專利名稱：一種cnc機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置及cnc機(jī)床控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置及控制系統(tǒng)，特別涉及一種CNC(COmputer numerical control)機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置及控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，CNC機(jī)床已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到工業(yè)加工領(lǐng)域，在CNC數(shù)控系統(tǒng)工作過(guò)程中，控制系統(tǒng)需要采集機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備的反饋信號(hào)，以判斷機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而對(duì)機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行控制。通常，機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備反饋信號(hào)有共24V端和共地端 (或共OV端)兩種形式。比如，當(dāng)反饋信號(hào)端連接到共24V端或共OV端時(shí)，反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換板應(yīng)該產(chǎn)生低電平輸送給CNC數(shù)控系統(tǒng)，當(dāng)反饋信號(hào)端未連接到共24V端或共OV端即懸空時(shí)，反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換板應(yīng)該產(chǎn)生高電平輸送給CNC數(shù)控系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術(shù)中實(shí)現(xiàn)上述電平轉(zhuǎn)換有兩種轉(zhuǎn)換電路，反饋信號(hào)采用共24V端時(shí)需要連接PNP轉(zhuǎn)換電路，反饋信號(hào)采用共地端時(shí)需要連接NPN轉(zhuǎn)換電路。在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的研究和實(shí)踐過(guò)程中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，上述現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備往往有大量的反饋信號(hào)，采用大量的相對(duì)應(yīng)的PNP轉(zhuǎn)換電路或NPN轉(zhuǎn)換電路， 會(huì)使電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，連接繁瑣，很容易出錯(cuò)。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中CNC機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備有大量的反饋信號(hào)并采用大量的相對(duì)應(yīng)的PNP轉(zhuǎn)換電路或NPN轉(zhuǎn)換電路使電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問(wèn)題，提供一種CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置及CNC機(jī)床控制系統(tǒng)本發(fā)明提供一種CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，包括分壓電路和比較裝置，所述分壓電路一端連接第一參考電壓，另一端接地，所述分壓電路用于將第一參考電壓分壓后輸出第一電壓和第二電壓；所述比較裝置包括第一電壓輸入端、第二電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，用于將反饋信號(hào)分別與第一電壓和第二電壓進(jìn)行比較，并給根據(jù)比較結(jié)果向CNC控制單元輸出反饋信號(hào)。本發(fā)明還提供一種CNC機(jī)床控制系統(tǒng)，包括上述的CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，所述CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置分別與控制單元連接，用于向控制單元輸出反饋信號(hào)。本發(fā)明提供一種CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置和機(jī)床控制系統(tǒng)，對(duì)不同形式的數(shù)控機(jī)床反饋信號(hào)電平提供一種電路形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，消除了現(xiàn)有技術(shù)中采用PNP、NPN或混合轉(zhuǎn)換板極易混淆出錯(cuò)的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)反饋信號(hào)電平轉(zhuǎn)換形式的簡(jiǎn)便性，提高了生產(chǎn)率，同時(shí)也使安裝調(diào)試更加快捷。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使
4用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他
的附圖。其中
圖1顯示了本發(fā)明實(shí)施例一和實(shí)施例二 CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)示意圖
