[發(fā)明專利]精密高速珩磨機(jī)數(shù)控系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910103540.1
• 申請(qǐng)日: 2009-04-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101530981A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 易軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶韋一機(jī)械制造有限公司
• 主分類號(hào): B24B33/06
• 分類號(hào): B24B33/06;G05B19/414
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務(wù)所
• 代理人: 盧 玲

1.一種精密高速珩磨機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，包含ARM微處理器(1)、存儲(chǔ)器(2A、2B)、D/A轉(zhuǎn)換電路(3A、3B)、脈沖發(fā)生電路(4A、4B)、正交脈沖計(jì)數(shù)器(5A、5B、5C)、多通道A/D轉(zhuǎn)換電路(6)，LCD顯示器(23)、控制面板(24)，其中，

所述ARM微處理器(1)：進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的信息處理和數(shù)據(jù)運(yùn)算；

所述存儲(chǔ)器(2A、2B)：存儲(chǔ)上述ARM微處理器(1)的程序和數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)；

LCD顯示器(23)：將所述ARM微處理器(1)輸出的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成人類能識(shí)別的字符和圖形進(jìn)行顯示；

控制面板(24)：接收操作者輸入的信息，輸出到所述ARM微處理器(1)；

其特征在于：在所述D/A轉(zhuǎn)換電路(3A、3B)的輸出端連接電壓/電流轉(zhuǎn)換電路(21)，在所述正交脈沖計(jì)數(shù)器(5A、5B、5C)的輸入端分別連接差分/電壓轉(zhuǎn)換電路(7)，在所述多通道A/D轉(zhuǎn)換電路(6)的輸入端連接放大電路(22)，在所述ARM微處理器(1)的一個(gè)輸入輸出口連接接口電路(8)；

所述D/A轉(zhuǎn)換電路(3A、3B)：將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電壓信號(hào)輸出到電壓/電流轉(zhuǎn)換電路(21)；

所述電壓/電流轉(zhuǎn)換電路(21)將D/A轉(zhuǎn)換電路(3A、3B)輸出的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)，輸入到電液比例伺服閥(13)和變頻器(14)，作為電液比例伺服閥(13)的控制信號(hào)和變頻器(14)的控制信號(hào)；

所述脈沖發(fā)生電路(4A、4B)：產(chǎn)生脈沖，分別輸出到步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(11A、11B)，控制步進(jìn)電機(jī)(12A、12B)工作；

所述差分/電壓轉(zhuǎn)換電路(7)：接收編碼器(9A、9B、9C)輸出的差分信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)輸出到正交脈沖計(jì)數(shù)器(5A、5B、5C)；

所述正交脈沖計(jì)數(shù)器(5A、5B、5C)：接收差分/電壓轉(zhuǎn)換電路(7)輸出的電壓信號(hào)，將差分/電壓轉(zhuǎn)換電路(7)輸出的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成位置信號(hào)；

所述放大電路(22)：接收電壓傳感器(10A)、電流傳感器(10B)、溫度傳感器(10C)、壓力傳感器(10D)、位移傳感器(10E)輸出的模擬信號(hào)，放大后輸出到多通道A/D轉(zhuǎn)換電路(6)；

所述多通道A/D轉(zhuǎn)換電路(6)：將放大電路(22)輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；

所述接口電路(8)：接收ARM微處理器(1)輸出的開(kāi)關(guān)信號(hào)，輸出到繼電器(17)和三向工作臺(tái)(19)，同時(shí)，接口電路(8)接收機(jī)床(18)輸出的開(kāi)關(guān)信號(hào)，輸出到ARM微處理器(1)；

其中，所述存儲(chǔ)器(2A、2B)、D/A轉(zhuǎn)換電路(3A、3B)、脈沖發(fā)生電路(4A、4B)、正交脈沖計(jì)數(shù)器(5A、5B、5C)、多通道A/D轉(zhuǎn)換電路(6)設(shè)置在ARM微處理器(1)內(nèi)或ARM微處理器(1)外。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精密高速珩磨機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于：所述的脈沖發(fā)生電路(4A、4B)采用脈沖寬度調(diào)制的PWM脈沖發(fā)生器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的精密高速珩磨機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于：所述差分/電壓轉(zhuǎn)換電路包括集成電路U35，其中，集成電路U35采用MAX3097芯片，所述集成電路U35的A端、A端、B端、B端、Z端、Z端分別連接到編碼器(9A)的輸出端，所述集成電路U35的OUTA端、OUTB端、OUTZ端連接到所述正交脈沖計(jì)數(shù)器(5A)的輸入端。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的精密高速珩磨機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于：所述ARM微處理器(1)采用Cortex-M3內(nèi)核的STM32F10x系列芯片。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的精密高速珩磨機(jī)數(shù)控系統(tǒng)，其特征在于：所述電壓/電流轉(zhuǎn)換電路(21)包括光電耦合器U38、三極管Q18、Q19、電阻R45～R50、運(yùn)算放大器U2D、U2C，其中，電阻R50的一端連接到D/A轉(zhuǎn)換電路的一個(gè)輸出端，電阻R50的另一端連接到三極管Q19的基極，三極管Q19的發(fā)射極接地，三極管Q19的集電極連接光電耦合器U38的一個(gè)輸入端，光電耦合器U38的輸出端輸出正轉(zhuǎn)控制信號(hào)到變頻器(14)；電阻R47的一端連接到D/A轉(zhuǎn)換電路的一個(gè)輸出端，電阻R47的另一端連接到運(yùn)算放大器U2D的反相輸入端，運(yùn)算放大器U2D的同相輸入端通過(guò)電阻R49接地，運(yùn)算放大器U2D的反相輸入端和輸出端之間連接電阻R46，運(yùn)算放大器U2D的輸出端連接運(yùn)算放大器U2C的同相輸入端，運(yùn)算放大器U2C的反相輸入端和三極管Q18的發(fā)射極同時(shí)通過(guò)電阻R45連接電源，運(yùn)算放大器U2C的輸出端通過(guò)電阻R48連接三極管Q18的基極，三極管Q19的集電極輸出轉(zhuǎn)速控制信號(hào)到變頻器(14)。