一种钢筋剥肋套丝机控制装置的制作方法

本实用新型涉及钢筋折弯机技术领域，具体涉及一种钢筋剥肋套丝机控制装置。

背景技术：

现有技术中的钢筋剥肋套丝机的电子式集成化控制装置，采用单片机为核心的控制电路，对外接的正反丝开关信号、三个对正丝和反丝加工长度进行位置检测的行程开关信号进行采集和产生控制逻辑信号输出，通过继电器控制输出，驱动交流接触器实现对套丝机电机的正反转控制，实现对钢筋套丝过程的正、反丝自动控制。

现有技术中的第一个问题是由于此类建筑机械使用流动性大，接线或供电相序经常改变，造成套丝机电机不正常反转，就需要停电调整接线相序，不但影响影响工作效率，而且具有用电安全隐患，如果增加相序转换开关，成本较高；第二个问题是此类控制装置面板指示灯包括了正反丝状态指示、三个行程开关的状态指示、正反转控制指示，但当交流接触器不能正常吸合时，不是专业电工仅通过正反转控制指示灯，就很难快速判断和排除哪一个交流接触器故障，影响工作效率；第三个问题是由于反丝加工极少使用，面板上的正反丝转换开关可以简化设置到控制器面板上，即降低了成本，又减少了正反丝误操作可能。

需要提供一种钢筋剥肋套丝机控制装置，其以较低的成本和简单安全的操作，解决接线或供电相序经常改变时，造成套丝机电机不正常反转问题；对控制电机正反转的交流接触器的驱动工作状态进行直观指示；将正反丝选择开关简化设置到控制器面板上，以降低成本，减少正反丝误操作。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种钢筋剥肋套丝机控制装置，用以解决现有的套丝机电机不正常反转和工作状态指示。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种钢筋剥肋套丝机控制装置，包括外壳，于所述外壳内固定有控制电路；所述控制电路包括控制单元，于所述控制单元上电连接有功能和状态指示单元、换向操作和正反丝选择开关单元、继电器驱动单元、正反丝选择开关和行程开关信号采集单元；所述继电器驱动单元包括第一接触器控制单元和第二接触器控制单元；所述换向操作和正反丝选择开关单元包括至少一个换向按键SW1；通过手动操作所述换向按键SW1 触发控制单元，实现对所述第一接触器控制单元和所述第二接触器控制单元的顺序控制；通过手动操作所述换向按键SW1触发控制单元，对行程开关位置信号进行判断，对应的功能指示灯点亮，完成正丝和反丝加工功能选择和实现加工过程自动控制；所述功能和状态指示单元包括阳极均电连接5V电源的发光二极管D7、发光二极管D8、发光二极管D9、发光二极管D10、发光二极管D11、发光二极管D12和发光二极管D13；所述发光二极管D7和所述发光二极管D8用于指示正丝工作状态和反丝工作状态；所述发光二极管D9和所述发光二极管D10分别指示第一接触器控制单元和第二接触器控制单元的工作状态。

优选的，所述控制单元包括单片机、电容C5、电容C6和电容C7；所述电容C5、所述电容C6和所述电容C7的公共端接地；所述电容C5 的另一端电连接于所述单片机的引脚4；所述电容C6的另一端电连接于所述单片机的引脚8；所述单片机的引脚9、所述电容C7和电阻R9的公共端接5V电源。

优选的，所述换向操作和正反丝选择开关单元包括电容C8和电阻 R9；所述电阻R9、所述电容C8和所述换向按键SW1的公共端电连接于所述单片机的引脚10；所述电容C8的另一端和所述换向按键SW1的另一端的公共端接地；所述单片机的引脚7接地。

优选的，还包括正反丝选择开关和行程开关信号采集单元包括接口 J1、正反丝选择开关单元、常闭行程单元、第一常开行程单元和第二常开行程单元；所述正反丝选择开关单元包括电阻R1、二极管D1、光耦 U1、电阻R5和电容C1；所述电阻R1电连接于所述二极管D1的正极；所述二极管D1的负极和所述光耦U1的引脚1的公共端接电源；所述电阻R1和所述二极管D1的正极的公共端电连接于所述光耦U1的引脚2；所述电容C1和所述电阻R5串连；所述电容C1和所述电阻R5的公共端电连接于所述光耦U1的引脚4；所述光耦U1的引脚3和所述电容C1 的公共端接地；所述电阻R5的另一端接5V电源；所述常闭行程单元包括电阻R2、二极管D2、光耦U2、电阻R6和电容C2；所述第一常开行程单元包括电阻R3、二极管D3、光耦U6、电阻R7和电容C3；所述第二常开行程单元包括电阻R4、二极管D4、光耦U8、电阻R8和电容C4；

