冲压机器人的电机散热设备用功率调节电路的制作方法

文档序号:16055985发布日期:2018-11-24 11:41阅读:244来源:国知局

本发明涉及电路技术领域,特别是涉及冲压机器人的电机散热设备用功率调节电路。

背景技术

机器人是近代自动控制领域出现的一项高新技术,涉及到了力学,机械学,电器液压气压技术,自动控制技术,传感器技术,单片机技术和计算机技术等学科领域,已成为现代机械制造生产体系中的一项重要组成部分,冲压机器人可替代人工进行危险性作业。在某些冲压领域,不少的工序是很有危险性的,冲压行业的原理就是利用冲床的重量冲压来进行生产,然而在实际中,冲压机器人往往过度使用,长时间使用,导致冲压机器人的温度过高,散热不足,目前最好的散热方式是pwm驱动散热,但是冲压机器人的电机使用环境功率较大,一般的pwm信号的采集驱动误差较大,并不适用于冲压机器人驱动散热。

所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。



技术实现要素:

针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明之目的在于提供冲压机器人的电机散热设备用功率调节电路,具有构思巧妙、人性化设计的特性,能够实时监测冲压机器人工作时伺服电机的发热温度,且能根据温度输出较为精确的pwm控制信号驱动冲压机器人伺服电机的散热驱动模块工作。

其解决的技术方案是,冲压机器人的电机散热设备用功率调节电路,包括温度检测电路、稳压校准电路和pwm信号转换电路,所述温度检测电路通过型号为he-205的红外测温探头j1实时检测冲压机器人工作时伺服电机的发热温度,经两个串联的二极管d1和二极管d2稳压、电感l1并联电容c2滤除高频干扰后输出稳定的0-5v电压,进入稳压校准电路中,所述稳压校准电路运用运放器ar1、运放器ar2和可变电阻rw1、可变电阻rw2组成复合电路对信号稳压处理,最后经运放器ar3同相放大后输入pwm信号转换电路内,其中三极管q1、三极管q2起到调节稳压校准电路输出信号电位的效果,所述pwm信号转换电路运用运放器ar4、运放器ar5和电容c3、电容c4组成复合转换电路将电压信号转换为pwm信号,控制冲压机器人的电机散热设备内设的pwm散热驱动模块工作;

所述稳压校准电路包括运算放大器ar1,运放器ar1的同相输入端接电阻r1的一端、二极管d3的正极和三极管q1的集电极、可变电阻rw1的触点1,运放器ar1的反相输入端接电阻r3、电阻r4的一端,电阻r3的另一端接地,电阻r4的另一端接运放器ar1的输出端、、运放器ar2的输出端、运放器ar3的同相输入端、电阻r4的另一端和电阻r6的一端以及三极管q1的基极,电阻r6的另一端接三极管q2的基极,二极管d3的负极接三极管q2的发射极,三极管q2的集电极接运放器ar2的同相输入端,可变电阻rw1的触点3接可变电阻rw1的触点2、可变电阻rw2的触点2和可变电阻rw2的触点3以及电阻r2的一端,电阻r2的另一端接电源+50v,可变电阻rw2的触点1接电阻r5的一端,电阻r5的另一端接运放器ar2的反相输入端,三极管q1的发射极接运放器ar3的反相输入端。

由于以上技术方案的采用,本发明与现有技术相比具有如下优点;

1.温度检测电路输出信号经运放器ar1缓冲电压,稳定信号后自己运放器ar3同相输入端内,为了保证信号的稳定,设计了三极管q1、三极管q2校准运放器ar3输出信号,当温度检测电路输出信号为异常低电平信号时,三极管q2导通,输入运放器ar2同相输入端内,也即是提高运放器ar2输出端电位,提高运放器ar3输出信号幅值,当温度检测电路输出信号为异常高电平信号时,三极管q1导通,三极管q1正反馈信号至运放器ar3反相输入端内,起到降低运放器ar3输出信号幅值的效果,进而达到自动校准信号的作用;

2.稳压校准电路输出的信号为模拟电压信号,并不能直接驱动pwm散热驱动模块工作,经过稳压校准电路校准后的信号,稳定了信号幅值,才能经运放器ar5和电容c3、电容c4组成复合转换电路将电压信号转换为pwm信号,控制冲压机器人的电机散热设备内设的pwm散热驱动模块工作。

附图说明

图1为本发明冲压机器人的电机散热设备用功率调节电路的模块图。

图2为本发明冲压机器人的电机散热设备用功率调节电路的原理图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容,均是以说明书附图为参考。

实施例一,冲压机器人的电机散热设备用功率调节电路,包括温度检测电路、稳压校准电路和pwm信号转换电路,所述温度检测电路通过型号为he-205的红外测温探头j1实时检测冲压机器人工作时伺服电机的发热温度,经两个串联的二极管d1和二极管d2稳压、电感l1并联电容c2滤除高频干扰后输出稳定的0-5v电压,进入稳压校准电路中,所述稳压校准电路运用运放器ar1、运放器ar2和可变电阻rw1、可变电阻rw2组成复合电路对信号稳压处理,最后经运放器ar3同相放大后输入pwm信号转换电路内,其中三极管q1、三极管q2起到调节稳压校准电路输出信号电位的效果,所述pwm信号转换电路运用运放器ar4、运放器ar5和电容c3、电容c4组成复合转换电路将电压信号转换为pwm信号,控制冲压机器人的电机散热设备内设的pwm散热驱动模块工作;

