專利名稱：用于數控精密研磨拋光機控制的控制器的制作方法
技術領域：
本發明涉及數控精密研磨拋光機自動控制技術領域，具體涉及一種用于數控精密研 磨拋光機控制的控制器。
背景技術：
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傳統的研磨拋光機常釆用普通電機拖動，通過齒輪傳動系統實現上下拋光盤以及內 外齒圈的傳動，從而實現對工件的研磨拋光，其上下拋光盤與行星輪只有兩種速度比， 限制了雙面拋光機加工運動軌跡的變化，缺乏對速度的精確控制。
申請號為200710068275.9的中國發明專利公開了一種精密雙面拋光機的控制系統， 其采用四個變頻電機分別拖動上下拋光盤和內外齒圈的原理來實現傳動，而且采用了軸 套結構，雖然實現了無級調速，加工過程的軟啟動和軟停止，提高了拋光機的工作效率 和加工精度，但由于變頻電機需要有變頻器控制，其對使用條件要求較高，而且該技術 的整個系統不能實現閉環控制，動態響應慢，抗干擾能力差，不適應大扭矩的加工要求； 特別是對于高精度的研磨拋光設備來說，其軸套結構本身的制造誤差也會使上下研磨盤 產生跳動和振動，從而不能滿足高精度和超高精度的加工要求
發明內容
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本發明的目的在于避免現有技術的不足之處而提供一種用于數控精密研磨拋光機 的控制器，其利用MAX1210單片機和C語言的結合，實現對硬件的控制，從而有效滿 足了高精度的研磨拋光機的使用要求。
本發明的目的可以通過采用以下技術方案來實現所述的用于研磨拋光機控制的控 制器，其特點在于所述的控制器包括有單片機(1)、環形變壓器和電壓差分放大器(5)， 單片機(1)的兩個串口分別與上位機(2)和變頻器(3)相連，單片機(1)的通過SPI 總線與數模轉換器DAC (4)和鐵電(6)相連，單片機(1)通過數據總線與電壓差分放 大器(5)相連，單片機(1)通過數據地址總線與可編程邏輯控制器CPLD (8)相連， 單片機(1)通過并行數據總線與備用的存儲器RAM (7)相連，可編程邏輯控制器CPLD
3(8)通過數據線分別與輸出光繼電器(9)、輸入光耦合器(10)和輸入AB相脈沖發生 器(11)相連。
所述的單片機(1)型號為MSC1210Y5，單片機(1)上的兩個串口分別為RS232和 RS485，串口RS232與上位機(2)相連，串口RS485與變頻器(3)相連。
所述的變頻器(3)為單個或多個。所述的上位機(2)為工控機或PC機。所述的電 壓差分放大器(5)為AD628， AD628的1、 8腳接差分信號的輸入端，AD628的2、 7腳 分別接-12V和+12V電壓，AD628的3腳接地，AD628的4腳通過濾波電容C48接地，AD628 的6、 5腳接輸出端。
所述的數模轉換器(4)為DAC8532，主要由DA轉換芯片和高速運算放大器OP37 相連接構成，其為低電壓供電的雙通道16位數模轉換器。
所述的環形變壓器的輸入端與外部的220V交流電源相聯接，環形變壓器通過其輸出 端插座J6的4、 6腳分別與整流器T2的2、 4腳相連；輸出端插座J6的9、 10腳分別與 整流器T4的2、 4腳相連；輸出端插座J6的1、 3腳分別與整流器T5的2、 4腳相連； 輸出端插座J6的7、 8腳分別與整流器T7的2、 4腳相連，整流器T2與阻容元件和三端 穩壓器U33和U18相連，整流器T4與阻容元件和三端穩壓器U46相連，整流器T5與阻 容元件和三端穩壓器U47和U48相連，整流器T7與阻容元件和三端穩壓器U17相連。
