一種旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的控制裝置的制造方法
【專利摘要】一種旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的控制裝置，包括使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路、控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的控制電路，驅(qū)動(dòng)電路由CD4017計(jì)數(shù)集成塊和CD4075或門構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)控制電路由分頻器和延時(shí)器組成，分頻器控制步進(jìn)電機(jī)每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，延時(shí)器控制步進(jìn)電機(jī)相鄰轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)之間的時(shí)間間隔。其特點(diǎn)是，控制電路中延時(shí)器的輸入信號為分頻器的輸出信號，可簡化延時(shí)器的結(jié)構(gòu)。
【專利說明】
一種旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的控制裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的控制裝置，它驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)以及步進(jìn)電機(jī)的控制裝置，所述的控制裝置由電子元件組成。
【背景技術(shù)】
[0002]—些單工序加工的零件，其加工步驟為裝工件、切削加工、卸工件，為提高工作效率，采用了一種旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，工作臺(tái)上對稱裝有夾持零件的夾具，在工作臺(tái)的一側(cè)的夾具可面向一切削加工裝置，工作臺(tái)能轉(zhuǎn)動(dòng)而切削加工裝置是固定的，在切削加工時(shí)可裝卸工件，使加工零件和裝卸零件能同步進(jìn)行。旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)與定位由步進(jìn)電機(jī)來驅(qū)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)定位后有一停轉(zhuǎn)延時(shí)時(shí)間，現(xiàn)有的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器無延時(shí)功能，而且價(jià)格也較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的控制裝置，該控制裝置具有控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、定位以及停轉(zhuǎn)延時(shí)功能。
[0004]旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的控制裝置包括使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路、控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的控制電路，其特征是，驅(qū)動(dòng)電路包括計(jì)數(shù)集成塊ICl，計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳CP為時(shí)鐘脈沖f O的輸入端，計(jì)數(shù)集成塊I Cl的引腳R接與門IC7的輸出端，與門IC7的一輸入端接計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳Q7，與門IC7的另一輸入端接非門IC8的輸出端，非門IC8的輸入端接計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳CP;
[0005 ]計(jì)數(shù)集成塊ICI的引腳Q0-Q2分別接或門IC2的三個(gè)輸入端，計(jì)數(shù)集成塊ICI的引腳Q2-Q4分別接或門IC3的三個(gè)輸入端，計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳Q4-Q6分別接或門IC4的三個(gè)輸入端，計(jì)數(shù)集成塊ICI的引腳Q6、Q7、QO分別接或門IC5的三個(gè)輸入端;或門I C2_I C5的輸出信號分別作為步進(jìn)電機(jī)的線圈A’O、線圈A0、線圈B’O、線圈BO中電流通斷控制信號。
[0006]計(jì)數(shù)集成塊ICl的型號為CD4017，或門的型號為CD4075，與門IC7的型號為CD4081，非門IC8的型號為CD4069;
[0007]所述的控制電路由分頻器和延時(shí)器組成，分頻器控制步進(jìn)電機(jī)每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，延時(shí)器控制步進(jìn)電機(jī)相鄰轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)之間的時(shí)間間隔。
