专利名称：专用磨床定距控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械加工领域，具体涉及一种新型磨床定距控制器。
背景技术：
磨床定距控制器是针对磨床上的液压轴进给设计的，以控制X轴液压电机的来回等距离操作，目前市场上的磨床定距控制器主要是以数控系统的一根数控轴采集编码器数据，采集完数据后进行分析处理、PLC内部高速计数，而后靠编码器的反馈数据来实现定距离操作，进而实现定距功能，其缺点就是在单一的数控系统中，控制精度不可调，另一方面， 这种控制器在工作时需要浪费一根数控系统的轴资源，造成成本造价高。
实用新型内容本实用新型的目的是解决现有磨床定距控制器控制精度不可调、成本造价高的不足，提供一种控制精度可调、成本造价低的新型磨床定距控制器。本实用新型的技术方案是，一种新型磨床定距控制器，主要结构特点是由手动自动切换模式、输入信号部分、电源部分、单片机、编码器、显示部分及输出部分组成。手动自动切换模式分为手动切换模式和自动切换模式，输入24V接光耦合器ICl 的1端，2端分别接电阻R15和电容器C6的一端，R15的另一端接发光二极管D8，D8的另一端接到下载程序J6，C6的另一端接地，4端接电阻R14的一端，R14的另一端接单片机的 Pl. 0，3端接地，在P0. 0输出端会产生高低平转化，单片机根据信号高低来判断所用模式， 从而实现手动、自动模式转化。输入信号部分由键盘矩阵电路组成，Sl为定距开关，S2为定距取消开关，S6为液压关，S7为液压开，由电阻1 1、1 2、1 3、1 9、1 10、1 11、1 12及开关组成外围电路，？1.0、卩1. 1、 Pl. 2、Pl. 3、Pl. 4、Pl. 5、Pl. 6分别接单片机对应端口，由单片机进行编码解码，实现数字输入。电源部分输入MV经二极管D6接电容器C4、C7和稳压器LM2576-5的1端，C4和 C7并联接地，3端和5端接地，2端接电感Ll 一端和稳压管D7，稳压管D7接地，4端接Ll的输出端，后接电容器C8和C5，电容器C8和C5并联并接地，最后输出稳压+5V，供给其他电路，电源的插头由电感R17与发光二极管DSl组成。编码器信号接收部分将编码器的数据经差分电路接受送往单片机，单片机内部分析处理后再送往输出部分。显示部分为液晶显示，可显示液压速度，也是由单片机控制，7、8、9、10、11、12、13、 14 端分别接一电阻，然后接单片机的 P2. 0、P2. 1、P2. 2、P2. 3、P2. 4、P2. 5、P2. 6、P2. 7。输出部分的线圈K1、K2、K3、K4、K5分别并联二极管D1、D2、D3、D4、D5，再串联电阻 R4、R5、R6、R7、R8的一端，电阻R4、R5、R6、R7、R8的另一端分别接地，Jl接液压启动，J2接
工作台前进，J3接工作台后退，J4接溢流阀1，J5接溢流阀2，均由单片机控制其线圈的通断，进一步控制继电器。[0011]单片机CPU部分是本控制器的核心，各种信号的接收、键盘的处理、液晶的显示、 编码器数据的采集及继电器的输出等等一系列动作均由该CPU完成，9端接电阻R13和电容器Cl的一端，R13的另一端接地，电容器Cl的另一端接5V，19端接电容器C2和晶振Yl的一端，18点接电容器C3的一端和晶振Yl的另一端，C2和C3的另一端接地，20端接电容器 C16，C16的另一端接5V，由于单片的带载能力不强，故采用差分芯片Id6c32来提高单片机 I/O 口的带载能力。当工作台运行方向需要定距时，通过手动模式用外部编码器来确定液压站的起点和终点位置，经过差分芯片Is26c32接受，送到单片机内部，经过软件的处理，读出编码器的数据，根据编码器的采样值的大小，来实现定距输出，由于液压存在缓冲，可以采用定距钳的0-300mm提前换向通过微量调节来抵消缓冲距离。本实用新型的有益效果是结构简单，控制精度可由软件自由设定，性能稳定，价格
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以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的实施例结构图。图2是本实用新型的电源部分。图3是本实用新型的模式转换部分。图4是本实用新型的单片机CPU部分。图5是本实用新型的编码器的接收电路。图6是本实用新型的液晶显示部分。图7是本实用新型的电源插头。图8是本实用新型的单片机的下载程序接口。图9是本实用新型的放大部分。
图10是本实用新型的继电器输出部分。
图11是本实用新型的键盘矩阵电路。
具体实施方式
实施例1，一种新型磨床控制器，参照
图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图 9、
图10、
