一种用于自动推模机构的控制装置的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其是一种用于自动推模机构的控制装置。

背景技术：

随着自动化加工技术的不断发展，自动推模装置已经逐步代替传统的手工模推压制的生产加工方式。本文中的自动推模机构主要用于对塑料原材料进行压制，以获得磨具产品。其中，自动推模机构包括固定底板、磨具底板、磨具顶板、支撑架、齿轮驱动组件和伺服电机，通过将磨具底板安装在固定底板上，并且将所述磨具顶板与齿轮驱动组件连接；自动推模机构通过伺服电机驱动齿轮驱动组件并带动磨具顶板向磨具底板移动。目前，现有的自动推模机构采用单纯的伺服电机驱动模块进行控制，其控制动作可靠不高。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种用于自动推模机构的控制装置，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于自动推模机构的控制装置，其特征在于，包括型号为stc12le5a08s2的微控制器u1，与所述微控制器u1的电源输入端vcc连接、用于向微控制器u1输送直流+5v的第一直流电源转换电路，与所述第一直流电源转换电路的输入连接的桥式整流器d1，与所述桥式整流器d1的输入连接的变压器t1，与所述桥式整流器d1的输出连接、且与所述第一直流电源转换电路并联的第二直流电源转换电路，与所述第一直流电源转换电路连接、用于将直流+5v转换成直流+3.3v的第三直流电源转换电路，分别与所述微控制器u1、第三直流电源转换电路、第二直流电源转换电路和伺服电机连接、用于驱动所述伺服电机旋转的电机驱动电路，连接在所述第一直流电源转换电路与微控制器u1的串行口p1.0之间的启动按钮sb1，连接在所述第一直流电源转换电路与微控制器u1的串行口p1.1之间的停止按钮sb2，输入均与所述第一直流电源转换电路的输出连接、且均安装在支撑架上、用于检测磨具顶板的行程位置的上行程开关sq1和下行程开关sq2，两输入与微控制器u1的串行口p1.0和串行口p1.1一一对应连接、且输出端与微控制器u1的外部中端口p3.2连接的第一两输入或门芯片u2，以及两输入与上行程开关sq1和下行程开关sq2的输出一一对应连接、且输出端与微控制器u1的外部中端口p3.3连接的第二两输入或门芯片u3。

所述上行程开关sq1的输出端与微控制器u1的串行口p1.3连接，且下行程开关sq2的输出端与微控制器u1的串行口p1.4连接。

进一步地，所述第一直流电源转换电路包括输入与桥式整流器d1连接、且型号为gd914d的第一直流转换芯片u4，一端与第一直流转换芯片u4的vin引脚和en引脚连接、且另一端接地的充电电容c4，一端与所述第一直流转换芯片u4的byp引脚连接、且另一端接地的旁路电容c5，以及并联后一端与所述第一直流转换芯片u4的vout引脚连接、且另一端接地的电容c6和电容c7；所述第三直流电源转换电路与第一直流转换芯片u4的vout引脚连接。

更进一步地，所述第三直流电源转换电路包括输入端与所述第一直流转换芯片u4的vout引脚连接、且型号为lm317的第三直流转换芯片u6，连接在所述第三直流转换芯片u6的adj引脚与out引脚之间的分压电阻r3，一端与所述第三直流转换芯片u6的adj引脚连接、且另一端接地的分压电阻r4，以及一端与第三直流转换芯片u6的out引脚连接、且另一端接地的电容c9；所述第三直流转换芯片u6的out引脚与电机驱动电路连接。

更进一步地，所述第二直流电源转换电路包括输入与所述桥式整流器d1连接、且型号为tps5430的第二直流转换芯片u5，一端与所述第二直流转换芯片u5的vin引脚连接、且另一端接地的充电电容c1，连接在所述第二直流转换芯片u5的boot引脚与ph引脚之间的滤波电容c2，串联后连接在第二直流转换芯片u5的ph引脚与vsen引脚之间的滤波电感l1和分压电阻r1，一端与所述第二直流转换芯片u5的vsen引脚连接、且另一端接地的滑动电阻r2，以及一端连接在滤波电感l1与分压电阻r1之间、且另一端接地的电容c3；所述电机驱动电路连接在滤波电感l1与分压电阻r1之间。