所述常闭行程单元、所述第一常开行程单元、所述第二常开行程单元和所述正反丝选择开关单元电路结构一致；所述发光二极管D11、所述发光二极管D12和所述发光二极管D13分别指示所述常闭行程单元、所述第一常开行程单元和所述第二常开行程单元的工作状态。

优选的，还包括电源单元；所述电源单元包括电源芯片U8、电容 C9、电容C10、电源芯片U9、电容C11、电容C12、电源芯片U10、电容C13、电容C14、变压器T1、电感线圈L1、电感线圈L2和接口J2；所述电容C9和所述电容C10并联，且一个公共端电连接于所述电源芯片 U8引脚3和5V电源；所述电容C9和所述电容C10的另一个公共端接地；所述电源芯片U8的引脚2接地；所述电容C11、所述电容C12和所述电源芯片U9的引脚1的公共端接电源芯片U8的引脚1；所述电容C11、所述电容C12和所述电源芯片U9的引脚2的公共端接地；所述电源芯片U9的引脚3和引脚4之间电连接第一线圈；所述电源芯片U10的引脚1、所述电容C13和所述电容C14的公共端接电源；所述电源芯片U10 的引脚2、所述电容C13和所述电容C14的公共端接地；所述电源芯片 U10的引脚3和引脚4之间连接第二线圈；所述第一线圈和第二线圈处于所述变压器T1的一侧；所述电感线圈L1和所述电感线圈L2分别电连接于所述接口J2的引脚3和引脚4；于所述电感线圈L1和所述电感线圈 L2之间连接有第三线圈，所述第三线圈处于变压器T1的另一侧。

优选的，所述继电器驱动单元还包括第一光耦单元和第二光耦单元；所述第一光耦单元包括电阻R18、光耦U6、电阻R20和电阻R21；所述电阻R18电连接于所述光耦U6的阳极；所述光耦U6的阴极接地；所述光耦U6的集电极接电源；所述电阻R20和所述电阻R21的公共端电连接于所述光耦U6的发射极；所述电阻R20的另一端接地；所述第一接触器控制单元包括三极管Q1、二极管D5和接触器K1；所述二极管D5 和所述接触器K1的一个公共端接电源，其另一个公共端电连接于所述三极管Q1的集电极；所述电阻R21电连接于所述三极管Q1的基极；所述第二光耦单元包括光耦U7、电阻R19、电阻R22和电阻R23；所述电阻 R19电连接于所述光耦U7的阳极；所述光耦U7的阴极接地；所述光耦 U7的集电极接电源；所述电阻R22和所述电阻R23的公共端电连接于所述光耦U7的发射极；所述电阻R22的另一端接地；所述第二接触器控制单元包括三极管Q2、二极管D6和接触器K2；所述二极管D6和所述接触器K2的一个公共端接电源，其另一个公共端电连接于所述三极管 Q2的集电极；所述电阻R23电连接于所述三极管Q2的基极。

优选的，于所述发光二极管D7的阴极电连接有电阻R10，于所述发光二极管D8的阴极电连接有电阻R11，于所述发光二极管D9的阴极电连接有电阻R12，于所述发光二极管D10的阴极电连接有电阻R13，于所述发光二极管D11的阴极电连接有电阻R14，于所述发光二极管D12 的阴极电连接有电阻R15，于所述发光二极管D13的阴极电连接有电阻 R16，于所述发光二极管D14的阴极电连接有电阻R17；所述电阻R10、所述电阻R11、所述电阻R12、所述电阻R13、所述电阻R14、所述电阻 R15、所述电阻R16和所述电阻R17均电连接于单片机上。

优选的，所述外壳包括底座，于所述底座的上方卡接有安装罩；所述安装罩包括下固定框，于所述下固定框的上侧凸设有凸起；于所述凸起顶部的边缘处穿设有多个透光孔；安装后所述功能和状态指示单元和所述透光孔对齐；于所述凸起的顶部穿设有按键孔，安装后换向操作单元和所述按键孔对齐；于所述凸起的下边缘处设置有安装卡板，于所述安装卡板内穿设有卡接安装槽。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型由于在电路中增加了换向操作单元，操作换向操作单元中并设置在装置面板上的换向按键，通过单片机程序控制，配合指示灯亮度变化，仅需几秒时间，就能改变单片机对两个交流接触器的逻辑控制输出驱动顺序，也就改变了交流接触器的吸合顺序，最终实现对电机的正反转换向控制，在不增加产品成本的基础上，解决了套丝机电机不正常反转时就需要停电调整接线相序问题，提高了工作效率，以及接线带来的用电安全隐患的问题；