圖2顯示了本發(fā)明實(shí)施例一 CNC機(jī)床反傳I信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置電路圖3顯示了本發(fā)明實(shí)施例二 CNC機(jī)床反傳I信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置電路圖4顯示了本發(fā)明實(shí)施例三和實(shí)施例四CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)示意圖
圖5顯示了本發(fā)明實(shí)施例三CNC機(jī)床反傳I信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置電路圖6顯示了本發(fā)明實(shí)施例四CNC機(jī)床反傳I信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置電路圖7顯示了本發(fā)明實(shí)施例五CNC機(jī)床反傳I信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)示意圖8顯示了本發(fā)明實(shí)施例五CNC機(jī)床反傳I信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置電路圖9顯示了本發(fā)明實(shí)施例六CNC機(jī)床反傳I信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)示意圖10顯示了本發(fā)明實(shí)施例六CNC機(jī)床反>廣信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置電路圖11顯示了本發(fā)明實(shí)施例七CNC機(jī)床控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，如圖1和圖2所示，包括分壓電路1和比較裝置2，所述分壓電路1 一端連接第一參考電壓，另一端接地，所述分壓電路用于將第一參考電壓分壓后輸出第一電壓和第二電壓；所述比較裝置2包括第一電壓輸入端、第二電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，用于將反饋信號(hào)分別與第一電壓和第二電壓進(jìn)行比較，并給根據(jù)比較結(jié)果向CNC控制單元輸出反饋信號(hào)。所述比較裝置2包括第一比較器Ul、第二比較器U2和上拉電阻R3，所述第一比較器Ul設(shè)有第一電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，所述第二比較器U2設(shè)有第二電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，所述上拉電阻R3 —端連接第一參考電壓，另一端連接所述第一比較器Ul的輸出端，所述第一比較器Ul和第二比較器U2的輸出端連接在一起。所述第一比較器Ul的同向輸入端為第一電壓輸入端，所述第二比較器U2的反向輸入端為第二電壓輸入端，所述第一比較器Ul的反向輸入端和第二比較器U2的同向輸入端均為CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端。所述第一比較器Ul和所述第二比較器U2的電源端分別連接第一參考電壓，接地端接地。所述分壓電路1包括第一分壓元件，一端連接第一參考電壓，另一端輸出第一電壓Vl ；第二分壓元件，一端連接第一分壓元件輸出第一電壓Vl的一端，另一端輸出第二電壓V2 ；第三分壓元件，一端連接第二分壓元件輸出第二電壓的一端，另一端接地。所述第一分壓元件為第一電阻R2，第二分壓元件為第二電阻R4，第三分壓元件為第三電阻R6。所述第一電阻、第二電阻和第三電阻可以為固定電阻，也可以為可變電阻，只要起到分壓作用即可。
CNC控制單元通過(guò)分析反饋信號(hào)來(lái)判斷機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備各部位工作狀態(tài)以及其運(yùn)行的正確性，進(jìn)而對(duì)其控制。通常數(shù)控機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備反饋信號(hào)有兩種形式，分別是共 24V和共地。所謂共MV，即機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備有反饋信號(hào)過(guò)來(lái)時(shí)，在圖2中表現(xiàn)為有開關(guān)電平24V加載到圖2所示的VO端；共地即機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備有反饋信號(hào)過(guò)來(lái)時(shí)，將VO端接到地端。共24V和共地一般是由繼電器或其他開關(guān)控制，當(dāng)沒有反饋信號(hào)過(guò)來(lái)時(shí)，繼電器或開關(guān)處于斷開(或懸空)狀態(tài)。所述第一參考電平可以選為MV。本發(fā)明的工作原理為當(dāng)反饋信號(hào)是24V或OV時(shí)，即反饋信號(hào)端連接到共24V端或共OV端時(shí)，CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生低電平(或“0”電平)輸送給CNC數(shù)控系統(tǒng)， 當(dāng)反饋信號(hào)端未連接到共24V端或共OV端時(shí)，CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生高電平(或 “1”電平)輸送給CNC數(shù)控系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)此功能，本發(fā)明采用雙限比較電路，如圖2所示。 其中Ul、U2為兩個(gè)比較器，分別采用24V供電電源。Ul、U2組成雙限比較電路，Ul的同向輸入端設(shè)置為上限電壓VI，U2的反向輸入端設(shè)置為下限電壓V2，Ul的反向輸入端和U2的同向輸入端相連，作為反饋信號(hào)Vi η的輸入端。U1、U2輸出采用“與”的連接方式相連。其中電阻R2、R4和R6組成分壓電路，R2與R4、R6將24V分壓為雙限比較電路的上限電壓Vl 和下限電壓V2。