專利名稱：一種飛鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)焊管生產(chǎn)線用的飛鋸機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種飛鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)自動(dòng)焊管生產(chǎn)線的飛鋸機(jī)，自動(dòng)控制系統(tǒng)存在的問(wèn)題是由于返回的速度是固定的，當(dāng)鋸車返回沖擊較大時(shí)，不能及時(shí)得到調(diào)整；鋼管脈沖編碼器通常采用2000脈沖/周進(jìn)行2倍頻，當(dāng)鋼管振動(dòng)時(shí)，易引入假脈沖信號(hào)，計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確；而且電子線路均采用TTL電路，電平低，有抗干擾能力差，穩(wěn)定性不好等缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)新型的目的是針對(duì)上述技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有抗干擾能力高，穩(wěn)定性好，調(diào)整方便的一種飛鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置。
本實(shí)用新型包括鋼管脈沖發(fā)生器、比較器、脈沖倍頻電路、系數(shù)乘法器、F/V轉(zhuǎn)換電路、CPU處理器、D/A轉(zhuǎn)換電路、模擬信號(hào)處理電路、綜合運(yùn)算放大器和可控硅伺服傳動(dòng)系統(tǒng)，所述鋸車脈沖信號(hào)經(jīng)鋸車脈沖處理電路分兩路送出，一路輸送到F/V轉(zhuǎn)換電路，然后經(jīng)正負(fù)反饋電路與可控硅伺服傳動(dòng)系統(tǒng)的反饋輸入端相連，另一路輸送到CPU處理器作計(jì)數(shù)，鋼管脈沖信號(hào)與比較器相連，所述的脈沖倍頻電路設(shè)置在比較器和系數(shù)乘法器之間，脈沖倍頻電路的輸出信號(hào)經(jīng)系數(shù)乘法器一路輸送到F/V轉(zhuǎn)換電路，另一路輸送到CPU處理器的另一輸入端，作計(jì)數(shù)處理信號(hào)，CPU處理器的輸出信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路輸入到模擬信號(hào)處理電路，模擬信號(hào)處理電路的輸出信號(hào)與F/V轉(zhuǎn)換電路的輸出信號(hào)疊加后，經(jīng)綜合運(yùn)算放大器輸送到可控硅伺服傳動(dòng)系統(tǒng)的另一給定信號(hào)輸入端，所述的脈沖倍頻電路由異或門、電阻、電容和與非門組成，異或門U1A的兩輸入端與比較器輸出的兩路脈沖信號(hào)相連，電阻R1和電容C1串聯(lián)于異或門U1A的輸出端與地之間，異或門U1A的輸出端并與異或門U1B的輸入端相連，異或門U1B的另一輸入端經(jīng)電容C1與地相連，由異或門U1A、U1B四倍頻的脈沖信號(hào)經(jīng)與非門U2A、U2B輸送到系數(shù)乘法器，避免了假脈沖信號(hào)的輸入，提高了計(jì)數(shù)精度，所述的模擬信號(hào)處理電路中設(shè)置有模擬電子開關(guān)電路，它由電阻R8、R9、電位器W1和模擬電子開關(guān)U3A串聯(lián)接地，模擬電子開關(guān)U3A的輸入端通過(guò)與非門U2C與CPU處理器的輸出信號(hào)QD相接，作為模擬電子開關(guān)U3A的控制信號(hào)。
由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有電路簡(jiǎn)單可靠、精度高、穩(wěn)定性好和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)方框示意圖；圖2為脈沖倍頻電路原理圖；圖3為模擬信號(hào)處理電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡述一種飛鋸機(jī)的自動(dòng)控制裝置，包括鋼管脈沖發(fā)生器1、比較器2、脈沖倍頻電路3、系數(shù)乘法器4、F/V轉(zhuǎn)換電路5、CPU處理器6、D/A轉(zhuǎn)換電路7、模擬信號(hào)處理電路8、綜合運(yùn)算放大器9、可控硅伺服傳動(dòng)系統(tǒng)10、鋸車脈沖發(fā)生器11、鋸車脈沖處理電路12、F/V轉(zhuǎn)換電路13、正負(fù)反饋電路14。