专利名称：高速气浮主轴温度报警和转速监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种数控PCB钻孔机床用的高速气浮主轴温度超高报警和 转速监控装置。
背景技术：
在电路板加工领域中，以前，对于高速气浮主轴温度超高报警和转速监 控装置的开发是很少的。 一般，设计者没有将高速气浮主轴转速信号接到上 位机中，因此，操作中既无法知道高速气浮主轴转速是否到达指令转速；也 无法知道要求高速气浮主轴停止运行时，主轴是否真正停止了运行；且，当 主轴实际转速与设定指令转速相差较大时，影响线路板的钻孔质量。另外，设计者仅仅将高速气浮主轴温度报警信号接到上位机中，没 有对主轴温度进行监控，因此，当主轴温度超过工作的正常温度时，不 能立即停止主轴的运行，以保护好主轴。发明内容本发明的目的是提供一种高速气浮主轴温度超高报警和转速监控装置， 解决以下三个问题1、使用者无法知道高速气浮主轴实际转速问题。2、监 控主轴温度和转速，以保护主轴。3、解决高速气浮主轴输出转速信号不规 则，干扰大的问题。本发明所采用的技术方案如下一种高速气浮主轴温度超高报警和转速监控装置，包括主轴温度超 高报警部分和转速监控两个部分，其中，所述转速监控部分包括滤波电路，信号放大电路，信号选择电路，计数电路和通信电路，将主轴转速传感 器发出的微分波脉冲，接入滤波电路中，再进入滤波放大器中，输出的转速信号经过转速信号放大电路，进入到信号选择电路，再进入CPU定 时计数，将一定时间内计到的数据经过通信电路发送给主电脑；所述主 轴温度超高报警部分包括温度滤波电路和温度信号放大电路，将主轴温 度感应器发出的微分波脉冲，接入温度滤波电路中，再进入滤波放大器 中，然后经过温度信号放大电路传输到主电脑中。所述滤波电路包括第一电阻(Rl)、第一电容(Cl)、第二电阻(R2)、 第二电容(C2)组成的滤波网络电路和型号为LM6134BIN的滤波放大器。所述转速信号放大电路包括第三电阻(R3)、第三电容(C3)、第四 电阻(R4)、三极管(Ql)组成的信号放大电路。所述信号选择电路的型号为CD4052，包括两个转速信号输入端、两 个转速信号输出端和三个选择条件输出端。所述通信电路选用型号为MAX232的集成芯片。根据转速与电压的关系，预先设置好滤波放大器LM6134BIN的参考 电压，当转速超差超过设定时，主电脑将给出报警停止信号。所述温度滤波电路包括第一电阻(Rl )、第二电阻(R2)、第三电阻(R3) 和第一电容(Cl)和滤波放大器。所述温度信号放大电路选用M54563芯片。根据发热温度与电压的关系，适当的设置好温度滤波电路中滤波放大器 的参考电压，当温度超过设置的报警温度时，滤波放大器将输出一个高电平 信号,经过温度信号放大电路，温度报警信号将传输到主电脑中，给出停机信 号。本发明的有益效果在于有利于高速气浮主轴的转速控制，防止转 速未停为零时，机械手去取换刀具，卡死主轴。当高速气浮主轴出现异常，实际转速与指令转速相差超过设定范围 时，能立即停止运行，保护好主轴，保护客户的被加工线路板因主轴转 速超差而造成的质量不良或报废。当主轴温度超过工作的正常温度时，能立即停止主轴的运行，保护 好主轴。
图l，整个电路工作原理和方框图；图2,转速信号放大部分原理图；图3，信号选择部分原理图；图4，计数部分原理图；图5，通信部分原理图；图6，温度滤波电路原理信图；图7，温度信号放大电路原理图。图8，转速滤波电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。如图l、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示， 一种高速气浮主轴温度超高报警和转速监控装置，包括主轴温度超 高报警部分和转速监控两个部分，其中，所述转速监控部分包括滤波电 路，信号放大电路，信号选择电路，计数电路和通信电路，主轴每转一圈， 主轴转速传感器将发出6个微分波脉冲，将发出的带有大量干扰信号的 微分波脉冲接入Rl ， C1 ， R2， C2组成的滤波网络电路中，再进入LM6134BIN 滤波放大器中，设置好滤波放大器LM6134BIN的REF (参考电压)后，输 出的转速信号经过转速信号放大电路，到信号选择电路CD4052，进入CPU定时计数，将一定时间内计到的数据经过通信电路MAX232芯片发送给主 电脑，主电脑根据定时关系，计算出主轴每分钟的转速，且在主电脑上显 示当前主轴的转速，当转速超差超过设定时，将给出报警停止信号。