括模擬開關(guān)U16 U19、光電耦合器T4-T7、反 向器U9E、 U9F、電阻R36 R57、 二極管D5、 D6;其中，反向器U9E、 U9F的 輸入端連接單片機(jī)，輸出端分別連接光電耦合器T5的輸入端2腳、4腳，光電 耦合器T5的輸出端6腳、8腳分別連接模擬開關(guān)U16的控制端(A、 B)并分別通過電阻R42、 R46接正電源，光電耦合器T5的輸入端1腳、3腳分別通過電 阻R40、 R41連接指示燈DS14、 DS15，并通過指示燈接正電源，模擬開關(guān)U16的一路輸入端Y3腳連接模擬開關(guān)U19的輸出端X腳，模擬開關(guān)U16的輸入端 Yl腳連接集成電路U21C的輸出端，模擬開關(guān)U16的另一路輸入端X1腳、X3, 腳連接功率放大推動電路(9 )，并通過電阻R53接地，模擬開關(guān)U16的另一路輸入端X2腳連接信號處理電路(7)，模擬開關(guān)U16的輸出端X腳連接顯示電 路(18),另一路輸出端Y腳連接模擬開關(guān)U17的輸入端Y3腳，模擬開關(guān)U17的控制端(A、 B)連接光電耦合器T6的輸出端6腳、8腳，模擬開關(guān)U17的輸 出端Y腳連接模擬開關(guān)U18的輸入端X3腳，同時通過二極管D5連接才莫擬開 關(guān)U18的輸入端XI腳，通過二極管D6連接模擬開關(guān)U18的輸入端X2腳，模擬 開關(guān)U19的控制端(A、 B)分別連接光電耦合器T7的輸出端6腳、8腳，并分別通過電阻R52、 R51接正電源，模擬開關(guān)U19的輸入端XI腳通過電阻R56 接正電源電壓，模擬開關(guān)U19的輸入端X2腳通過電阻R57接負(fù)電源電壓，模擬開關(guān)U18的控制端(A、 B)連接光電耦合器T4的輸出端6腳、8腳，模擬開關(guān) U18的輸出端X腳連接功率放大推動電路(9)的輸入端，光電耦合器T6的輸 入端1腳、3腳分別通過電阻R43、 R47連接正電源，光電耦合器T6的輸入端 2腳、4腳分別通過手動控制按鍵S10、 Sll接地，光電耦合器T4的輸入端1腳、3腳分別通過電阻R38、 R37連接正電源，光電耦合器T4的輸入端2腳、 4腳分別通過左右限位開關(guān)SX1、 SX2接地，光電耦合器T7的輸入端1腳、 3腳分別通過電阻R50、 R49連接正電源，光電耦合器T7的輸入端2腳、4 腳分別通過中心限位開關(guān)SX3、 SX々接地。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)，其特征在于 所述單片機(jī)控制電路(10)包括單片機(jī)U7。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)，其特征在于 所述邊線選擇電路(4)包括加法器(U13A、 R18)、減法器(U13B、 R28)、多 路模擬開關(guān)(Ull)、光電耦合器(T2)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的一種滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)，其 特征在于所述信號處理電路(7)包括電阻R58 R65、 RP5A、 RP5B、 RP5C、RP5D、 RP6A、 RP6B、集成電路U20A、 U21A、 U21B、 U21C、 U21D，其中集成電 路U20A與電阻R60構(gòu)成反向放大器，集成電路U20A的反向輸入端通過電阻 R6S連接正反信號控制電路(6)的輸出，集成電路U20A的輸出端連接手動自 動歸中電路(8)，同時集成電路U20A的輸出端連接一個兩^l^密特電路，所 述兩級施密特電路由集成電路U21A、 U21D和電阻R58、 R59、 R64、 R65、 RP5A、 RP5C、 RP6A、 RP6B構(gòu)成，施密特電路的輸出端連接邊線選擇電路(4 )，同時 通過電阻RP5B連接集成電路U21B的反向輸入端，集成電路U21B與電阻R61 構(gòu)成反向放大器，集成電路U21B的輸出端通過電阻RP5D連接集成電路U21C 的反向輸入端，集成電路U21C的反向輸入端通過電阻RP6C連接手動自動歸中 電路(8)，集成電路U21C與電阻R62構(gòu)成反向放大器，集成電路U21C的輸出 端連接手動自動歸中電路(8)。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)，其特征在于 所述正反信號控制電路(6)由集成電路U9C、 U9D、 U10A、光電耦合器T2、模 擬開關(guān)U12、電阻R9、 RIO、 R12、 R14發(fā)光二極管DSIO、 DS12構(gòu)成的反向放 大器構(gòu)成，其中，集成電路U9C的輸入端連接單片機(jī)，集成電路U9C的輸出端 連接集成電路U9D的輸入端，并通過電阻R9、發(fā)光二極管DS10接正電源，集 成電路U9D的輸出端連接光電耦合器T2的輸入端4腳、光電耦合器T2的輸 入端3腳通過電阻R12、發(fā)光二極管DS12連接正電源，光電耦合器T2的輸 出端6腳連接模擬開關(guān)U12的控制端A腳、B腳，并通過電阻R9接正電源， 模擬開關(guān)U12的一組輸入端YO腳和集成電路U10A的反向輸入連接信號平衡: 故大電路(5)的輸出，模擬開關(guān)U12的輸入端Y3腳連接集成電路U10A的輸 出端，模擬開關(guān)U12的輸出端Y腳連接信號處理電路(7)，電阻R"連接在集成電路U10A的反向輸入端與輸出端之間
專利摘要一種滾輪式中間糾偏導(dǎo)向系統(tǒng)，包括光電傳感器、微電腦比例控制器及中間糾偏導(dǎo)向裝置；其特征在于所述微電腦比例控制器包括設(shè)置電路、邊線選擇電路、信號平衡放大電路、正反信號控制電路、信號處理電路、手動自動歸中電路、功率放大推動電路、單片機(jī)控制電路、顯示電路；設(shè)置電路的輸入端連接面板，設(shè)置控制方式，輸出驅(qū)動信號給單片機(jī)控制電路；單片機(jī)控制電路接收設(shè)置電路輸出的驅(qū)動信號；輸出指令信號到邊線選擇電路、信號平衡放大電路、正反信號控制電路、手動自動歸中電路；本實(shí)用新型能夠根據(jù)傳感器光電信號偏離基準(zhǔn)點(diǎn)的大小及方向自動對各種卷料進(jìn)行非接觸的中間糾偏導(dǎo)向控制，可應(yīng)用于包裝、印刷、紡織、造紙、塑料、印染等行業(yè)。
文檔編號G05D3/20GK201134046SQ20072018786
公開日2008年10月15日 申請日期2007年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月30日
發(fā)明者嘉 沈, 沈渝昌 申請人:沈渝昌