鋸車脈沖發(fā)生器11輸出的脈沖信號(hào)經(jīng)鋸車脈沖處理電路12處理后分兩路信號(hào)輸出，一路輸送到CPU處理器6，計(jì)算鋸車運(yùn)行的距離，另一路輸送到F/V轉(zhuǎn)換電路13變成電壓信號(hào)，經(jīng)正負(fù)反饋電路14處理后，輸送到可控硅伺服傳動(dòng)系統(tǒng)10的反饋信號(hào)輸入端，控制鋸車前進(jìn)和返回；所述鋼管脈沖發(fā)生器1的脈沖信號(hào)經(jīng)比較器2整形濾除干擾信號(hào)，將脈沖數(shù)字信號(hào)輸送到脈沖倍頻電路3，脈沖數(shù)字信號(hào)頻率擴(kuò)大四倍，再經(jīng)系數(shù)乘法器4校準(zhǔn)的脈沖信號(hào)一路輸送到F/V轉(zhuǎn)換電路5，將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，另一路輸送到CPU處理器6，作計(jì)數(shù)處理，計(jì)算鋼管長(zhǎng)度和速度，并經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路7輸送到模擬信號(hào)處理電路8，當(dāng)鋸車前進(jìn)時(shí)，模擬信號(hào)處理電路8輸出的模擬信號(hào)與F/V轉(zhuǎn)換電路5輸出的電壓信號(hào)在綜合運(yùn)算放大器9的反相輸入端疊加，經(jīng)反相作為可控硅伺服傳動(dòng)系統(tǒng)10的給定信號(hào)輸入，控制鋸車前進(jìn)；當(dāng)鋸車返回時(shí)，F(xiàn)/V轉(zhuǎn)換電路5輸出的電壓信號(hào)被切斷，鋸車返回速度可通過(guò)電位器W1進(jìn)行調(diào)整。
所述脈沖倍頻電路3，如圖2所示，它由異或門U1A、異或門U1B、電阻R1、電容C1、與非門U2A和與非門U2B組成，電阻R1、電容C1串聯(lián)于異或門U1A的輸出端與地之間，異或門U1B接于異或門U1A的輸出端和與非門U2A之間，異或門U1A的1、2腳接收來(lái)自比較器2輸出相位互差90度的兩路計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)(a、b)，經(jīng)異或門U1A二倍頻，當(dāng)異或門U1A輸出的二倍頻信號(hào)經(jīng)過(guò)電阻R1、電容C1與地構(gòu)成的串聯(lián)回路時(shí)，電阻R1和電容C1的連接點(diǎn)處的輸出信號(hào)經(jīng)電容C1產(chǎn)生延遲，此信號(hào)與異或門U1B的一輸入端連接，其另一輸入端與異或門U1A的輸出端相連，異或門U1B將輸入信號(hào)又進(jìn)行二倍頻，得到四倍頻的脈沖信號(hào)，再經(jīng)與非門U2A、U2B輸送到系數(shù)乘法器4校準(zhǔn)脈沖當(dāng)量值，由于采用脈沖倍頻電路3的四倍頻作用，因此，采用1000脈沖/周的脈沖信號(hào)進(jìn)行四倍頻，比原來(lái)采用2000脈沖/周的脈沖信號(hào)作二倍頻，當(dāng)鋼管振動(dòng)時(shí)，也不易引入假脈沖，提高了計(jì)數(shù)精確度和抗干擾能力。
如圖3所示，模擬信號(hào)處理電路8包括前級(jí)運(yùn)算放大器U4A、中間級(jí)運(yùn)算放大器U4B、電阻R8和R9、電位器W1、與非門U2C和模擬電子開關(guān)U3A。其中電阻R8、電阻R9、電位器W1和模擬電子開關(guān)U3A串聯(lián)接于中間級(jí)運(yùn)算放大器U4B的輸出端與地之間，模擬電子開關(guān)U3A的輸入端通過(guò)與非門U2C和CPU處理電路6輸出的QD脈沖信號(hào)連接，綜合運(yùn)算放大器9的反相輸入端與線速度信號(hào)F/V、正殘信號(hào)DA1和DA0、負(fù)殘信號(hào)DA2的疊加點(diǎn)Vg相連。模擬電子開關(guān)U3A是由CPU處理器6輸出的鋸車啟動(dòng)信號(hào)QD控制其通斷。模擬信號(hào)處理電路8的輸入信號(hào)DA0、DA1和DA2，是由CPU處理器6根據(jù)所測(cè)定鋸車和鋼管的脈沖信號(hào)，經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換電路7發(fā)出的控制信號(hào)，D/A轉(zhuǎn)換電路7是采用單極性，8位D/A，5V電壓為滿刻度輸出。當(dāng)鋸車返回時(shí)，CPU處理器6輸出QD信號(hào)為低電平，F(xiàn)/V轉(zhuǎn)換電路5輸出的負(fù)電壓信號(hào)被切斷，DA1、DA2信號(hào)為零，只有DA0信號(hào)，由于QD信號(hào)經(jīng)與非門U2C變成高電平，使模擬電子開關(guān)U3A接通，由于DAO信號(hào)經(jīng)兩級(jí)運(yùn)算放大器U4A、U4B輸出的信號(hào)，經(jīng)電阻R8和電阻R9分壓后，使輸送到綜合運(yùn)算器9的反相輸入端電壓信號(hào)減少，因此，經(jīng)綜合運(yùn)算放大器9輸出到可控硅伺服傳動(dòng)系統(tǒng)10的給定電壓信號(hào)變小，使鋸車返回速度變慢，并且通過(guò)調(diào)整電位器W1，使鋸車返回速度達(dá)到理想狀態(tài)，減少鋸車返回沖擊，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。