所述滤波电路包括第一电阻(Rl)、第一电容(Cl)、第二电阻(R2)、 第二电容(C2)组成的滤波网络电路和型号为LM6134BIN的滤波放大器。所述转速信号放大电路包括第三电阻(R3)、第三电容(C3)、第四 电阻(R4)、三极管(Ql)组成的信号放大电路。所述信号选择电路的型号为CD4052，包括两个转速信号输入端、两 个转速信号输出端和三个选择条件输出端。所述通信电路选用型号为MAX232的集成芯片。根据转速与电压的关系，预先设置好滤波放大器LM6134BIN的参考 电压，当转速超差超过设定时，主电脑将给出报警停止信号。所述温度滤波电路包括第一电阻(Rl )、第二电阻(R2)、第三电阻(R3) 和第一电容(Cl)和滤波放大器。所述温度信号放大电路选用M54563芯片。当主轴运行时，主轴定子线圈将有一定程度的发热，根据发热温度与电 压的关系，适当的设置好滤波放大器的REF (参考电压)，当温度超过设置 的报警温度时，滤波放大器将输出一个高电平信号，经过温度信号放大电路 M54563芯片，温度报警信号将传输到上位机主电脑中，给出停机信号。
权利要求
1. 一种高速气浮主轴温度超高报警和转速监控装置，包括主轴温度超高报警部分和转速监控两个部分，其中，所述转速监控部分包括滤波电路，信号放大电路，信号选择电路，计数电路和通信电路，将主轴转速传感器发出的微分波脉冲，接入滤波电路中，再进入滤波放大器中，输出的转速信号经过转速信号放大电路，进入到信号选择电路，再进入CPU定时计数，将一定时间内计到的数据经过通信电路发送给主电脑；所述主轴温度超高报警部分包括温度滤波电路和温度信号放大电路，将主轴温度感应器发出的微分波脉冲，接入温度滤波电路中，再进入滤波放大器中，然后经过温度信号放大电路传输到主电脑中。
2、 根据权利要求1所述的高速气浮主轴温度超高报警和转速监控 装置，其特征在于所述滤波电路包括第一电阻(R1)、第一电容(C1)、第二电阻(R2)、第二电容(C2)组成的滤波网络电路和型号为LM6134BIN 的滤波放大器。
3、 根据权利要求1或2所述的高速气浮主轴温度超高报警和转速 监控装置，其特征在于所述转速信号放大电路包括第三电阻(R3)、 第三电容(C3)、第四电阻(R4)、三极管(Ql)组成的信号放大电路。
4、 根据权利要求3所述的高速气浮主轴温度超高报警和转速监控 装置，其特征在于所述信号选择电路的型号为CD4052，包括两个转 速信号输入端、两个转速信号输出端和三个选择条件输出端。
5、 根据权利要求4所述的高速气浮主轴温度超高报警和转速监控 装置，其特征在于所述通信电路选用型号为MAX232的集成芯片。
6、 根据权利要求1或2所述的高速气浮主轴温度超高报警和转速 监控装置，其特征在于根据转速与电压的关系，预先设置好滤波放大 器LM6134BIN的参考电压，当转速超差超过设定时，主电脑将给出报警停止信号。
7、 根据权利要求1所述的高速气浮主轴温度超高报警和转速监控装 置，其特征在于所述温度滤波电路包括第一电阻(Rl)、第二电阻(R2)、 第三电阻(R3)和第一电容(Cl)和滤波放大器。
8、 根据权利要求7所述的高速气浮主轴温度超高报警和转速监控装 置，其特征在于所述温度信号放大电路选用M54563芯片。
9、 根据权利要求1或8所述的高速气浮主轴温度超高报警和转速监控 装置，其特征在于根据发热温度与电压的关系，适当的设置好温度滤波 电路中滤波放大器的参考电压，当温度超过设置的报警温度时，滤波放大 器将输出一个高电平信号，经过温度信号放大电路，温度报警信号将传输到 主电脑中，给出停机信号。
全文摘要
一种高速气浮主轴温度超高报警和转速监控装置，包括主轴温度超高报警部分和转速监控两个部分，其中，所述转速监控部分包括滤波电路，信号放大电路，信号选择电路，计数电路和通信电路，所述主轴温度超高报警部分包括温度滤波电路和温度信号放大电路，本发明的效果在于防止转速未停为零时，机械手去取换刀具，卡死主轴，保护好主轴；保护客户的被加工线路板因主轴转速超差而造成的质量不良或报废；当主轴温度超过工作的正常温度时，能立即停止主轴的运行，保护好主轴。
文档编号H03H7/06GK101286055SQ20081006685
公开日2008年10月15日 申请日期2008年4月25日 优先权日2008年4月25日
发明者周运华, 杨少辰, 鸿 王, 邓贵阳, 龙传德 申请人:大赢数控设备(深圳)有限公司