专利名称：用于数控精密研磨抛光机控制的控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及数控精密研磨抛光机自动控制技术领域，具体涉及一种用于数控精密研 磨抛光机控制的控制器。
背景技术：
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传统的研磨抛光机常釆用普通电机拖动，通过齿轮传动系统实现上下抛光盘以及内 外齿圈的传动，从而实现对工件的研磨抛光，其上下抛光盘与行星轮只有两种速度比， 限制了双面抛光机加工运动轨迹的变化，缺乏对速度的精确控制。
申请号为200710068275.9的中国发明专利公开了一种精密双面抛光机的控制系统， 其采用四个变频电机分别拖动上下抛光盘和内外齿圈的原理来实现传动，而且采用了轴 套结构，虽然实现了无级调速，加工过程的软启动和软停止，提高了抛光机的工作效率 和加工精度，但由于变频电机需要有变频器控制，其对使用条件要求较高，而且该技术 的整个系统不能实现闭环控制，动态响应慢，抗干扰能力差，不适应大扭矩的加工要求； 特别是对于高精度的研磨抛光设备来说，其轴套结构本身的制造误差也会使上下研磨盘 产生跳动和振动，从而不能满足高精度和超高精度的加工要求
发明内容
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本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种用于数控精密研磨抛光机 的控制器，其利用MAX1210单片机和C语言的结合，实现对硬件的控制，从而有效满 足了高精度的研磨抛光机的使用要求。
本发明的目的可以通过采用以下技术方案来实现所述的用于研磨抛光机控制的控 制器，其特点在于所述的控制器包括有单片机(1)、环形变压器和电压差分放大器(5)， 单片机(1)的两个串口分别与上位机(2)和变频器(3)相连，单片机(1)的通过SPI 总线与数模转换器DAC (4)和铁电(6)相连，单片机(1)通过数据总线与电压差分放 大器(5)相连，单片机(1)通过数据地址总线与可编程逻辑控制器CPLD (8)相连， 单片机(1)通过并行数据总线与备用的存储器RAM (7)相连，可编程逻辑控制器CPLD
3(8)通过数据线分别与输出光继电器(9)、输入光耦合器(10)和输入AB相脉冲发生 器(11)相连。
所述的单片机(1)型号为MSC1210Y5，单片机(1)上的两个串口分别为RS232和 RS485，串口RS232与上位机(2)相连，串口RS485与变频器(3)相连。
所述的变频器(3)为单个或多个。所述的上位机(2)为工控机或PC机。所述的电 压差分放大器(5)为AD628， AD628的1、 8脚接差分信号的输入端，AD628的2、 7脚 分别接-12V和+12V电压，AD628的3脚接地，AD628的4脚通过滤波电容C48接地，AD628 的6、 5脚接输出端。
所述的数模转换器(4)为DAC8532，主要由DA转换芯片和高速运算放大器OP37 相连接构成，其为低电压供电的双通道16位数模转换器。
所述的环形变压器的输入端与外部的220V交流电源相联接，环形变压器通过其输出 端插座J6的4、 6脚分别与整流器T2的2、 4脚相连；输出端插座J6的9、 10脚分别与 整流器T4的2、 4脚相连；输出端插座J6的1、 3脚分别与整流器T5的2、 4脚相连； 输出端插座J6的7、 8脚分别与整流器T7的2、 4脚相连，整流器T2与阻容元件和三端 稳压器U33和U18相连，整流器T4与阻容元件和三端稳压器U46相连，整流器T5与阻 容元件和三端稳压器U47和U48相连，整流器T7与阻容元件和三端稳压器U17相连。
所述的MSC1210Y5单片机(1)外围设有复位电路TPS3837和震荡电路49S-8MHZ。
所述的单片机(1)与上位机(2)之间还设有芯片MAX232，单片机(1)与变频器 (3)和之间还设有芯片MAX3485。所述的芯片MAX232通过插座DB9的串口输入端J20 与上位机(2)相连，芯片MAX232的输出端与单片机(1)相连，芯片MAX232上还设有 信号指示灯D2。
所述的芯片MAX3485通过外部电机数据信号输入、输出插座J15与变频器(3)相连， 芯片MAX3485的输出端与单片机(1)相连，芯片MAX3485上还设有信号指示灯D1。 本发明所产生的有益效果是
(1) 、它使设备在运行的精度上有了很大的提高。
(2) 、空间减小在有限体积的盒子里，集成了大量的可以满足我们所需的运行动作 的智能芯片，并且使各个运行动作达到了高度的，有效的配合。现在的控制器大小是以 前PLC控制时所占1/2。
(3) 、减少了设备内连接线的复杂程度。
(4) 、为设备的运行动作与可视化控制界面作好了通讯的平台。
(5) 、使设备的运行达到数字化的程度。(6)、其内部采用可编程智能芯片为核心技术应用平台，为以后设备的升级，换代 作好了基础。
所述的用于研磨抛光机控制的控制器，主要用于四动作研磨机的拖动电机，气缸提 升及加压，以及其它相关伺服环节的综合控制。
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图l为本发明的结构原理图2为本发明的环形变压器电路原理图3为本发明图1中的电压差分放大器5电路原理图4为本发明图1中的数模转换器4电路原理图5为本发明的MAX232原理图； 图6为本发明的MAX3485原理图。
具体实施例方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述