當(dāng)機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備輸出反饋信號(hào)為共24V端時(shí)，將24V加載到VO端，通過(guò)設(shè)置分壓電路中R2、R4和R6的電阻值，使VO大于VI，VO大于V2，此時(shí)比較器Ul輸出為低電平，U2輸出為高電平，由于Ul、U2采用“與”的方式連接，所以雙限比較器的輸出表現(xiàn)為低電平，低電平輸入到CNC控制中心反饋控制端；當(dāng)機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備輸出反饋信號(hào)共地時(shí)， VO端接到地，此時(shí)比較器Ul輸出為高電平，U2輸出為低電平，所述雙限比較器表現(xiàn)為低電平輸出，低電平輸入到CNC控制中心反饋控制端。另一種實(shí)施方式，還包括反向器，所述反向器連接所述比較裝置的輸出端，所述反向器可以選為非門器件，用于將比較裝置輸出的高電平變?yōu)榈碗娖交蛘邔⒌碗娖阶兂筛唠娖?，以滿足不同控制單元的需求。本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，對(duì)不同形式的數(shù)控機(jī)床反饋信號(hào)電平提供一種電路形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，消除了現(xiàn)有技術(shù)中采用PNP、NPN或混合轉(zhuǎn)換板極易混淆出錯(cuò)的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)反饋信號(hào)電平轉(zhuǎn)換形式的簡(jiǎn)便性，提高了生產(chǎn)率，同時(shí)也使安裝調(diào)試更加快捷。本發(fā)明第二實(shí)施例提供一種CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，如圖1和圖3所示，包括分壓電路1和比較裝置2，所述分壓電路1 一端連接第一參考電壓，另一端接地，所述分壓電路用于將第一參考電壓分壓后輸出第一電壓和第二電壓；所述比較裝置2包括第一電壓輸入端、第二電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，用于將反饋信號(hào)分別與第一電壓和第二電壓進(jìn)行比較，并給根據(jù)比較結(jié)果向CNC控制單元輸出反饋信號(hào)。所述比較裝置2包括第一運(yùn)算放大器U3和第二運(yùn)算放大器U4，所述第一運(yùn)算放大器U3設(shè)有第一電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，所述第二運(yùn)算放大器U4設(shè)有第二電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，所述第一運(yùn)算放大器U3和第二運(yùn)算放大器U4的輸出端連接在一起。所述第一運(yùn)算放大器U3的同向輸入端為第一電壓輸入端，所述第二運(yùn)算放大器 U4的反向輸入端為第二電壓輸入端，所述第一運(yùn)算放大器U3的反向輸入端和第二運(yùn)算放大器U4的同向輸入端均為CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端。所述第一運(yùn)算放大器U3和所述第二運(yùn)算放大器U4的電源端分別連接第一參考電壓，接地端接地。所述分壓電路1包括第一分壓元件，一端連接第一參考電壓，另一端輸出第一電壓Vl ；第二分壓元件，一端連接第一分壓元件輸出第一電壓Vl的一端，另一端輸出第二電壓V2 ；第三分壓元件，一端連接第二分壓元件輸出第二電壓的一端，另一端接地。所述第一分壓元件為第一電阻R2，第二分壓元件為第二電阻R4，第三分壓元件為第三電阻R6。所述第一電阻、第二電阻和第三電阻可以為固定電阻，也可以為可變電阻，只要起到分壓作用即可。CNC控制單元通過(guò)分析反饋信號(hào)來(lái)判斷機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備各部位工作狀態(tài)以及其運(yùn)行的正確性，進(jìn)而對(duì)其控制。通常數(shù)控機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備反饋信號(hào)有兩種形式，分別是共 24V和共地。所謂共MV，即機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備有反饋信號(hào)過(guò)來(lái)時(shí)，在圖3中表現(xiàn)為有開關(guān)電平24V加載到圖3所示的VO端；共地即機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備有反饋信號(hào)過(guò)來(lái)時(shí)，將VO端接到地端。共24V和共地一般是由繼電器或其他開關(guān)控制，當(dāng)沒有反饋信號(hào)過(guò)來(lái)時(shí)，繼電器或開關(guān)處于斷開(或懸空)狀態(tài)。所述第一參考電平可以選為MV。本發(fā)明的工作原理為當(dāng)反饋信號(hào)是24V或OV時(shí)，即反饋信號(hào)端連接到共24V端或共OV端時(shí)，CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生低電平(或“0”電平)輸送給CNC數(shù)控系統(tǒng)， 當(dāng)反饋信號(hào)端未連接到共24V端或共OV端時(shí)，CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生高電平(或 “1”電平)輸送給CNC數(shù)控系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)此功能，本發(fā)明采用雙限比較電路，如圖3所示。 其中U3、U4為兩個(gè)運(yùn)算放大器，分別采用24V供電電源。U3、U4組成雙限比較電路，U3的同向輸入端設(shè)置為上限電壓VI，U4的反向輸入端設(shè)置為下限電壓V2，U3的反向輸入端和U4 的同向輸入端相連，作為反饋信號(hào)Vin的輸入端。