一种抛光机电机的速度控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种抛光机电机的速度控制系统，包括控制器、若干个电机，还包括与每个电机配合的速度传感器，所述速度传感器分别与控制器、电机连接，每个传感器均与一个电机对应连接，所述速度传感器检测相应电机的运行速度，传输至控制器，控制器根据收到的速度信息进行处理，然后对各个电机进行速度调节，该系统使得抛光机各电机能够在短时间内平稳的达到预定的速度，并且在整个变速过程中步进速度均匀，减少了电机的损耗，提高了工作效率的同时，增加了电机的使用寿命，节约了成本。
【专利说明】一种抛光机电机的速度控制系统
【技术领域】
[0001] 本发明属于电子设备应用领域，具体涉及一种抛光机电机的速度控制系统。
【背景技术】
[0002] 随着微电子技术和信息技术的发展，各种光电子元件得到快速的发展并趋于高性 能化。对光电子元件的关键零件一基片的材料的表面光洁度和平整度等加工精度提出了越 来越高的要求，有的甚至要求达到纳米级或更高的加工精度和无损伤的表面加工质量面。 抛光加工作为晶片超平滑表面加工最有效的技术手段之一，受到了超精密加工研究领域和 光电子材料生产加工企业的广泛关注与重视。
[0003] 目前我国超精密加工研究与应用水平还落后于工业技术发达国家，我国虽有众多 光电子材料晶片生产企业，但多数工厂只能完成研磨加工及少量产品的单面抛光加工，尚 存在工件加工表面平整度差、加工效率低等诸多间题，这一现象严重制约着生产企业的发 展。国际上只有美国、日本、英国等少数工业发达国家能够生产双面抛光机产品，且价格昂 贵。因此开展双面控制系统的研究，研制出具有自主产权的纳米级超精密双面抛光机，对提 高我国光电子元件产品的加工水平具有重要意义。
[0004] 该类设备主要适用于半导体硅片、磁性材料、蓝宝石、光学玻璃、金属材料及其它 硬脆材料的双面高精度高效率的抛光加工。
[0005] 1、该机采用四动抛光原理；二电机分别拖动上下抛盘、太阳轮、内齿圈；PLC调整 设定控制；彩色NT显示的人机界面系统。
[0006] 2、龙门箱形结构，配置大功率减速系统，软启动、软停止，运转平稳，抛光时间根据 计时器可随意设定，采用了自动供给抛光液装置。
[0007] 3、与抛光液接触的零部件选用了防腐材料或表面进行了特殊处理。
[0008] 4、通过精密称重传感器与高精密的气动控制系统联合实现了压力闭环反馈控制， 确保了工件压力的准确性。
[0009] 5、主要运动副采用了强制集中润滑。
[0010] 6、抛光液系统具有独立搅拌、循环水冷却、抛光液加热以及抛光液温度检测功能， 各功能可选配制做。
[0011] 平面抛光机是指将平面工件进行超精密加工，祛除工件表面的划痕，斑点，塌边现 象，使工件表面光亮，平滑，成镜面效果甚至达到某一精确的粗超度值的机器。
[0012] 申请号为201420004463. 0,申请日为2014年01月03日公开的一种双面抛光机， 包括机座，所述机座与横梁通过支柱与立柱连接，机座上部安装有游星轮与太阳轮，机座内 部安装有电机传动系统，横梁上部设有气缸，横梁下部安装有上磨盘支撑机构，此上磨盘支 撑机构与气缸连接，所述立柱与横杆之间安装有支撑装置，所述横梁与立柱相对应的一侧 下部安装有轴承座，此轴承座与立柱上端的轴承相连接。本实用新型的有益效果为：将立柱 做成旋转可调式立柱，横梁与可调式立柱连接，当上盘需要贴抛光布或更换磨盘时，可以将 横梁转动一定的角度，这样上盘就转到机座以外的地方，如此贴抛光布或更换磨盘时比较 方便快捷，使操作员对上盘下盘进行贴抛光布或更换磨盘的工序时简单方便，降低操作难 度，减少操作时间，提高生产率。
[0013] 上述专利从更换磨盘或贴抛光布的工序上做了改进，并未对电机控制做出任何改 变，仍然利用传统的电机控制方法，传统的电机控制方法，启动不平稳，同时变速过程不均 匀，容易造成工件的磨损或损坏，传统抛光机测量速度一般采用的是手持速度测量仪，只能 靠人工观测运行速度，其精度及平稳度达不到要求。
【发明内容】
[0014] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于抛光机电机的速度控制系统的速度 控制方法，解决了现有技术中抛光机电机启动不平稳、变速过程不均匀的问题。
[0015] 本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
[0016] -种抛光机电机的速度控制系统，包括控制器、若干个电机，还包括与每个电机配 合的速度传感器，所述速度传感器分别与控制器、电机连接，每个传感器均与一个电机对应 连接，所述速度传感器检测相应电机的运行速度，传输至控制器，控制器根据收到的速度信 息进行处理，对各个电机进行速度调节，首先，控制器根据当前电机的速度值，判断当前的 速度值是否与预先设定的值相等，如果相等，保持当前电机速度值运行并输出当前电机速 度值，否则，计算速度差值，并根据速度差值计算速度的步进值，然后，比较当前速度值与预 先设定的速度值，如果当前速度值大于预先设定的速度值，电机运行在减速过程，计算减速 过程中电机实时输出的速度值，如果当前速度值小于预先设定的速度值，电机运行在加速 过程，计算加速过程中电机实时输出的速度值，直至当前电机的速度值达到预先设定的速 度值。