所述稳压校准电路运用运放器ar1、运放器ar2和可变电阻rw1、可变电阻rw2组成复合电路对信号稳压处理,运放器ar1起到跟随器的作用,起到缓冲电压的效果,运放器ar2为同相放大的作用,当温度检测电路输出信号经运放器ar1缓冲电压,稳定信号后自己运放器ar3同相输入端内,为了保证信号的稳定,设计了三极管q1、三极管q2校准运放器ar3输出信号,当温度检测电路输出信号为异常低电平信号时,三极管q2导通,输入运放器ar2同相输入端内,也即是提高运放器ar2输出端电位,提高运放器ar3输出信号幅值,当温度检测电路输出信号为异常高电平信号时,三极管q1导通,三极管q1正反馈信号至运放器ar3反相输入端内,起到降低运放器ar3输出信号幅值的效果,进而达到自动校准信号的作用,其中电源+50v经可变电阻rw1和可变电阻rw2分压后为运放器ar2同相输入端和运放器ar1反相输入端提高基准电位,运放器ar1的同相输入端接电阻r1的一端、二极管d3的正极和三极管q1的集电极、可变电阻rw1的触点1,运放器ar1的反相输入端接电阻r3、电阻r4的一端,电阻r3的另一端接地,电阻r4的另一端接运放器ar1的输出端、、运放器ar2的输出端、运放器ar3的同相输入端、电阻r4的另一端和电阻r6的一端以及三极管q1的基极,电阻r6的另一端接三极管q2的基极,二极管d3的负极接三极管q2的发射极,三极管q2的集电极接运放器ar2的同相输入端,可变电阻rw1的触点3接可变电阻rw1的触点2、可变电阻rw2的触点2和可变电阻rw2的触点3以及电阻r2的一端,电阻r2的另一端接电源+50v,可变电阻rw2的触点1接电阻r5的一端,电阻r5的另一端接运放器ar2的反相输入端,三极管q1的发射极接运放器ar3的反相输入端。

实施例二,在实施例一的基础上,所述温度检测电路选用型号为he-205的红外测温探头j1,实时检测冲压机器人工作时伺服电机的发热温度,经两个串联的二极管d1和d2稳压、电感l1并联电容c2滤除高频干扰后输出稳定的0-5v电压,进入稳压比较电路中,起到稳定信号的效果,提高了信号的抗干扰性,红外测温探头j1的引脚3和电容c1的上端连接电源+24v,红外测温探头j1的引脚1和电容c1的下端连接地,红外测温探头j1的引脚2分别连接二极管d1的负极、二极管d2的正极、电感l1的一端,二极管d2的负极连接电源+5v,二极管d1的正极连接地,电感l1的另一端接电容c2的一端和电阻r1的另一端,电容c2的另一端接地。

实施例三,在实施例一的基础上,所述pwm信号转换电路运用运放器ar4、运放器ar5和电容c3、电容c4组成复合转换电路将电压信号转换为pwm信号,所述稳压校准电路输出的信号为模拟电压信号,并不能直接驱动pwm散热驱动模块工作,经过稳压校准电路校准后的信号,稳定了信号幅值,才能经运放器ar5和电容c3、电容c4组成复合转换电路将电压信号转换为pwm信号,控制冲压机器人的电机散热设备内设的pwm散热驱动模块工作;运放器ar4的同相输入端接电容c3的一端、运放器ar3的输出端和电阻r7、电阻r8的一端,运放器ar4的反相输入端接电容c4、电阻r9的一端,电容c4、电阻r9的另一端接地,运放器ar4的输出端接运放器ar5的同相输入端和电容c3、电阻r8的另一端,运放器ar5的反相输入端接电阻r10的一端,电阻r10的另一端接地,运放器ar5的输出端接电阻r7的另一端。

本发明具体使用时,冲压机器人的电机散热设备用功率调节电路,包括温度检测电路、稳压校准电路和pwm信号转换电路,所述温度检测电路通过型号为he-205的红外测温探头j1实时检测冲压机器人工作时伺服电机的发热温度,经两个串联的二极管d1和二极管d2稳压、电感l1并联电容c2滤除高频干扰后输出稳定的0-5v电压,进入稳压校准电路中,所述稳压校准电路运用运放器ar1、运放器ar2和可变电阻rw1、可变电阻rw2组成复合电路对信号稳压处理,运放器ar1起到跟随器的作用,起到缓冲电压的效果,运放器ar2为同相放大的作用,当温度检测电路输出信号经运放器ar1缓冲电压,稳定信号后自己运放器ar3同相输入端内,为了保证信号的稳定,设计了三极管q1、三极管q2校准运放器ar3输出信号,当温度检测电路输出信号为异常低电平信号时,三极管q2导通,输入运放器ar2同相输入端内,也即是提高运放器ar2输出端电位,提高运放器ar3输出信号幅值,当温度检测电路输出信号为异常高电平信号时,三极管q1导通,三极管q1正反馈信号至运放器ar3反相输入端内,起到降低运放器ar3输出信号幅值的效果,进而达到自动校准信号的作用,其中电源+50v经可变电阻rw1和可变电阻rw2分压后为运放器ar2同相输入端和运放器ar1反相输入端提高基准电位,所述pwm信号转换电路运用运放器ar4、运放器ar5和电容c3、电容c4组成复合转换电路将电压信号转换为pwm信号,控制冲压机器人的电机散热设备内设的pwm散热驱动模块工作,能够实时监测冲压机器人工作时伺服电机的发热温度,且能根据温度输出较为精确的pwm控制信号驱动冲压机器人伺服电机的散热驱动模块工作。

以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明具体实施仅局限于此;对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说,在基于本发明技术方案思路前提下,所作的拓展以及操作方法、数据的替换,都应当落在本发明保护范围之内。

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