所述的MSC1210Y5單片機(1)外圍設有復位電路TPS3837和震蕩電路49S-8MHZ。
所述的單片機(1)與上位機(2)之間還設有芯片MAX232，單片機(1)與變頻器 (3)和之間還設有芯片MAX3485。所述的芯片MAX232通過插座DB9的串口輸入端J20 與上位機(2)相連，芯片MAX232的輸出端與單片機(1)相連，芯片MAX232上還設有 信號指示燈D2。
所述的芯片MAX3485通過外部電機數據信號輸入、輸出插座J15與變頻器(3)相連， 芯片MAX3485的輸出端與單片機(1)相連，芯片MAX3485上還設有信號指示燈D1。 本發明所產生的有益效果是
(1) 、它使設備在運行的精度上有了很大的提高。
(2) 、空間減小在有限體積的盒子里，集成了大量的可以滿足我們所需的運行動作 的智能芯片，并且使各個運行動作達到了高度的，有效的配合。現在的控制器大小是以 前PLC控制時所占1/2。
(3) 、減少了設備內連接線的復雜程度。
(4) 、為設備的運行動作與可視化控制界面作好了通訊的平臺。
(5) 、使設備的運行達到數字化的程度。(6)、其內部采用可編程智能芯片為核心技術應用平臺，為以后設備的升級，換代 作好了基礎。
所述的用于研磨拋光機控制的控制器，主要用于四動作研磨機的拖動電機，氣缸提 升及加壓，以及其它相關伺服環節的綜合控制。
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圖l為本發明的結構原理圖2為本發明的環形變壓器電路原理圖3為本發明圖1中的電壓差分放大器5電路原理圖4為本發明圖1中的數模轉換器4電路原理圖5為本發明的MAX232原理圖； 圖6為本發明的MAX3485原理圖。
具體實施例方式
以下結合附圖所示之最佳實施例作進一步詳述
見圖1，所述的用于數控精密研磨拋光機的控制器，其特點在于所述的用于研磨 拋光機控制的控制器，其特點在于所述的控制器包括有單片機1、環形變壓器和電壓
差分放大器5，單片機1的兩個串口分別與上位機2和變頻器3相連，單片機1的通過 SPI總線與數模轉換器DAC 4和鐵電6相連，單片機1通過數據總線與電壓差分放大器5 相連，單片機1通過數據地址總線與可編程邏輯控制器CPLD 8相連，單片機1通過并 行數據總線與備用的存儲器RAM 7相連，可編程邏輯控制器CPLD 8通過數據線分別與 輸出光繼電器9、輸入光耦合器10和輸入AB相脈沖發生器11相連。
所述的單片機1型號為MSC1210Y5，單片機1上的兩個串口分別為RS232和RS485， 串口 RS232與上位機2相連，串口 RS485與變頻器3相連。所述的變頻器3為單個或多 個。所述的上位機2為工控機或PC機。所述的MSC1210Y5單片機1外圍設有復位電路 TPS3837和震蕩電路49S-8MHZ。
見圖2，所述的環形變壓器的輸入端與外部的220V交流電源相聯接，環形變壓器通 過其輸出端插座J6的4、 6腳分別與整流器T2的2、 4腳相連；輸出端插座J6的9、 10 腳分別與整流器T4的2、 4腳相連；輸出端插座J6的1、 3腳分別與整流器T5的2、 4 腳相連；輸出端插座J6的7、 8腳分別與整流器T7的2、 4腳相連，整流器T2與阻容元 件和三端穩壓器U33和U18相連，分別輸出+12V， -12V電壓；整流器T4與阻容元件和三端穩壓器U46相連，輸出+12V電壓；整流器T5與阻容元件和三端穩壓器U47和U48 相連，分別輸出+5V， -5V電壓；整流器T7與阻容元件和三端穩壓器U17相連，輸出+5V 電壓。
見圖3，所述的電壓差分放大器5為AD628， AD628的1、 8腳接差分信號的輸入端， AD628的2、 7腳分別接-12V和+12V電壓，AD628的3腳接地，AD628的4腳通過濾波電 容C48接地，AD628的6、 5腳接輸出端。