本实用新型中的功能和状态指示单元中由于设置了两个交流接触器驱动指示灯，用来直接指示两个交流接触器的驱动工作状态，便于快速判断和排除交流接触器故障；通过手动操作设置在本实用新型面板上的换向按键配合面板上的正反丝指示灯的变化，完成正、反丝功能转换，即减去了接线元件，降低了成本，又减少了正反丝加工的误操作。

附图说明

图1是实用新型中的控制电路的功能模块图。

图2是实用新型中的外壳的装配图。

图3是实用新型中的安装罩的结构示意图。

图4是实用新型中的控制电路的电路图。

图中：1-底座；2-安装罩；21-下固定框；22-安装卡板；23-凸起；24- 透光孔；25-按键孔。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例1

本实施例钢筋剥肋套丝机控制装置，包括外壳，于所述外壳内卡接固定有控制电路；所述控制电路包括控制单元，于所述控制单元上电连接有功能和状态指示单元、换向操作和正反丝选择开关单元、继电器驱动单元、正反丝选择开关和行程开关信号采集单元；所述继电器驱动单元包括第一接触器控制单元和第二接触器控制单元；所述换向操作和正反丝选择开关单元包括至少一个换向按键SW1；

通过手动操作所述换向按键SW1触发控制单元，实现对所述第一接触器控制单元和所述第二接触器控制单元的顺序控制；通过手动操作所述换向按键SW1触发控制单元，对行程开关位置信号进行判断，对应的功能指示灯点亮，完成正丝和反丝加工功能选择和实现加工过程自动控制；

所述功能和状态指示单元包括阳极均电连接5V电源的发光二极管 D7、发光二极管D8、发光二极管D9、发光二极管D10、发光二极管D11、发光二极管D12和发光二极管D13；所述发光二极管D7和所述发光二极管D8用于指示正丝工作状态和反丝工作状态；所述发光二极管D9和所述发光二极管D10分别指示第一接触器控制单元和第二接触器控制单元的工作状态。

本实用新型由于在电路中增加了换向操作单元，操作换向操作单元中并设置在装置面板上的换向按键，通过单片机程序控制，配合指示灯亮度变化，仅需几秒时间，就能改变单片机对两个交流接触器的逻辑控制输出驱动顺序，也就改变了交流接触器的吸合顺序，最终实现对电机的正反转换向控制，在不增加产品成本的基础上，解决了套丝机电机不正常反转时就需要停电调整接线相序问题，提高了工作效率，以及接线带来的用电安全隐患的问题；

本实用新型中的功能和状态指示单元中由于设置了两个交流接触器驱动指示灯，用来直接指示两个交流接触器的驱动工作状态，便于快速判断和排除交流接触器故障；通过手动操作设置在本实用新型面板上的换向按键配合面板上的正反丝指示灯的变化，完成正、反丝功能转换，即减去了接线元件，降低了成本，又减少了正反丝加工的误操作。

所述控制单元包括单片机、电容C5、电容C6和电容C7；所述电容 C5、所述电容C6和所述电容C7的公共端接地；所述电容C5的另一端电连接于所述单片机的引脚4；所述电容C6的另一端电连接于所述单片机的引脚8；所述单片机的引脚9、所述电容C7和电阻R9的公共端接 5V电源。

所述换向操作和正反丝选择开关单元包括电容C8和电阻R9；所述电阻R9、所述电容C8和所述换向按键SW1的公共端电连接于所述单片机的引脚10；所述电容C8的另一端和所述换向按键SW1的另一端的公共端接地；所述单片机的引脚7接地。

还包括正反丝选择开关和行程开关信号采集单元包括接口J1、正反丝选择开关单元、常闭行程单元、第一常开行程单元和第二常开行程单元；所述正反丝选择开关单元包括电阻R1、二极管D1、光耦U1、电阻 R5和电容C1；所述电阻R1电连接于所述二极管D1的正极；所述二极管D1的负极和所述光耦U1的引脚1的公共端接电源；所述电阻R1和所述二极管D1的正极的公共端电连接于所述光耦U1的引脚2；所述电容C1和所述电阻R5串连；所述电容C1和所述电阻R5的公共端电连接于所述光耦U1的引脚4；所述光耦U1的引脚3和所述电容C1的公共端接地；所述电阻R5的另一端接5V电源；

所述常闭行程单元包括电阻R2、二极管D2、光耦U2、电阻R6和电容C2；所述第一常开行程单元包括电阻R3、二极管D3、光耦U6、电阻R7和电容C3；所述第二常开行程单元包括电阻R4、二极管D4、光耦U8、电阻R8和电容C4；