[0008]本控制裝置的特點(diǎn)是，對計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳Q0-Q7清零，利用時(shí)鐘脈沖的下降沿進(jìn)行清零，可保證計(jì)數(shù)可靠;每個(gè)時(shí)鐘脈沖使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)二分之一個(gè)步距角，使步進(jìn)電機(jī)定位可靠;控制電路中延時(shí)器的輸入信號為分頻器的輸出信號，可簡化延時(shí)器的結(jié)構(gòu);時(shí)鐘脈沖fο的占空比為80%-90%，即時(shí)鐘脈沖的高電平寬，時(shí)鐘脈沖的低電平窄，這樣在對計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳Q0-Q7清零時(shí)保證其高電平的寬度，防止步進(jìn)電機(jī)失步。
【附圖說明】

[0009]圖1為本實(shí)用新型的電氣原理圖。
[0010]圖2為計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳CP、Q0-Q7的電平與或門集成塊IC2-1C5的輸出端的波形圖，圖中CP曲線為時(shí)鐘脈沖波形、Q0-Q7曲線分別為引腳Q0-Q7上的波形、IC2-1C5曲線分別為或門集成塊IC2-1C5輸出端的波形。
[0011]圖3為或門電路IC16的一種線路圖。
[0012]圖4為或門電路IC16的另一種線路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]現(xiàn)結(jié)合【附圖說明】本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0014]所述的驅(qū)動(dòng)電路由計(jì)數(shù)集成塊ICl、非門IC8、與門IC7、或門IC2-1C5構(gòu)成;計(jì)數(shù)集成塊ICI的型號為CD4017，它有1個(gè)譯碼輸出端即引腳Q0-Q9，每個(gè)輸出端的狀態(tài)與時(shí)鐘脈沖的個(gè)數(shù)相對應(yīng)，在任意時(shí)刻，Q0-Q9中只有一個(gè)輸出為高電平，其他均為低電平;計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳R為清零端，引腳R=I時(shí)引腳Q0-Q9均為零，引腳CP為時(shí)鐘脈沖輸入端，脈沖的上升沿觸發(fā)計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳/EN為使能禁止端，高電平禁止計(jì)數(shù)，低電平允許計(jì)數(shù)。
[0015]計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳R，非門IC8、與門IC7構(gòu)成一清零電路，計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳R的電平狀態(tài)為:R=/CP*Q7，當(dāng)?shù)?個(gè)時(shí)鐘脈沖處于上升沿時(shí)，計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳Q7為高電平，第8個(gè)時(shí)鐘脈沖處于下降沿時(shí)，經(jīng)非門IC8和與門IC7的邏輯運(yùn)算使計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳R為高電平，對計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳Q0-Q7清零，為重新計(jì)數(shù)做準(zhǔn)備，利用時(shí)鐘脈沖的下降沿進(jìn)行清零，可保證計(jì)數(shù)可靠。
[0016]計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳UDD、USS接第一電源VCC，計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳USS接地。
[0017]或門IC2-1C5對計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳Q0-Q7電平的組合狀態(tài)進(jìn)行譯碼，輸出的譯碼信號經(jīng)功率放大使步進(jìn)電機(jī)的線圈A’O、線圈B’O、線圈A0、線圈BO輪流導(dǎo)通，使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)時(shí)鐘脈沖使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)二分之一個(gè)步距角，步進(jìn)電機(jī)的步距角為1.8°。
[0018]或門集成塊的型號為CD4075，取計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳Q0-Q7為計(jì)數(shù)信號輸出端，其中引腳Q0-Q2分別接或門集成塊IC2的三個(gè)輸入端，引腳Q2-Q4分別接或門集成塊IC3的三個(gè)輸入端，引腳Q4-Q6分別接或門集成塊IC4的三個(gè)輸入端，引腳Q6、Q7、Q0分別接或門集成塊IC5的三個(gè)輸入端。
[0019]或門集成塊IC2的輸出端通過電阻RlI接三極管TI的基極，三極管TI的發(fā)射極通過電阻Rl 2接地，三極管TI的集電極接步進(jìn)電機(jī)的線圈a的A ’端;或門集成塊IC3的輸出端通過電阻R21接三極管T2的基極，三極管T2的發(fā)射極通過電阻R22接地，三極管T2的集電極接步進(jìn)電機(jī)的線圈a的A端、線圈a的中心抽頭O接第二電源VD。