權(quán)利要求1.一種飛鋸機(jī)的自動(dòng)控制裝置包括鋼管脈沖發(fā)生器、比較器、系數(shù)乘法器、F/V轉(zhuǎn)換電路、CPU處理器、D/A轉(zhuǎn)換電路、模擬信號(hào)處理電路、綜合運(yùn)算放大器和可控硅伺服傳動(dòng)系統(tǒng)，所述鋸車脈沖信號(hào)經(jīng)鋸車脈沖處理電路分兩路送出，一路輸送到F/V轉(zhuǎn)換電路，然后經(jīng)正負(fù)反饋電路與可控硅伺服傳動(dòng)系統(tǒng)的反饋輸入端相連，另一路輸送到CPU處理器作計(jì)數(shù)，所述鋼管脈沖信號(hào)與比較器相連，其特征在于所述的脈沖倍頻電路設(shè)置在比較器和系數(shù)乘法器之間，脈沖倍頻電路的輸出信號(hào)經(jīng)系數(shù)乘法器一路輸送到F/V轉(zhuǎn)換電路，另一路輸送到CPU處理器的另一輸入端，作計(jì)數(shù)處理信號(hào)，CPU處理器的輸出信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路輸入到模擬信號(hào)處理電路，該電路設(shè)置有模擬電子開關(guān)電路，模擬信號(hào)處理電路的輸出信號(hào)與F/V轉(zhuǎn)換電路的輸出信號(hào)疊加后，經(jīng)綜合運(yùn)算放大器輸送到可控硅伺服傳動(dòng)系統(tǒng)的另一給定信號(hào)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置，其特征在于所述的脈沖倍頻電路由異或門、電阻、電容和與非門組成，異或門U1A的兩輸入端與比較器輸出的兩路脈沖信號(hào)相連，電阻R1和電容C1串聯(lián)于異或門U1A的輸出端與地之間，異或門U1A的輸出端并與異或門U1B的輸入端相連，異或門U1B的另一輸入端經(jīng)電容C1與地相連，由異或門U1A、U1B四倍頻的脈沖信號(hào)經(jīng)與非門U2A、U2B輸送到系數(shù)乘法器校準(zhǔn)，作計(jì)數(shù)處理信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置，其特征在于所述的模擬電子開關(guān)電路由電阻R8、R9、電位器W1和模擬電子開關(guān)U3A串聯(lián)接地，模擬電子開關(guān)U3A的輸入端通過(guò)與非門U2C與CPU處理器的輸出信號(hào)QD相接，作為模擬電子開關(guān)U3A的控制信號(hào)。
專利摘要一種飛鋸機(jī)自動(dòng)控制裝置，包括脈沖倍頻電路、F/V轉(zhuǎn)換電路、CPU處理器、模擬信號(hào)處理電路和可控硅伺服傳動(dòng)系統(tǒng)，所述鋸車脈沖信號(hào)經(jīng)脈沖處理電路一路輸送到F/V轉(zhuǎn)換電路，再經(jīng)正負(fù)反饋電路與可控硅伺服傳動(dòng)系統(tǒng)的反饋信號(hào)輸入端相連，另一路輸送到CPU處理器作計(jì)數(shù)，所述的鋼管脈沖信號(hào)經(jīng)比較器、脈沖倍頻電路、系數(shù)乘法器與F/V轉(zhuǎn)換電路相連，系數(shù)乘法器的另一輸出信號(hào)輸送到CPU處理器的另一輸入端，CPU處理器經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路與模擬信號(hào)處理電路相連接，模擬信號(hào)處理電路的輸出信號(hào)與F/V轉(zhuǎn)換電路的輸出信號(hào)一起輸送到綜合運(yùn)算放大器，然后輸送到可控硅伺服傳動(dòng)系統(tǒng)的另一給定信號(hào)輸入端。本實(shí)用新型具有電路簡(jiǎn)單可靠、精度高、穩(wěn)定性好和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23D45/20GK2617522SQ03213329
公開日2004年5月26日 申請(qǐng)日期2003年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月26日
發(fā)明者孟麗榮, 羅乾顯 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)工業(yè)學(xué)院