U3、U4輸出采用“與”的連接方式相連。 其中電阻R2、R4和R6組成分壓電路，R2與R4、R6將24V分壓為雙限比較電路的上限電壓 Vl和下限電壓V2。當(dāng)機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備輸出反饋信號(hào)為共24V端時(shí)，將24V加載到V 0端，通過(guò)設(shè)置分壓電路中R2、R4和R6的電阻值，使VO大于VI，VO大于V2，此時(shí)比較器U3輸出為低電平， U4輸出為高電平，由于U3、U4采用“與”的方式連接，所以雙限比較器輸出表現(xiàn)為低電平，低電平輸入到CNC控制中心反饋控制端；當(dāng)機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備輸出反饋信號(hào)共地時(shí)，VO端接到地，此時(shí)比較器U3輸出為高電平，U4輸出為低電平，所述雙限比較器表現(xiàn)為低電平輸出， 低電平輸入到CNC控制中心反饋控制端。另一種實(shí)施方式，還包括反向器，所述反向器連接所述比較裝置的輸出端，所述反向器可以選為非門器件，用于將比較裝置輸出的高電平變?yōu)榈碗娖交蛘邔⒌碗娖阶兂筛唠娖剑詽M足不同控制單元的需求。本發(fā)明第二實(shí)施例提供一種CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，對(duì)不同形式的數(shù)控機(jī)床反饋信號(hào)電平提供一種電路形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，消除了現(xiàn)有技術(shù)中采用PNP、NPN或混合轉(zhuǎn)換板極易混淆出錯(cuò)的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)反饋信號(hào)電平轉(zhuǎn)換形式的簡(jiǎn)便性，提高了生產(chǎn)率，同時(shí)也使安裝調(diào)試更加快捷。本發(fā)明第三實(shí)施例提供一種CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，如圖4和圖5所示，包括分壓電路1和比較裝置2，所述分壓電路1 一端連接第一參考電壓，另一端接地，所述分壓電路用于將第一參考電壓分壓后輸出第一電壓和第二電壓；所述比較裝置2包括第一電壓輸入端、第二電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，用于將反饋信號(hào)分別與第一電壓和第二電壓進(jìn)行比較，并給根據(jù)比較結(jié)果向CNC控制單元輸出反饋信號(hào)。還包括懸空控制電路3，所述懸空控制電路3 —端連接第一參考電壓，一端接地， 輸出端連接所述比較裝置2的CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，用于當(dāng)CNC機(jī)床沒有輸出反饋信號(hào)時(shí)向所述比較裝置輸入信號(hào)。所述比較裝置2包括第一比較器Ul、第二比較器U2和上拉電阻R3，所述第一比較器Ul的同向輸入端為第一電壓輸入端，所述第二比較器U2的反向輸入端為第二電壓輸入端，所述第一比較器Ul的反向輸入端和第二比較器U2的同向輸入端均為CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，所述上拉電阻R3—端連接第一參考電壓，另一端連接所述第一比較器Ul的輸出端，所述第一比較器Ul和第二比較器U2的輸出端連接在一起。所述比較裝置2的第一比較器Ul和第二比較器U2的電源端分別連接第一參考電壓，接地端接地。所述分壓電路1包括第一分壓元件，一端連接第一參考電壓，另一端輸出第一電壓Vl ；第二分壓元件，一端連接第一分壓元件輸出第一電壓Vl的一端，另一端輸出第二電壓V2 ；第三分壓元件，一端連接第二分壓元件輸出第二電壓的一端，另一端接地。所述第一分壓元件為第一電阻R2，第二分壓元件為第二電阻R4，第三分壓元件為第三電阻R6。所述第一電阻、第二電阻和第三電阻可以為固定電阻，也可以為可變電阻，只要起到分壓作用即可。所述懸空控制電路包括3第四電阻Rl和第五電阻R5，所述第四電阻Rl的一端連接第一參考電壓，另一端連接所述比較裝置2的CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，所述第五電阻R5 一端連接所述比較裝2置的CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，另一端接地。本發(fā)明的工作原理為當(dāng)反饋信號(hào)是24V或OV時(shí)，即反饋信號(hào)端連接到共24V端或共OV端時(shí)，CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生低電平(或“0”電平)輸送給CNC數(shù)控系統(tǒng)， 當(dāng)反饋信號(hào)端未連接到共24V端或共OV端時(shí)，CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生高電平(或 “1”電平)輸送給CNC數(shù)控系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)此功能，本發(fā)明采用雙限比較電路，如圖2所示。 其中Ul、U2為兩個(gè)比較器，分別采用24V供電電源。Ul、U2組成雙限比較電路，Ul的同向輸入端設(shè)置為上限電壓VI，U2的反向輸入端設(shè)置為下限電壓V2，Ul的反向輸入端和U2的同向輸入端相連，作為反饋信號(hào)Vin的輸入端。U1、U2輸出采用“與”的連接方式相連。其中電阻R2、R4和R6組成分壓電路，R2與R4、R6將24V分壓為雙限比較電路的上限電壓Vl 和下限電壓V2。當(dāng)機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備輸出反饋信號(hào)為共24V端時(shí)，將24V加載到VO端，通過(guò)設(shè)置分壓電路中R2、R4和R6的電阻值，使VO大于VI，VO大于V2，此時(shí)比較器Ul輸出為低電平， U2輸出為高電平，由于U1、U2采用“與”的方式連接，所以雙限比較器輸出表現(xiàn)為低電平，低電平輸入到CNC控制中心反饋控制端；當(dāng)機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備輸出反饋信號(hào)共地時(shí)，VO端接到地，此時(shí)比較器Ul輸出為高電平，U2輸出為低電平，所述雙限比較器表現(xiàn)為低電平輸出， 低電平輸入到CNC控制中心反饋控制端。