[發明專利]一種光柵刻劃機的控制裝置

有效

• 申請號: 201010594534.3
• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN102033507A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 趙翠翠;倪爭技;朱冬月;張大偉;黃元申
• 申請（專利權）人: 上海理工大學
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

1.一種光柵刻劃機的控制裝置，特征在于其構成包括上位機(22)、可編程控制器(1)、伺服控制系統和溫度控制系統：

所述的可編程控制器(1)由中央處理器(5)、電源(2)、存儲器(3)、I/O擴展口(4)和輸入/輸出接口電路組成，

所述的伺服控制系統包括工作臺伺服控制和刻刀伺服控制兩部分：

所述的可編程控制器(1)的第一驅動信號輸出端經由第一伺服驅動器(8)、第一伺服電機(10)與帶動刀橋(14)的凸輪相連，第一伺服電機(10)通過刀橋(14)的運動實現刻刀(23)對光柵基坯(24)的刻劃動作，與第一伺服電機同軸的第一編碼器(11)又將第一伺服電機的運動反饋給所述的第一伺服驅動器(8)，構成刻刀伺服控制；

所述的可編程控制器(1)的第二驅動信號輸出端經由第二伺服驅動器(9)、第二伺服電機(12)通過絲杠螺母副與工作臺(16)相連，與第二伺服電機同軸的第二編碼器(13)又將第二伺服電機(12)的運動反饋給所述的第二伺服驅動器(9)，構成工作臺伺服控制；

與工作臺(16)同步移動的光柵尺(18)和讀數頭(15)將代表工作臺位移量的信號經模擬量輸入模塊(7)輸入所述的可編程控制器(1)的I/O擴展口(4)，所述的可編程控制器(1)經數據處理后適時適量地驅動所述的工作臺(16)和刻刀(23)的運動，形成位置閉環控制；

所述的溫度控制系統由所述的可編程控制器(1)的模擬量輸出模塊(6)及其依次相連的可控硅觸發器(21)、可控硅(20)、電加熱板(17)、測量工作臺的溫度的鉑熱電阻傳感器(19)和所述的可編程控制器(1)的模擬量輸入模塊(7)組成，適時控制和調整電加熱板(17)的工作，使工作臺處于合適的溫度環境下工作；

在所述的可編程控制器(1)的控制過程中，上位機(22)發送指令或目標位移量給所述的可編程控制器(1)，所述的可編程控制器(1)按照設定的參數或預先編寫的運動程序向伺服驅動器發出信號進行控制。

2.根據權利要求1所述的一種光柵刻劃機的控制裝置，其特征在于，所述的可編程控制器(1)為三菱Fx1N-60-MT的可編程控制器。

3.根據權利要求1所述的一種光柵刻劃機的控制裝置，其特征在于，所述的伺服驅動器為三菱MR-J2S-40A的伺服驅動器。

4.根據權利要求1所述的一種光柵刻劃機的控制裝置，其特征在于，所述的伺服電機為三菱HC-KFS-43的伺服電機。

5.根據權利要求1所述的一種光柵刻劃機的控制裝置，其特征在于，所述的模擬量輸入模塊(7)為三菱Fx2N-4AD-PT溫度傳感器用模擬量輸入模塊。

6.根據權利要求1所述的一種光柵刻劃機的控制裝置，其特征在于，所述的模擬量輸出模塊(6)為三菱Fx2N-2DA模擬量輸出模塊。

7.根據權利要求1所述的一種光柵刻劃機的控制裝置，其特征在于，所述的可控硅觸發器(21)為三菱NZK-1F型可控硅觸發器。

8.根據權利要求1所述的一種光柵刻劃機的控制裝置，其特征在于，所述的鉑熱電阻傳感器(19)為三菱Pt100鉑熱電阻傳感器。

9.根據權利要求1所述的一種光柵刻劃機的控制裝置，其特征在于，所述的可編程控制器(1)輸出的公共端子(COM₀)分別和所述的第一伺服驅動器(8)、第二伺服驅動器(9)的CN1A接口的公共端(SG)相連接，該可編程控制器(1)的輸出端子Y1和Y5分別接CN1A的脈沖控制端子PP和NP。

10.根據權利要求1所述的一種光柵刻劃機的控制裝置，其特征在于，所述的可控硅觸發器(21)的兩組控制端子K1、G1和K2、G2分別輸出信號控制所述的可控硅(20)的導通或截止。