图11，由用户界面控制手动与自动的切换模式1、由键盘矩阵电路组成的输入信号部分2、输入M伏经稳压器及外围电路变化后整为5伏输出供给其他电路的电源部分3、作为接受和处理信号的单片机7、采集数据的编码器4、可显示液压速度的显示部分5、由继电器组成实现其线圈通断的输出部分6组成，电源部分4是输入24V经二极管D6接电容器 C4、C7和稳压器LM2576-5的1端，C4和C7并联接地，3端和5端接地，2端接电感Ll 一端和稳压管D7，稳压管D7接地，4端接Ll的输出端，后接电容器C8和C5，电容器C8和C5并联并接地，最后输出稳压+5V，+5V连接到单片机7上提供电压，输入信号部分由键盘矩阵电路组成，Sl为定距开关，S2为定距取消开关，S6为液压关，S7为液压开，由电阻R1、R2、R3、 R9、R10、R11、R12 及开关组成外围电路，PI. 0、P1. UPl. 2、Ρ1· 3、Ρ1· 4、Ρ1· 5、Ρ1· 6 分别接单片机上，由单片机进行编码解码，实现数字输入，换向信号部分输入24V接光耦合器ICl的1端，2端分别接电阻R15和电容器C6的一端，R15的另一端接发光二极管D8，D8的另一端接到下载程序J6，C6的另一端接地，4端接电阻R14的一端，R14的另一端接单片机的Pl. 0，3 端接地，单片机CPU的9端接电阻R13和电容器Cl的一端，R13的另一端接地，电容器Cl的另一端接5V，19端接电容器C2和晶振Yl的一端，18点接电容器C3的一端和晶振Yl的另一端，C2和C3的另一端接地，20端接电容器C16，C16的另一端接5V，输出端会产生高低平经Pl. 0到单片机，单片机根据信号高低来判断所用模式，单片机CPU的9端接电阻R13和电容器Cl的一端，R13的另一端接地，电容器Cl的另一端接5V，19端接电容器C2和晶振 Yl的一端，18点接电容器C3的一端和晶振Yl的另一端，C2和C3的另一端接地，20端接电容器C16，C16的另一端接5V，单片机控制输出部分线圈的通断，进一步控制继电器，输出部分的线圈Kl、K2、K3、K4、K5分别并联二极管Dl、D2、D3、D4、D5，再串联电阻R4、R5、R6、R7、 R8的一端，电阻R4、R5、R6、R7、R8的另一端分别接地，Jl接液压启动，J2接工作台前进，J3 接工作台后退，J4接溢流阀1，J5接溢流阀2。首先启动液压站，按下液压开S7时，单片机接收到键盘信号，处理完后输出到 UDN2987放大后，输出M伏，加到继电器的线圈上，使其吸合，常开点外接液压站接触器线圈，使其吸合后，液压站开始工作，同理，按下液压关S6时，液压站停止，当选择手动模式时，按下“X+”单片机内部处理，处理完后输出到UDN2987放大后，输出M伏，加到继电器的线圈上，使其吸合，常开点外接液压站电磁阀圈和溢流阀线圈使其吸合后X轴液压电机进行点动的正向操作，同样可实现X轴液压电机进行点动的负向操作。当工作台运行方向需要定距时，首先启动液压站，打到手动模式，按照手动的方法按“X+”键或“X-”来实现液压站来回点动操作，分别在液压站起点和液压站终点按下“定距”按钮Sl即可；当打到自动模式时，可实现磨床的自动换向操作。当需要取消定距时，按下“定距取消”键S2即可，从而实现定距控制，由于液压存在缓冲，在工作台定居后选择自动模式运转时，会超出所定距离的范围，如果工件较长，则有可能实现超程。为了安全生产及定位精确，采用在定距钳的0-300mm(可以设定)提前换向以抵消缓冲距离。通过按键输入的这个数可以每次加上或减掉IOmm的补偿量进行微量调节，液晶上显示。
权利要求1.一种专用磨床定距控制器，它主要由用户界面控制手动与自动的切换模式(1)、由键盘矩阵电路组成的输入信号部分O)、对伏输入经稳压器及外围电路变化后整为5伏输出供给其他电路的电源部分(3)、作为接受和处理信号的单片机(7)、采集数据的编码器 G)、可显示液压速度的显示部分(5)、由继电器组成实现其线圈通断的输出部分(6)组成， 其特征是手动自动切换模式(1)、输入信号部分O)、电源部分(3)、编码器G)、显示部分 (5)、输出部分(6)分别与单片机(7)相连。
2.根据权利要求1所述的新型磨床定距控制器，其特征是单片机(7)CPU部分的9端接电阻R13和电容器Cl的一端，R13的另一端接地，电容器Cl的另一端接5V，19端接电容器C2和晶振Yl的一端，18端接电容器C3的一端和晶振Yl的另一端，C2和C3的另一端接地，20端接电容器C16，C16的另一端接5V。
专利摘要本实用新型是一种控制精度可调、成本造价低的专用磨床定距控制器。它针对磨床上的液压轴进给设计的，采用单片机接受ls26c32差分芯片带来的编码器接受数据，来实现对编码器的数据采集分析，以控制X轴液压电机的来回等距离操作。本实用新型结构简单，控制精度可由软件自由设定，性能稳定，价格实惠。
文档编号B24B51/00GK202306253SQ20112033980
公开日2012年7月4日 申请日期2011年9月13日 优先权日2011年9月13日
发明者边颖 申请人:威海铁鹰数控有限公司