當(dāng)機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備沒有輸出反饋信號(hào)時(shí)，繼電器或開關(guān)處于斷開狀態(tài)，此時(shí)通過(guò)設(shè)置懸空控制電路，使反饋輸入信號(hào)設(shè)置成中間電平V0， 以確保在無(wú)機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備反饋信號(hào)時(shí)輸入信號(hào)處于一穩(wěn)定的中間電平值，以確保雙限比較器輸出Vout為高電平。通過(guò)懸空電路中的第四電阻Rl和第五電阻R5將輸入信號(hào)設(shè)置為中間電平V0，使VO處于電平Vl和V2之間。當(dāng)Vin處于懸空狀態(tài)時(shí)，由于VO小于VI，
8所以Ul輸出為高電平；由于VO大于V2，所以U2輸出亦為高電平；Ul、U2采用“與”的方式連接，所以雙限比較器的輸出表現(xiàn)為高電平。另一種實(shí)施方式，還包括反向器，所述反向器連接所述比較裝置的輸出端，所述反向器可以選為非門器件，用于將比較裝置輸出的高電平變?yōu)榈碗娖交蛘邔⒌碗娖阶兂筛唠娖?，以滿足不同控制單元的需求。本發(fā)明第三實(shí)施例提供一種CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，對(duì)不同形式的數(shù)控機(jī)床反饋信號(hào)電平提供一種電路形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，消除了現(xiàn)有技術(shù)中采用PNP、NPN或混合轉(zhuǎn)換板極易混淆出錯(cuò)的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)反饋信號(hào)電平轉(zhuǎn)換形式的簡(jiǎn)便性，提高了生產(chǎn)率，同時(shí)也使安裝調(diào)試更加快捷，增加的懸空控制電路可以在CNC機(jī)床沒有輸出反饋信號(hào)時(shí)向所述比較裝置輸入信號(hào)，避免另外設(shè)置信號(hào)輸入電路，并且懸空控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。本發(fā)明第四實(shí)施例提供一種CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，如圖4和圖6所示，包括分壓電路1和比較裝置2，所述分壓電路1 一端連接第一參考電壓，另一端接地，所述分壓電路用于將第一參考電壓分壓后輸出第一電壓和第二電壓；所述比較裝置2包括第一電壓輸入端、第二電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，用于將反饋信號(hào)分別與第一電壓和第二電壓進(jìn)行比較，并給根據(jù)比較結(jié)果向CNC控制單元輸出反饋信號(hào)。還包括懸空控制電路3，所述懸空控制電路3 —端連接第一參考電壓，一端接地， 輸出端連接所述比較裝置2的CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，用于當(dāng)CNC機(jī)床沒有輸出反饋信號(hào)時(shí)向所述比較裝置輸入信號(hào)。所述比較裝置2包括第一運(yùn)算放大器U3和第二運(yùn)算放大器U4,所述第一運(yùn)算放大器U3設(shè)有第一電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，所述第二運(yùn)算放大器U4設(shè)有第二電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，所述第一運(yùn)算放大器U3和第二運(yùn)算放大器U4的輸出端連接在一起。所述第一運(yùn)算放大器U3的同向輸入端為第一電壓輸入端，所述第二運(yùn)算放大器 U4的反向輸入端為第二電壓輸入端，所述第一運(yùn)算放大器U3的反向輸入端和第二運(yùn)算放大器U4的同向輸入端均為CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端。所述第一運(yùn)算放大器U3和所述第二運(yùn)算放大器U4的電源端分別連接第一參考電壓，接地端接地。所述分壓電路1包括第一分壓元件，一端連接第一參考電壓，另一端輸出第一電壓Vl ；第二分壓元件，一端連接第一分壓元件輸出第一電壓Vl的一端，另一端輸出第二電壓V2 ；第三分壓元件，一端連接第二分壓元件輸出第二電壓的一端，另一端接地。所述第一分壓元件為第一電阻R2，第二分壓元件為第二電阻R4，第三分壓元件為第三電阻R6。所述第一電阻、第二電阻和第三電阻可以為固定電阻，也可以為可變電阻，只要起到分壓作用即可。所述懸空控制電路包括3第四電阻Rl和第五電阻R5，所述第四電阻Rl的一端連接第一參考電壓，另一端連接所述比較裝置2的CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，所述第五電阻R5 一端連接所述比較裝2置的CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，另一端接地。本發(fā)明的工作原理為當(dāng)反饋信號(hào)是24V或OV時(shí)，即反饋信號(hào)端連接到共24V端或共OV端時(shí)，CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生低電平(或“0”電平)輸送給CNC數(shù)控系統(tǒng)， 當(dāng)反饋信號(hào)端未連接到共24V端或共OV端時(shí)，CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生高電平(或 “1”電平)輸送給CNC數(shù)控系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)此功能，本發(fā)明采用雙限比較電路，如圖6所示。