优选地，所述电机驱动电路包括vcc引脚和sleep引脚均与第三直流转换芯片u6的out引脚连接、vm引脚连接在滤波电感l1与分压电阻r1之间、in1引脚与微控制器u1的串行口p0.1连接、in2引脚与微控制器u1的串行口p0.2连接、且型号为syn6702的驱动芯片u7，一端与所述驱动芯片u7的in1引脚连接、且另一端接地的电阻r22，一端与所述驱动芯片u7的in2引脚连接、且另一端接地的电阻r21，一端与所述驱动芯片u7的gnd引脚连接、且另一端接地的电阻r23，栅极与所述驱动芯片u7的out1引脚连接、漏极与所述伺服电机的一端连接、且源极连接在滤波电感l1与分压电阻r1之间的场效应管q1，栅极与所述驱动芯片u7的out2引脚连接、漏极与所述伺服电机的另一端连接、且源极连接在滤波电感l1与分压电阻r1之间的场效应管q2，连接在场效应管q1的漏极与场效应管q2的漏极之间的电容c23，一端与所述场效应管q1的漏极连接、且另一端接地的电容c22，以及与所述场效应管q2的漏极连接、且另一端接地的电容c21。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型巧妙地在支撑架上安装上行程开关sq1和下行程开关sq2，以检测磨具顶板的运行位置，使推模动作更可靠；本实用新型通过将上行程开关sq1、下行程开关sq2、启动按钮sb1和停止按钮sb2的动作信号作为外部中断，以推模自动化推模操作。与此同时，本实用新型通过设置第一直流电源转换电路、第二直流电源转换电路和第三直流电源转换电路，保证了供电可靠性。综上所述，本实用新型具有结构简单、动作可靠等优点，在机械加工技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定，对于本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更为清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例

如图1所示，本实施例提供了一种用于自动推模机构的控制装置，其用于自动推模机构的自动控制，本实施的自动推模机构包括固定底板、磨具底板、磨具顶板、支撑架、齿轮驱动组件和伺服电机。需要说明的是，本实施例是基于结构的改进，并未对其使用软件程序进行改进，本领域的技术人员根据本实施例记载的内容，采用常规的程序片段组合便能实现，因此，在此就不予赘述程序的具体内容。另外，本实施例的电气元器件选型、参数配置为现有技术。

在本实施例中，该控制装置包括型号为stc12le5a08s2的微控制器u1，与所述微控制器u1的电源输入端vcc连接、用于向微控制器u1输送直流+5v的第一直流电源转换电路，与所述第一直流电源转换电路的输入连接的桥式整流器d1，与所述桥式整流器d1的输入连接的变压器t1，与所述桥式整流器d1的输出连接、且与所述第一直流电源转换电路并联的第二直流电源转换电路，与所述第一直流电源转换电路连接、用于将直流+5v转换成直流+3.3v的第三直流电源转换电路，分别与所述微控制器u1、第三直流电源转换电路、第二直流电源转换电路和伺服电机连接、用于驱动所述伺服电机旋转的电机驱动电路，连接在所述第一直流电源转换电路与微控制器u1的串行口p1.0之间的启动按钮sb1，连接在所述第一直流电源转换电路与微控制器u1的串行口p1.1之间的停止按钮sb2，输入均与所述第一直流电源转换电路的输出连接、且均安装在支撑架上、用于检测磨具顶板的行程位置的上行程开关sq1和下行程开关sq2，两输入与微控制器u1的串行口p1.0和串行口p1.1一一对应连接、且输出端与微控制器u1的外部中端口p3.2连接的第一两输入或门芯片u2，以及两输入与上行程开关sq1和下行程开关sq2的输出一一对应连接、且输出端与微控制器u1的外部中端口p3.3连接的第二两输入或门芯片u3。其中，该上行程开关sq1的输出端与微控制器u1的串行口p1.3连接，且下行程开关sq2的输出端与微控制器u1的串行口p1.4连接。在使用时，按下启动按钮sb1，第一两输入或门芯片u2的in1引脚获取高电平，并向微控制器u1的外部中端口p3.2传输高电平，微控制器u1读取串行口p1.0的高电平；与此同时，微控制器u1获取上行程开关sq1和下行程开关sq2的动作情况，若磨具顶板处于开启状态(即上行程开关sq1动作)，微控制器u1向串行口0.1下发高电平，驱动芯片u7向out1引脚下发高电平，使场效应管q1的源极与漏极导通，进而使伺服电机得到顺时针旋转，推动磨具顶板向下移动，将塑料原料挤压在磨具顶板和磨具底板之间。当磨具顶板与磨具底板之间挤压到位，下行程开关sq2被接通；外部中端口p3.3传输高电平，使串行口p0.2下发高电平，并且使场效应管q2的源极与漏极导通，效应管q1的源极与漏极截断，使伺服电机得到逆时针旋转。

