专利名称：一种飞锯机直流伺服控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属飞锯机切割控制领域，用于焊管生产线中飞锯机高精度定尺切割控制系统，也可用于非金属材料在线生产过程中的高精度定尺控制。
在当前冶金行业中，对管材，型材的定尺精度有很高的要求，相对误差要小于6mm，并在0-120m/min内连续可调，这就要求飞锯机的伺服系统必需稳定可靠，故障率低且有着很高的抗干扰能力，现有设备很难满足这一要求。
本实用新型的目的在于提供一种结构简单，抗干扰能力强，稳定性高，动态特性好的飞锯机直流伺服控制装置本实用新型的目的可依如下方式实现该装置包括控制台、计算机两部分，所述控制台含控制开关、继电控制部分、整流模块、调速板；所述控制开关分别与调速板的2215端及计算机相接，调速板脉冲变压器输出端接整流模块阴极和触发极；所述继电控制部分接整流模块；所述计算机通过固态继电器KG1、KG2、KG3与继电控制部分相接；计算机接调速板Ug、Uf端。控制开关LW2和AN11控制的三种状态(手动、自动、模拟自动)送计算机。控制开关AN12接通+15V，接入调速板2215端，控制开关AN13接通-15V，接入调速板2215端。飞锯机的状态信号(原位、落锯极限、抬锯极限、松夹极限、前后极限)送入计算机供计算机分析、车码盘、管码盘输入的脉冲信号供计算机计算。
本装置调速板含有稳压电源、速度调节器、触发器、脉冲变压器、过流检测；所述速度调节器输出端接触发器的4脚，触发器输出端经三级管TZ1-3、TF1-3接脉冲变压器，过流检测 输出端接触发器的脉冲封琐5脚。触发器含有两片TC787A脉冲触发芯片。
本实用新型的外部结构由原来的调速柜、计算机、操纵台三部分简化为控制台、计算机两部分，从而避免了操纵台与调速柜和计算机之间的长线干扰。本装置将控制电源、调节器、过流检测触发电路制作在一块印刷线路板上，从速度调节器至触发器只有二级放大器消除了多级放大器相移影响，增强了抗干扰能力，稳定性得到加强，系统的动态特性明显提高。
以下结合附图详速本实用新型的最佳实施方式
图1为本实用新型的结构原理框图图2为本实用新型控制台调速板的原理框图图3为本实用新型调速板部分电路原理图图4为本实用新型控制台整流模块部分电路原理图图5为本实用新型控制台调速板部分脉冲变压器电路原理图图6为本实用新型控制台控制开关部分电路原理图图7为本实用新型控制台继电控制部分电路原理图如
图1所示，本装置包括控制台2、计算机1两部分，计算机1从控制台2采集信号经分析运算送出指令给控制台2、控制台2含控制开关3、继电控制部分4、整流模块5、调速板6；控制开关3分别与计算机1及调速板6的2215端相接，调速板6脉冲变压器输出端接整流模块5的阴极和触发极，继电控制部分4接整流模块5并控制飞锯机7动作，计算机1通过固态继电器KG1、KG2、KG2与继电控制部分4相接，计算机1接调速板Ug、Uf端、调速板6含有稳压电源9、速度调节器8、触发器10、脉冲变压器11、过流检测12；速度调节器8输出端接触发器10中TC787A4脚，触发器10输出端经三极管TZ1-3、TF1-3驱动接入脉冲变压器11，过流检测12输出端接触发器10的脉冲封锁5脚。从电源变压器二次侧来的两路AC19V经B1、B2全波整流后通过C50、C51、C54、C55平波进入稳压块7815的输入端，经稳压后输出+、-15V的直流电，VCF为+24v直流电，此三路直流电供系统使用。发光二极管D28、D26、D27分别为+24V、+15V、-15V电源指示灯。本系统是快速可逆错位无环流闭环系统。如图3所示，k2为给定方式开关，与它搬在2215一端时为外控给定，给定信号经分压后通过滤波器(L4、L3、L16)加在O1的反相输入端上，若给定为正，则输出为负，D1截止通过调节W7可使D2导通或截止，即W7为正向堵转电流调节电位器。若给定为负，D2截止通过调节W3可使D1导通或截止，即W3为反向堵转电流调节电位器。当K2搬在内控一端时，用于调试。Ug，Uf分别为计算机输出的给定和速度反馈信号，Ug经R1接运算放大器O1的反相输入端，Uf经滤波器(L2，C15，L1)，通过C13、R11与R2、W1并联后也接在O1的反相输入端，当锯车追踪时，Ug为正、Uf为负，当锯车返回时，Ug为负、Uf为正。W1为系统精度电位器，W2为系统稳定度电位器，其实质均在于调节系统增益，C13、R11为速度微分反馈环节，可改善系统动态特性。W5为E信号调节电位器，W5经R29，R44分别接在速度调节器O1输出端和α、β限幅器输入端。W4经R6接入D1的反相输入端，调节W4可抑制系统零点飘够。运放O2，O3为反组和正组α、β限幅器，D6、D7在O2、O3正、负信号输入时，起折线放大作用，C5、C6为动态环流消除电容，W8为反组触发限幅电位器，W6为正组触发限幅电位器。