[0017] 所述控制器的中央处理器为具有51内核的单片机。
[0018] 所述控制器的中央处理器为MSC1210单片机。
[0019] 所述若干个电机包括内齿圈电机、外齿圈电机、太阳轮电机、抛光盘电机。
[0020] 所述抛光机电机的速度控制系统还包括声、光报警装置，所述声、光报警装置均与 控制器连接，当电机或者相应的装置出现故障时，控制器发出声、光报警信号。
[0021] 所述声报警装置为蜂鸣器，所述光报警装置为红、绿、蓝三色LED灯。
[0022] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0023] 该系统中，在传统的抛光机速度控制系统的基础上增加了速度传感器，每个电机 与一个速度传感器配合，利用速度传感器实时米集各电机的速度并传输给控制器，控制器 根据采集的速度信息处理，对各电机进行实时的速度调整，使得抛光机各电机能够在短时 间内平稳的达到预定的速度，并且在整个变速过程中步进速度均匀，减少了电机的损耗，提 高了工作效率的同时，增加了电机的使用寿命，节约了成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 图1为本发明的系统框图。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图对本发明的结构及工作过程作进一步说明。
[0026] 如图1所不，一种抛光机电机的速度控制系统，包括控制器、若干个电机，还包括 与每个电机配合的速度传感器，所述速度传感器分别与控制器、电机连接，每个传感器均与 一个电机对应连接，速度传感器1与太阳轮电机连接，速度传感器2与抛光盘电机连接，速 度传感器3与外齿圈电机连接，速度传感器4与内齿圈电机连接，所述速度传感器检测相 应电机的运行速度，传输至控制器，控制器根据收到的速度信息进行处理，对各个电机进行 速度调节，首先，控制器根据当前电机的速度值，判断当前的速度值是否与预先设定的值相 等，如果相等，保持当前电机速度值运行并输出当前电机速度值，否则，计算速度差值，并根 据速度差值计算速度的步进值，然后，比较当前速度值与预先设定的速度值，如果当前速度 值大于预先设定的速度值，电机运行在减速过程，计算减速过程中电机实时输出的速度值， 如果当前速度值小于预先设定的速度值，电机运行在加速过程，计算加速过程中电机实时 输出的速度值，直至当前电机的速度值达到预先设定的速度值。
[0027] 该系统采取的速度具体控制方法包括如下步骤：
[0028] 步骤1、获取当前电机的速度值，并判断当前的速度值是否与预先设定的值相等， 如果相等，保持当前电机速度值运行并输出当前电机速度值，否则，执行步骤2;
[0029] 步骤2、计算速度差值，并根据速度差值计算速度的步进值，其中，
[0030] 速度差值aV采用如下公式计算：
[0031]Av=v^Vt，其中，V。为预先设定的速度值，vt为当前速度值；
[0032] 速度的步进值vs采用如下公式计算：
[0033]
【权利要求】
1. 一种抛光机电机的速度控制系统，包括控制器、若干个电机，其特征在于：还包括与 每个电机配合的速度传感器，所述速度传感器分别与控制器、电机连接，每个传感器均与一 个电机对应连接，所述速度传感器检测相应电机的运行速度，传输至控制器，控制器根据收 到的速度信息进行处理，对各个电机进行速度调节，首先，控制器根据当前电机的速度值， 判断当前的速度值是否与预先设定的值相等，如果相等，保持当前电机速度值运行并输出 当前电机速度值，否则，计算速度差值，并根据速度差值计算速度的步进值，然后，比较当前 速度值与预先设定的速度值，如果当前速度值大于预先设定的速度值，电机运行在减速过 程，计算减速过程中电机实时输出的速度值，如果当前速度值小于预先设定的速度值，电机 运行在加速过程，计算加速过程中电机实时输出的速度值，直至当前电机的速度值达到预 先设定的速度值。
2. 根据权利要求1所述的抛光机电机的速度控制系统，其特征在于：所述控制器的中 央处理器为具有51内核的单片机。
3. 根据权利要求2所述的抛光机电机的速度控制系统，其特征在于：所述控制器的中 央处理器为MSC1210单片机。
4. 根据权利要求1所述的抛光机电机的速度控制系统，其特征在于：所述若干个电机 包括内齿圈电机、外齿圈电机、太阳轮电机、抛光盘电机。
5. 根据权利要求1所述的抛光机电机的速度控制系统，其特征在于：所述抛光机电机 的速度控制系统还包括声、光报警装置，所述声、光报警装置均与控制器连接，当电机或者 相应的装置出现故障时，控制器发出声、光报警信号。
6. 根据权利要求5所述的抛光机电机的速度控制系统，其特征在于：所述声报警装置 为蜂鸣器，所述光报警装置为红、绿、蓝三色LED灯。
【文档编号】B24B51/00GK104440553SQ201410558691
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】高珺, 胡国良, 朱霞 申请人:苏州合欣美电子科技有限公司