見圖4，所述的數模轉換器4為DAC8532，主要由DA轉換芯片和高速運算放大器 OP37相連接構成，其為低電壓供電的雙通道16位數模轉換器。
見圖5、 6，所述的單片機1與上位機2之間還設有芯片MAX232，單片機1與變頻器 3和之間還設有芯片MAX3485。所述的芯片MAX232通過插座DB9的串口輸入端J20與上 位機2相連，芯片MAX232的輸出端與單片機1相連，芯片MAX232上還設有信號指示燈 D2。所述的芯片MAX3485通過外部電機數據信號輸入、輸出插座J15與變頻器3相連， 芯片MAX3485的輸出端與單片機1相連，芯片MAX3485上還設有信號指示燈Dl 。
權利要求
1.一種用于研磨拋光機控制的控制器，其特征在于所述的控制器包括有單片機(1)、環形變壓器和電壓差分放大器(5)，單片機(1)的兩個串口分別與上位機(2)和變頻器(3)相連，單片機(1)的通過SPI總線與數模轉換器DAC(4)和鐵電(6)相連，單片機(1)通過數據總線與電壓差分放大器(5)相連，單片機(1)通過數據地址總線與可編程邏輯控制器CPLD(8)相連，單片機(1)通過并行數據總線與備用的存儲器RAM(7)相連，可編程邏輯控制器CPLD(8)通過數據線分別與輸出光繼電器(9)、輸入光耦合器(10)和輸入AB相脈沖發生器(11)相連。
2. 如權利要求1所述的用于數控精密研磨拋光機控制的控制器，其特征是所述的單 片機(1)型號為MSC1210Y5，單片機(1)上的兩個串口分別為RS232和RS485，串 口RS232與上位機(2)相連，串口RS485與變頻器(3)相連。
3. 如權利要求1所述的用于研磨拋光機控制的控制器，其特征是所述的變頻器(3) 為單個或多個。
4. 如權利要求1所述的用于數控精密研磨拋光機控制的控制器，其特征是所述的上 位機(2)為工控機或PC機。
5. 如權利要求1所述的用于數控精密研磨拋光機控制的控制器，其特征是所述的電 壓差分放大器(5)為AD628， AD628的1、 8腳接差分信號的輸入端，AD628的2、 7 腳分別接-12V和+12V電壓，AD628的3腳接地，AD628的4腳通過濾波電容C48接 地，AD628的6、 5腳接輸出端。
6. 如權利要求1所述的用于數控精密研磨拋光機控制的控制器，其特征是所述的數 模轉換器(4)為DAC8532，主要由DA轉換芯片和高速運算放大器OP37相連接構 成，其為低電壓供電的雙通道16位數模轉換器。
全文摘要
本發明涉及數控精密研磨拋光機自動控制技術領域，具體涉及一種用于數控精密研磨拋光機控制的控制器。其特點在于所述的控制器包括有單片機(1)、環形變壓器和電壓差分放大器(5)，單片機(1)的兩個串口分別與上位機(2)和變頻器(3)相連，單片機(1)與數模轉換器DAC(4)、電壓差分放大器(5)和鐵電(6)相連，單片機(1)通過數據地址總線與可編程邏輯控制器CPLD(8)相連，單片機(1)通過并行數據總線與備用的存儲器RAM(7)相連，可編程邏輯控制器CPLD(8)通過數據線分別與輸出光繼電器(9)、輸入光耦合器(10)和輸入AB相脈沖發生器(11)相連。其主要用于四動作研磨機的拖動電機，氣缸提升及加壓，以及其它相關伺服環節的綜合控制。
文檔編號B24B51/00GK101596698SQ20091015179
公開日2009年12月9日 申請日期2009年7月10日 優先權日2009年7月10日
發明者孫開鴻, 樸 張, 張端陽, 石永濤, 秦文進 申請人:蘭州瑞德實業集團有限公司