其中U3、U4為兩個(gè)運(yùn)算放大器，分別采用24V供電電源。U3、U4組成雙限比較電路，U3的同向輸入端設(shè)置為上限電壓VI，U4的反向輸入端設(shè)置為下限電壓V2，U3的反向輸入端和U4 的同向輸入端相連，作為反饋信號(hào)Vin的輸入端。U3、U4輸出采用“與”的連接方式相連。 其中電阻R2、R4和R6組成分壓電路，R2與R4、R6將24V分壓為雙限比較電路的上限電壓 Vl和下限電壓V2。當(dāng)機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備輸出反饋信號(hào)為共24V端時(shí)，將24V加載到VO端，通過(guò)設(shè)置分壓電路中R2、R4和R6的電阻值，使VO大于VI，VO大于V2，此時(shí)運(yùn)算放大器U3輸出為低電平，U4輸出為高電平，由于U3、U4采用“與”的方式連接，所以雙限比較器輸出表現(xiàn)為低電平，低電平輸入到CNC控制中心反饋控制端；當(dāng)機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備輸出反饋信號(hào)共地時(shí)，VO 端接到地，此時(shí)運(yùn)算放大器U3輸出為高電平，U4輸出為低電平，所述雙限比較器表現(xiàn)為低電平輸出，低電平輸入到CNC控制中心反饋控制端。當(dāng)機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備沒有輸出反饋信號(hào)時(shí)，繼電器或開關(guān)處于斷開狀態(tài)，此時(shí)通過(guò)設(shè)置懸空控制電路，使反饋輸入信號(hào)設(shè)置成中間電平V0，以確保在無(wú)機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備反饋信號(hào)時(shí)輸入信號(hào)處于一穩(wěn)定的中間電平值， 以確保雙限比較器輸出Vout為高電平。通過(guò)懸空電路中的第四電阻Rl和第五電阻R5將輸入信號(hào)設(shè)置為中間電平VO，使VO處于電平Vl和V2之間。當(dāng)Vin處于懸空狀態(tài)時(shí)，由于 VO小于VI，所以Ul輸出為高電平；由于VO大于V2，所以U2輸出亦為高電平；U3、U4采用 “與”的方式連接，所以雙限比較器的輸出表現(xiàn)為高電平。另一種實(shí)施方式，還包括反向器，所述反向器連接所述比較裝置的輸出端，所述反向器可以選為非門器件，用于將比較裝置輸出的高電平變?yōu)榈碗娖交蛘邔⒌碗娖阶兂筛唠娖?，以滿足不同控制單元的需求。本發(fā)明第四實(shí)施例提供一種CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，對(duì)不同形式的數(shù)控機(jī)床反饋信號(hào)電平提供一種電路形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，消除了現(xiàn)有技術(shù)中采用PNP、NPN或混合轉(zhuǎn)換板極易混淆出錯(cuò)的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)反饋信號(hào)電平轉(zhuǎn)換形式的簡(jiǎn)便性，提高了生產(chǎn)率，同時(shí)也使安裝調(diào)試更加快捷，增加的懸空控制電路可以在CNC機(jī)床沒有輸出反饋信號(hào)時(shí)向所述比較裝置輸入信號(hào)，避免另外設(shè)置信號(hào)輸入電路，并且懸空控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。本發(fā)明第五實(shí)施例提供一種CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，如圖7和圖8所示，包括分壓電路1和比較裝置2，所述分壓電路1 一端連接第一參考電壓，另一端接地，所述分壓電路用于將第一參考電壓分壓后輸出第一電壓和第二電壓；所述比較裝置2包括第一電壓輸入端、第二電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，用于將反饋信號(hào)分別與第一電壓和第二電壓進(jìn)行比較，并給根據(jù)比較結(jié)果向CNC控制單元輸出反饋信號(hào)。所述CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置還包括懸空控制電路3，所述懸空控制電路3 —端連接第一參考電壓，一端接地，輸出端連接所述比較裝置2的CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，用于當(dāng)CNC機(jī)床沒有輸出反饋信號(hào)時(shí)向所述比較裝置輸入信號(hào)。所述CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置還包括第一顯示電路4，所述第一顯示電路一端連接所述比較裝置，用于所述比較裝置有CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入時(shí)發(fā)出顯示。所述比較裝置2包括第一比較器Ul、第二比較器U2和上拉電阻R3，所述第一比較器Ul的同向輸入端為第一電壓輸入端，所述第二比較器U2的反向輸入端為第二電壓輸入端，所述第一比較器Ul的反向輸入端和第二比較器U2的同向輸入端均為CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，所述上拉電阻R3—端連接第一參考電壓，另一端連接所述第一比較器Ul的輸出端，所述第一比較器Ul和第二比較器U2的輸出端連接在一起。所述比較裝置2的第一比較器Ul和第二比較器U2的電源端分別連接第一參考電壓，接地端接地。所述分壓電路1包括第一分壓元件，一端連接第一參考電壓，另一端輸出第一電壓Vl ；第二分壓元件，一端連接第一分壓元件輸出第一電壓Vl的一端，另一端輸出第二電壓V2 ；第三分壓元件，一端連接第二分壓元件輸出第二電壓的一端，另一端接地。