见图1，所述的用于数控精密研磨抛光机的控制器，其特点在于所述的用于研磨 抛光机控制的控制器，其特点在于所述的控制器包括有单片机1、环形变压器和电压
差分放大器5，单片机1的两个串口分别与上位机2和变频器3相连，单片机1的通过 SPI总线与数模转换器DAC 4和铁电6相连，单片机1通过数据总线与电压差分放大器5 相连，单片机1通过数据地址总线与可编程逻辑控制器CPLD 8相连，单片机1通过并 行数据总线与备用的存储器RAM 7相连，可编程逻辑控制器CPLD 8通过数据线分别与 输出光继电器9、输入光耦合器10和输入AB相脉冲发生器11相连。
所述的单片机1型号为MSC1210Y5，单片机1上的两个串口分别为RS232和RS485， 串口 RS232与上位机2相连，串口 RS485与变频器3相连。所述的变频器3为单个或多 个。所述的上位机2为工控机或PC机。所述的MSC1210Y5单片机1外围设有复位电路 TPS3837和震荡电路49S-8MHZ。
见图2，所述的环形变压器的输入端与外部的220V交流电源相联接，环形变压器通 过其输出端插座J6的4、 6脚分别与整流器T2的2、 4脚相连；输出端插座J6的9、 10 脚分别与整流器T4的2、 4脚相连；输出端插座J6的1、 3脚分别与整流器T5的2、 4 脚相连；输出端插座J6的7、 8脚分别与整流器T7的2、 4脚相连，整流器T2与阻容元 件和三端稳压器U33和U18相连，分别输出+12V， -12V电压；整流器T4与阻容元件和三端稳压器U46相连，输出+12V电压；整流器T5与阻容元件和三端稳压器U47和U48 相连，分别输出+5V， -5V电压；整流器T7与阻容元件和三端稳压器U17相连，输出+5V 电压。
见图3，所述的电压差分放大器5为AD628， AD628的1、 8脚接差分信号的输入端， AD628的2、 7脚分别接-12V和+12V电压，AD628的3脚接地，AD628的4脚通过滤波电 容C48接地，AD628的6、 5脚接输出端。
见图4，所述的数模转换器4为DAC8532，主要由DA转换芯片和高速运算放大器 OP37相连接构成，其为低电压供电的双通道16位数模转换器。
见图5、 6，所述的单片机1与上位机2之间还设有芯片MAX232，单片机1与变频器 3和之间还设有芯片MAX3485。所述的芯片MAX232通过插座DB9的串口输入端J20与上 位机2相连，芯片MAX232的输出端与单片机1相连，芯片MAX232上还设有信号指示灯 D2。所述的芯片MAX3485通过外部电机数据信号输入、输出插座J15与变频器3相连， 芯片MAX3485的输出端与单片机1相连，芯片MAX3485上还设有信号指示灯Dl 。
权利要求
1.一种用于研磨抛光机控制的控制器，其特征在于所述的控制器包括有单片机(1)、环形变压器和电压差分放大器(5)，单片机(1)的两个串口分别与上位机(2)和变频器(3)相连，单片机(1)的通过SPI总线与数模转换器DAC(4)和铁电(6)相连，单片机(1)通过数据总线与电压差分放大器(5)相连，单片机(1)通过数据地址总线与可编程逻辑控制器CPLD(8)相连，单片机(1)通过并行数据总线与备用的存储器RAM(7)相连，可编程逻辑控制器CPLD(8)通过数据线分别与输出光继电器(9)、输入光耦合器(10)和输入AB相脉冲发生器(11)相连。
2. 如权利要求1所述的用于数控精密研磨抛光机控制的控制器，其特征是所述的单 片机(1)型号为MSC1210Y5，单片机(1)上的两个串口分别为RS232和RS485，串 口RS232与上位机(2)相连，串口RS485与变频器(3)相连。
3. 如权利要求1所述的用于研磨抛光机控制的控制器，其特征是所述的变频器(3) 为单个或多个。
4. 如权利要求1所述的用于数控精密研磨抛光机控制的控制器，其特征是所述的上 位机(2)为工控机或PC机。
5. 如权利要求1所述的用于数控精密研磨抛光机控制的控制器，其特征是所述的电 压差分放大器(5)为AD628， AD628的1、 8脚接差分信号的输入端，AD628的2、 7 脚分别接-12V和+12V电压，AD628的3脚接地，AD628的4脚通过滤波电容C48接 地，AD628的6、 5脚接输出端。
6. 如权利要求1所述的用于数控精密研磨抛光机控制的控制器，其特征是所述的数 模转换器(4)为DAC8532，主要由DA转换芯片和高速运算放大器OP37相连接构 成，其为低电压供电的双通道16位数模转换器。
全文摘要
本发明涉及数控精密研磨抛光机自动控制技术领域，具体涉及一种用于数控精密研磨抛光机控制的控制器。其特点在于所述的控制器包括有单片机(1)、环形变压器和电压差分放大器(5)，单片机(1)的两个串口分别与上位机(2)和变频器(3)相连，单片机(1)与数模转换器DAC(4)、电压差分放大器(5)和铁电(6)相连，单片机(1)通过数据地址总线与可编程逻辑控制器CPLD(8)相连，单片机(1)通过并行数据总线与备用的存储器RAM(7)相连，可编程逻辑控制器CPLD(8)通过数据线分别与输出光继电器(9)、输入光耦合器(10)和输入AB相脉冲发生器(11)相连。其主要用于四动作研磨机的拖动电机，气缸提升及加压，以及其它相关伺服环节的综合控制。
文档编号B24B51/00GK101596698SQ20091015179
公开日2009年12月9日 申请日期2009年7月10日 优先权日2009年7月10日
发明者孙开鸿, 朴 张, 张端阳, 石永涛, 秦文进 申请人:兰州瑞德实业集团有限公司