在本实施例中，为了获取直流+5v，该第一直流电源转换电路包括输入与桥式整流器d1连接、且型号为gd914d的第一直流转换芯片u4，一端与第一直流转换芯片u4的vin引脚和en引脚连接、且另一端接地的充电电容c4，一端与所述第一直流转换芯片u4的byp引脚连接、且另一端接地的旁路电容c5，以及并联后一端与所述第一直流转换芯片u4的vout引脚连接、且另一端接地的电容c6和电容c7；所述第三直流电源转换电路与第一直流转换芯片u4的vout引脚连接。另外，本实施例将直流+5v转换成+3.3v供驱动芯片u7使用，其中，该第三直流电源转换电路包括输入端与所述第一直流转换芯片u4的vout引脚连接、且型号为lm317的第三直流转换芯片u6，连接在所述第三直流转换芯片u6的adj引脚与out引脚之间的分压电阻r3，一端与所述第三直流转换芯片u6的adj引脚连接、且另一端接地的分压电阻r4，以及一端与第三直流转换芯片u6的out引脚连接、且另一端接地的电容c9。

在本实施例中，还需要给驱动芯片u7提供直流9.6v以驱动伺服电机。该第二直流电源转换电路包括输入与所述桥式整流器d1连接、且型号为tps5430的第二直流转换芯片u5，一端与所述第二直流转换芯片u5的vin引脚连接、且另一端接地的充电电容c1，连接在所述第二直流转换芯片u5的boot引脚与ph引脚之间的滤波电容c2，串联后连接在第二直流转换芯片u5的ph引脚与vsen引脚之间的滤波电感l1和分压电阻r1，一端与所述第二直流转换芯片u5的vsen引脚连接、且另一端接地的滑动电阻r2，以及一端连接在滤波电感l1与分压电阻r1之间、且另一端接地的电容c3；所述电机驱动电路连接在滤波电感l1与分压电阻r1之间。

本实施例中的电机驱动电路包括vcc引脚和sleep引脚均与第三直流转换芯片u6的out引脚连接、vm引脚连接在滤波电感l1与分压电阻r1之间、in1引脚与微控制器u1的串行口p0.1连接、in2引脚与微控制器u1的串行口p0.2连接、且型号为syn6702的驱动芯片u7，一端与所述驱动芯片u7的in1引脚连接、且另一端接地的电阻r22，一端与所述驱动芯片u7的in2引脚连接、且另一端接地的电阻r21，一端与所述驱动芯片u7的gnd引脚连接、且另一端接地的电阻r23，栅极与所述驱动芯片u7的out1引脚连接、漏极与所述伺服电机的一端连接、且源极连接在滤波电感l1与分压电阻r1之间的场效应管q1，栅极与所述驱动芯片u7的out2引脚连接、漏极与所述伺服电机的另一端连接、且源极连接在滤波电感l1与分压电阻r1之间的场效应管q2，连接在场效应管q1的漏极与场效应管q2的漏极之间的电容c23，一端与所述场效应管q1的漏极连接、且另一端接地的电容c22，以及与所述场效应管q2的漏极连接、且另一端接地的电容c21。

综上所述，本实用新型通过设置上行程开关sq1和下行程开关sq2，以检测磨具顶板的运行位置，使推模动作更可靠。与现有相比，本实用新型具有实质性的特点和进步，在机械加工技术领域具有广阔的市场前景。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。