所述第一分壓元件為第一電阻R2，第二分壓元件為第二電阻R4，第三分壓元件為第三電阻R6。所述懸空控制電路包括3第四電阻Rl和第五電阻R5，所述第四電阻Rl的一端連接第一參考電壓，另一端連接所述比較裝置2的CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，所述第五電阻R5 一端連接所述比較裝2置的CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，另一端接地。所述第一顯示電路4包括發(fā)光二極管Dl，所述發(fā)光二極管Dl的陽(yáng)極端連接所述上拉電阻R3，所述發(fā)光二極管Dl的陰極端連接所述比較裝置的輸出端。本發(fā)明的工作原理為當(dāng)反饋信號(hào)是24V或OV時(shí)，即反饋信號(hào)端連接到共24V端或共OV端時(shí)，CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生低電平(或“0”電平)輸送給CNC數(shù)控系統(tǒng)， 當(dāng)反饋信號(hào)端未連接到共24V端或共OV端時(shí)，CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生高電平(或 “1”電平)輸送給CNC數(shù)控系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)此功能，本發(fā)明采用雙限比較電路，如圖8所示。 其中U1、U2為兩個(gè)比較器，分別采用24V供電電源。U1、U2組成雙限比較電路，Ul的同向輸入端設(shè)置為上限電壓VI，U2的反向輸入端設(shè)置為下限電壓V2，Ul的反向輸入端和U2的同向輸入端相連，作為反饋信號(hào)Vin的輸入端。U1、U2輸出采用“與”的連接方式相連。其中電阻R2、R4和R6組成分壓電路，R2與R4、R6將24V分壓為雙限比較電路的上限電壓Vl 和下限電壓V2。當(dāng)機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備輸出反饋信號(hào)為共24V端時(shí)，將24V加載到V 0端，通過(guò)設(shè)置分壓電路中R2、R4和R6的電阻值，使VO大于VI，VO大于V2，此時(shí)比較器Ul輸出為低電平， U2輸出為高電平，由于U1、U2采用“與”的方式連接，所以雙限比較器輸出表現(xiàn)為低電平， 低電平輸入到CNC控制中心反饋控制端；當(dāng)機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備輸出反饋信號(hào)共地時(shí)，VO端接到地，此時(shí)比較器Ul輸出為高電平，U2輸出為低電平，所述雙限比較器表現(xiàn)為低電平輸出，低電平輸入到CNC控制中心反饋控制端。當(dāng)機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備沒有輸出反饋信號(hào)時(shí)，繼電器或開關(guān)處于斷開狀態(tài)，此時(shí)輸入信號(hào)設(shè)置成中間電平V0，以確保在無(wú)機(jī)床或自動(dòng)化設(shè)備反饋信號(hào)時(shí)輸入信號(hào)處于一穩(wěn)定的中間電平值，以確保雙限比較器輸出Vout為高電平。 通過(guò)懸空電路中的第四電阻Rl和第五電阻R5將輸入信號(hào)設(shè)置為中間電平V0，使VO處于電平Vl和V2之間。當(dāng)Vin處于懸空狀態(tài)時(shí)，由于VO小于VI，所以Ul輸出為高電平；由于 VO大于V2，所以U2輸出亦為高電平；U1、U2采用“與”的方式連接，所以雙限比較器的輸出表現(xiàn)為高電平。本發(fā)明第五實(shí)施例還包括第一顯示電路，當(dāng)有機(jī)床反饋信號(hào)輸入時(shí)，雙限比較器輸出為低，此時(shí)有LED發(fā)光顯示，其中上拉電阻R3起限流和上拉作用，確保發(fā)光二極管 Dl工作在額定功率之內(nèi)。本發(fā)明第一顯示電路的時(shí)序列表為
權(quán)利要求
1.一種CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于包括分壓電路和比較裝置，所述分壓電路一端連接第一參考電壓，另一端接地，所述分壓電路用于將第一參考電壓分壓后輸出第一電壓和第二電壓；所述比較裝置包括第一電壓輸入端、第二電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，用于將反饋信號(hào)分別與第一電壓和第二電壓進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果向CNC控制單元輸出反饋信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述比較裝置包括第一比較器、第二比較器和上拉電阻，所述第一比較器設(shè)有第一電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，所述第二比較器設(shè)有第二電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，所述上拉電阻一端連接第一參考電壓，另一端連接所述第一比較器的輸出端，所述第一比較器和第二比較器的輸出端連接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述第一比較器的同向輸入端為第一電壓輸入端，所述第二比較器的反向輸入端為第二電壓輸入端，所述第一比較器的反向輸入端和第二比較器的同向輸入端均為CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于還包括第一顯示電路，所述第一顯示電路一端連接所述比較裝置，用于所述比較裝置有CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入時(shí)發(fā)出顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述第一顯示電路包括發(fā)光二極管，所述發(fā)光二極管的陽(yáng)極端連接所述上拉電阻，所述發(fā)光二極管的陰極端連接所述比較裝置的