所述常闭行程单元、所述第一常开行程单元、所述第二常开行程单元和所述正反丝选择开关单元电路结构一致；所述发光二极管D11、所述发光二极管D12和所述发光二极管D13分别指示所述常闭行程单元、所述第一常开行程单元和所述第二常开行程单元的工作状态。

还包括电源单元；所述电源单元包括电源芯片U8、电容C9、电容 C10、电源芯片U9、电容C11、电容C12、电源芯片U10、电容C13、电容C14、变压器T1、电感线圈L1、电感线圈L2和接口J2；

所述电容C9和所述电容C10并联，且一个公共端电连接于所述电源芯片U8引脚3和5V电源；所述电容C9和所述电容C10的另一个公共端接地；所述电源芯片U8的引脚2接地；所述电容C11、所述电容C12 和所述电源芯片U9的引脚1的公共端接电源芯片U8的引脚1；所述电容C11、所述电容C12和所述电源芯片U9的引脚2的公共端接地；所述电源芯片U9的引脚3和引脚4之间电连接第一线圈；

所述电源芯片U10的引脚1、所述电容C13和所述电容C14的公共端接电源；所述电源芯片U10的引脚2、所述电容C13和所述电容C14 的公共端接地；所述电源芯片U10的引脚3和引脚4之间连接第二线圈；

所述第一线圈和第二线圈处于所述变压器T1的一侧；所述电感线圈 L1和所述电感线圈L2分别电连接于所述接口J2的引脚3和引脚4；于所述电感线圈L1和所述电感线圈L2之间连接有第三线圈，所述第三线圈处于变压器T1的另一侧。

所述继电器驱动单元还包括第一光耦单元和第二光耦单元；所述第一光耦单元包括电阻R18、光耦U6、电阻R20和电阻R21；所述电阻 R18电连接于所述光耦U6的阳极；所述光耦U6的阴极接地；所述光耦 U6的集电极接电源；所述电阻R20和所述电阻R21的公共端电连接于所述光耦U6的发射极；所述电阻R20的另一端接地；所述第一接触器控制单元包括三极管Q1、二极管D5和接触器K1；所述二极管D5和所述接触器K1的一个公共端接电源，其另一个公共端电连接于所述三极管 Q1的集电极；所述电阻R21电连接于所述三极管Q1的基极；

所述第二光耦单元包括光耦U7、电阻R19、电阻R22和电阻R23；所述电阻R19电连接于所述光耦U7的阳极；所述光耦U7的阴极接地；所述光耦U7的集电极接电源；所述电阻R22和所述电阻R23的公共端电连接于所述光耦U7的发射极；所述电阻R22的另一端接地；所述第二接触器控制单元包括三极管Q2、二极管D6和接触器K2；所述二极管 D6和所述接触器K2的一个公共端接电源，其另一个公共端电连接于所述三极管Q2的集电极；所述电阻R23电连接于所述三极管Q2的基极。

于所述发光二极管D7的阴极电连接有电阻R10，于所述发光二极管 D8的阴极电连接有电阻R11，于所述发光二极管D9的阴极电连接有电阻R12，于所述发光二极管D10的阴极电连接有电阻R13，于所述发光二极管D11的阴极电连接有电阻R14，于所述发光二极管D12的阴极电连接有电阻R15，于所述发光二极管D13的阴极电连接有电阻R16，于所述发光二极管D14的阴极电连接有电阻R17；所述电阻R10、所述电阻R11、所述电阻R12、所述电阻R13、所述电阻R14、所述电阻R15、所述电阻R16和所述电阻R17均电连接于单片机上。

所述外壳包括底座1，于所述底座1的上方卡接有安装罩2；所述安装罩2包括下固定框21，于所述下固定框21的上侧凸设有凸起23；于所述凸起23顶部的边缘处穿设有多个透光孔24；安装后所述功能和状态指示单元和所述透光孔对齐；于所述凸起23的顶部穿设有按键孔25，安装后换向操作单元和所述按键孔25对齐；于所述凸起23的下边缘处一体成型设置有安装卡板22，于所述安装卡板22内穿设有卡接安装槽。

实施例2

所述换向操作单元包括一个换向按键SW1；通过对单片机编程，所述一个换向按键SW1实现对所述第一接触器控制单元和所述第二接触器控制单元的开关顺序控制；且在不同的操作方式下完成对正反丝加工功能选择，实现正丝和反丝过程控制。

实施例3

所述换向操作单元包括二个换向操作和正反丝选择开关单元，分别接到单片机的两个输入/输出口上，通过对单片机编程，其中一个换向按键SW1实现对所述第一接触器控制单元和所述第二接触器控制单元的开关顺序控制；另外一个换向按键SW1完成对正反丝加工功能选择，实现正丝和反丝过程自动控制。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。