TC787A是本装置采用的脉冲触发芯片，如图，三相同步信号A、B、C经RCT型网络移相滤波、产生相移，电位器WZ1 WZ2 WZ3可微调三路同步电压的相位，以保证同步信号与主系统的适配，同步电压取-30v，三相同步电压经CZ8、CZ9、cz10电容耦合后与1/2电源电压相叠加，通过电阻RZ13、RZ15、RZ17进入TC787A的同步电压输入脚18、2、1。电路的16、14、15脚形成锯齿波，CZ1，CZ2，CZ3三个电容决定锯齿波的线性和幅度，TC787A的4脚为移相电压输入端。移相电压与锯齿波形成交相点，电路有锁定功能，即在高相点以后，移相电压与锯齿波的波动将不影响输出，直到下一个过零点，所以抗干扰性好，CZ4决定脉冲列的宽度，5脚为脉冲封锁端，5脚置高时输出脉冲将被封锁，6脚为功能选择端，接地则选择TC787A作在半控方式。12脚、10脚、8脚为脉冲输出端，其输出经三极管TZ1、TZ2、TZ3驱动后接入脉冲变压器，脉冲变压器采用的是北京兵字技术研究生产的KCB472/951A型可控硅触变压器。调制脉冲列经电阻3R25接入脉冲变压器一次侧(如图5)，经脉冲变压器感应，在二次测产生的脉冲信号经G11、K11端接可控硅触发极和阴极，LD1为脉冲指示发光二极管。本装置采用一个霍尔元件及过流检测电路来取代两个过流继电器。过流继电器为电磁力控制方式而霍尔元件为半导体电磁效应控制方式，所以新装置的过流检测较原装置提高了精确度及快速性，缩小了体积，且增加了过流时封锁触发脉冲的功能。如图3，电流源IF(霍尔元件)经电阻R30后，成为电压信号，与运算放大器反相端13脚电位相比较后，由14脚输出，经二极管D5后，一路控制三极管T0的通断、一路控制TC787A脉冲封锁脚，C12为过流延时电容，产生10m8的延时。
权利要求1.一种飞锯机直流伺服控制装置，其特征在于包括控制台(2)、计算机(1)两部分，所述控制台(2)含控制开关(3)、继电控制部分(4)、整流模块(5)、调速板(6)；所述控制开关(3)分别与调速板(6)的2215端及计算机(1)相接，调速板(6)脉冲变压器(11)输出端接整流模块(5)阴极和触发极；所述继电控制部分(4)接整流模块(5)；所述计算机(1)通过固态继电器KG1、KG2、KG3与继电控制部分(4)相接；计算机(1)接调速板(6)Ug、Uf端。
2.根据权利要求1所述的飞锯机直流伺服控制装置，其特征在于所述调速板(6)含有稳压电源(9)、速度调节器(8)、触发器(10)、脉冲变压器(11)、过流检测(12)；所述速度调节器(8)输出端接触发器(10)的4脚，触发器(10)输出端经三级管TZ1-3、TF1-3接脉冲变压器(11)，过流检测(12)输出端接触发器的脉冲封锁5脚。
3.根据权利要求2所述的飞锯机直流伺服控制装置，其特征在于所述触发器(10)含有两片TC787A脉冲触发芯片。
专利摘要本实用新型属飞锯机切割控制领域,其特点是:包括控制台(2)、计算机两部分,计算机(1)从控制台(2)采集信号经分析送指令给控制台(2),控制台(2)含控制开关(3)、继电控制部分(4)、整流模块(5)、调速板(6);控制开关(3)分别接计算机(1)及调速板(6)的2215端,调速板(6)脉冲变压器输出端接整流模块(5)阴极和触发极,计算机(1)接调速板Ug、Uf端。本装置结构简单,抗干扰性强,响应速度快适用于焊管生产线中飞锯机的高精度定尺切割控制系统。
文档编号B23D36/00GK2289632SQ9720526
公开日1998年9月2日 申请日期1997年2月3日 优先权日1997年2月3日
发明者赵勇, 谷洪波, 喻红婕, 万宏天 申请人:赵勇, 谷洪波, 喻红婕, 万宏天