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述比較裝置包括第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器，所述第一運(yùn)算放大器設(shè)有第一電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，所述第二運(yùn)算放大器設(shè)有第二電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，所述第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器的輸出端連接在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述第一運(yùn)算放大器的同向輸入端為第一電壓輸入端，所述第二運(yùn)算放大器的反向輸入端為第二電壓輸入端，所述第一運(yùn)算放大器的反向輸入端和第二運(yùn)算放大器的同向輸入端均為CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于還包括第二顯示電路，所述第二顯示電路一端連接第一參考電壓，另一端連接所述比較裝置的輸出端， 用于所述比較裝置有CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入時(shí)發(fā)出顯示。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述第二顯示電路包括第六電阻和發(fā)光二極管，所述第六電阻一端連接第一參考電壓，另一端連接所述發(fā)光二極管的陽(yáng)極端，所述發(fā)光二極管的陰極端連接所述比較裝置的輸出端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或6所述的CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述分壓電路包括第一分壓元件，一端連接第一參考電壓，另一端輸出第一電壓；第二分壓元件，一端連接第一分壓元件輸出第一電壓的一端，另一端輸出第二電壓；第三分壓元件，一端連接第二分壓元件輸出第二電壓的一端，另一端接地。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述第一分壓元件為第一電阻，第二分壓元件為第二電阻，第三分壓元件為第三電阻。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2或6所述的CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于還包括懸空控制電路，所述懸空控制電路一端連接第一參考電壓，一端接地，輸出端連接所述比較裝置的CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，用于當(dāng)CNC機(jī)床沒有輸出反饋信號(hào)時(shí)向所述比較裝置輸入信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述懸空控制電路包括第四電阻和第五電阻，所述第四電阻的一端連接第一參考電壓，另一端連接所述比較裝置的CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，所述第五電阻一端連接所述比較裝置的CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，另一端接地。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2或6所述的CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述CNC 機(jī)床反饋信號(hào)電壓值為第一參考電壓值或0電平。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于還包括反向器， 所述反向器連接在所述比較裝置輸出端。
16.一種CNC機(jī)床控制系統(tǒng)，其特征在于包括CNC控制單元以及至少一個(gè)如權(quán)1至權(quán) 15任意一項(xiàng)所述的CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，所述至少一個(gè)CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置分別與控制單元連接，用于分別向控制單元輸出反饋信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置及CNC機(jī)床控制系統(tǒng)，包括分壓電路和比較裝置，所述分壓電路一端連接第一參考電壓，另一端接地，所述分壓電路用于將第一參考電壓分壓后輸出第一電壓和第二電壓；所述比較裝置包括第一電壓輸入端、第二電壓輸入端和CNC機(jī)床反饋信號(hào)輸入端，用于將反饋信號(hào)分別與第一電壓和第二電壓進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果向CNC控制單元輸出反饋信號(hào)。本發(fā)明提供一種CNC機(jī)床反饋信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置和機(jī)床控制系統(tǒng)，對(duì)不同形式的數(shù)控機(jī)床反饋信號(hào)電平提供一種電路形式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，消除了現(xiàn)有技術(shù)中采用PNP、NPN或混合轉(zhuǎn)換板極易混淆出錯(cuò)的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)反饋信號(hào)電平轉(zhuǎn)換形式的簡(jiǎn)便性，提高了生產(chǎn)率。
文檔編號(hào)G05B19/409GK102354160SQ20111015745
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月5日
發(fā)明者孫尚傳 申請(qǐng)人:配天(安徽)電子技術(shù)有限公司