用于水切割机床上的单片机控制技术的制作方法
【专利说明】用于水切割机床上的单片机控制技术
[0001]所属领域
[0002]本发明属于机械加工领域，特别是一种应用于高压水射流切割机床上的单片机控制技术。
【背景技术】
[0003]在我国的机械加工行业中，很多机床厂家采用多个中间继电器、时间继电器的互锁来完成机床的控制，但采用继电器太多，接线繁琐，故障率高，而且不便维修。还有的机床厂家为了提高可靠性，采用进口的PLC(可编程序控制器)，如西门子、三菱、欧姆龙等品牌。但这些品牌的PLC的价格昂贵，且核心技术都控制在外国人手里，一旦出了故障需寄回原厂维修，不仅维修周期长，而且费用也很可观。目前国内还没有机床厂家使用单片机技术来进行机床电器的自动化控制。现在国产单片机芯片的性能越来越稳定，功能也越来越强大，而价格越来越便宜。而且基于单片机开发的机床控制电路程序可随时更新，响应速度快，工作可靠，是今后机床控制的方向。
[0004]发明目的
[0005]本发明的目的在于:设计一种单片机控制技术，降低机床的故障率，减少电器控制的中间环节，提高机床的响应速度，降低机床的生产成本。
[0006]技术方案
[0007]水切割机床上的单片机控制由数控系统、水切割机床、高压水发生装置、水切割机床电器控制装置组成。在数控系统和水切割机床电器控制装置之间有一个单片机控制装置，数控系统与水切割机床以及高压水发生装置之间的信号处理由单片机控制装置完成。
[0008]单片机控制装置的硬件由输入接口电路、输入光耦隔离电路、上电复位电路、晶体振荡电路、AT89C51单片机、输出光耦隔离电路、放大电路、输出接口电路组成。开发专门用于水切割机床的单片机程序，使各硬件电路发挥各自的功能。
[0009]本单片机控制技术的工作原理是这样的:晶体振荡电路产生12M时钟脉冲信号供单片机使用，上电复位电路保证单片机在通电瞬间产生可靠的复位脉冲，使单片机上电时能可靠复位。输入接口电路将外部的输入信号处理后送到输入光耦隔离电路进行信号隔离，然后送到AT89C51单片机进行处理。单片机程序根椐各个输入口信号的定义，输出机床需要的信号，输出信号经输出光耦隔离电路进行隔离后，再送入放大电路进行放大，去驱动机床完成各种动作。
[0010]优点及效果:
[0011]本发明单片机控制技术用于水切割机床运行稳定可靠，控制灵活，柔性程度高。而且此方案成本低廉，硬件电路总成本不过百元左右，而采用进口品牌PLC需要4000多元，每台机床可节约4000元。不仅减少了对进口产品的依赖，而且提高了水切割机床的国产化程度。
[0012]实施方法:
[0013]下面结合具体实施方法对本发明做进一步介绍:
[0014]水切割机床控制装置由数控系统、水切割机床电器控制装置、高压水发生装置、水切割机床组成。数控系统和水切割机床电器控制装置之间有一个单片机控制装置。数控系统和水切割机床电器控制装置之间的信息交换处理都是由单片机控制装置来完成的。单片机控制装置分别由输入接口电路、输入光耦隔离电路、上电复位电路、AT89C51单片机、晶体振荡电路输出。
[0015]本发明的工作原理表述如下:
[0016]当数控系统发出油泵启动信号10.0，此信号被送入单片机控制装置，单片机程序经过处理，输出信号Q1.0、Q1.1、Q1.20使油泵电机进行星三角启动。油泵启动完毕后，如果数控系统再给出一个开高压水信号10.3，单片机处理后，输出OF信号使溢流阀开启，同时单片机程序会根椐左右换向接近开关的信号，输出左右换向阀的开启信号，这样液压系统的活塞会不断地循环往复，产生高压水，机床就可对工件进行准确的切割加工。
【主权项】
1.一种用于水切割机床上的单片机控制技术，由数控系统、水切割机床、高压水发生装置、水切割机床电器控制装置组成，其特征在于:在数控系统和水切割机床电器控制装置之间有一个单片机控制装置，数控系统与水切割机床以及高压水发生装置之间的信号处理由单片机控制装置完成。
2.根椐权利要求1所述的一种用于水切割机床上的单片机控制技术，其特征在于:单片机控制装置由输入接口电路、输入光耦隔离电路、上电复位电路、晶体振荡电路、AT89C51单片机、输出光耦隔离电、放大电路、输出接口电路连接组成。
【专利摘要】本发明提出了一种用于水切割机床上的单片机控制技术，由数控系统、水切割机床、高压水发生装置、水切割机床电器控制装置组成，在数控系统和水切割机床电器控制装置之间有一个单片机控制装置，数控系统与水切割机床以及高压水发生装置之间的信号处理由单片机控制装置来完成。
【IPC分类】G05B19-414
【公开号】CN104570953
【申请号】CN201310477259
【发明人】姚轩昂
【申请人】姚轩昂
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月12日