[0020]或門集成塊IC4的輸出端通過電阻R31接三極管T3的基極，三極管T3的發(fā)射極通過電阻R32接地，三極管T3的集電極接步進(jìn)電機(jī)的線圈b的B ’端;或門集成塊IC5的輸出端通過電阻R41接三極管T4的基極，三極管T4的發(fā)射極通過電阻R42接地，三極管T4的集電極接步進(jìn)電機(jī)的線圈b的B端、線圈b的中心抽頭O接第二電源VD。
[0021]所述的控制電路，包括計(jì)數(shù)集成塊IC11-1C14，與門IC9、IC17，非門IC10、IC18;計(jì)數(shù)集成塊IC11-1C13、與門IC17、非門IC18構(gòu)成一分頻器電路;計(jì)數(shù)集成塊IC14、與門IC9、非門IClO構(gòu)成延時(shí)器電路。
[0022]計(jì)數(shù)集成塊ICll的引腳CP輸入時(shí)鐘脈沖fo，與門集成塊IC17的一輸入端接計(jì)數(shù)集成塊IC11的引腳QI，與門集成塊I Cl 7的另一輸入端接非門集成塊I Cl 8的輸出端，非門集成塊IC18的輸入端接計(jì)數(shù)集成塊IC11的引腳CP，與門集成塊IC17的輸出端接計(jì)數(shù)集成塊ICll的引腳R，計(jì)數(shù)集成塊ICl I的引腳Ql輸出時(shí)鐘脈沖2分頻信號;計(jì)數(shù)集成塊ICl I的引腳UDD接第一電源VCC，計(jì)數(shù)集成塊ICl I的引腳/EN、引腳USS接地；
[0023]計(jì)數(shù)集成塊IC12的引腳CP接計(jì)數(shù)集成塊IClI的引腳Ql，計(jì)數(shù)集成塊IC12的引腳QCO輸出時(shí)鐘脈沖20分頻信號;計(jì)數(shù)集成塊IC12的引腳UDD接第一電源VCC，計(jì)數(shù)集成塊IC12的弓I腳/EN、引腳R、引腳USS接地；
[0024]計(jì)數(shù)集成塊IC13的引腳CP接計(jì)數(shù)集成塊IC12的引腳QC0，計(jì)數(shù)集成塊IC13的引腳UDD接第一電源VCC，計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳/EN、引腳R、引腳USS接地;計(jì)數(shù)集成塊IC13的引腳QCO為分頻器的輸出端，輸出時(shí)鐘脈沖200分頻信號；當(dāng)接收到200個(gè)時(shí)鐘脈沖時(shí)其輸出高電平，表示步進(jìn)電機(jī)已轉(zhuǎn)動(dòng)180°，需要停轉(zhuǎn)。
[0025]延時(shí)器實(shí)際上是對計(jì)數(shù)集成塊IC13的引腳QCO輸出的分頻信號再次分頻，延時(shí)器中的計(jì)數(shù)集成塊個(gè)數(shù)可根據(jù)延時(shí)需要確定;本實(shí)施例中計(jì)數(shù)集成塊個(gè)數(shù)為I個(gè)，即計(jì)數(shù)集成塊IC14的引腳CP接計(jì)數(shù)集成塊IC13的引腳QC0，計(jì)數(shù)集成塊IC14的引腳UDD接第一電源VCC，計(jì)數(shù)集成塊IC14的引腳/EN、引腳R、引腳USS接地;計(jì)數(shù)集成塊IC14的引腳QCO為延時(shí)器的輸出端，當(dāng)時(shí)鐘脈沖fo個(gè)數(shù)達(dá)2000時(shí)，計(jì)數(shù)集成塊IC14的引腳QCO輸出高電平，表示步進(jìn)電機(jī)停轉(zhuǎn)延時(shí)結(jié)束，要再次轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0026]計(jì)數(shù)集成塊IC13的引腳QC0、計(jì)數(shù)集成塊IC14的引腳Q0-Q9分別接或門電路IC16的11個(gè)輸入端，或門電路IC16的輸出端Y接與門IC9的一輸入端，與門IC9的另一輸入端接非門I Cl O的輸出端，非門IC1的輸入端接計(jì)數(shù)集成塊IC14的引腳QCO，與門集成塊IC9的輸出端接計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳/EN。當(dāng)計(jì)數(shù)集成塊IC13的引腳QCO第一個(gè)高電平出現(xiàn)后，計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳/EN為高電平，計(jì)數(shù)集成塊ICl停止計(jì)數(shù)，步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，從而保證步進(jìn)電機(jī)定位準(zhǔn)確；當(dāng)計(jì)數(shù)集成塊IC14的引腳QCO出現(xiàn)高電平時(shí)，計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳/EN低電平，步進(jìn)電機(jī)再次轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0027]控制電路中延時(shí)器的輸入信號為分頻器的輸出信號，可簡化延時(shí)器的結(jié)構(gòu)。
[0028]計(jì)數(shù)集成塊IC11-1C14的型號為⑶4017，與門集成塊IC9、IC17的型號為⑶4081，非門 IC10、IC18 的型號為 CD4069。
[0029]所述的或門電路IC16如附圖3、4所示，可由10個(gè)二極管和一個(gè)電阻構(gòu)成，也可由或門集成塊IC20-1C26構(gòu)成，或門集成塊IC20-1C26的型號為CD4075。
[0030]產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖fo的振蕩器包括時(shí)基集成電路IC6，其型號為NE555，時(shí)基集成電路的引腳7接電位器Wl的滑臂，時(shí)基集成電路IC6的引腳6、2相連并通過電容Cl接地，引腳7接二極管Dl的陽極，引腳6接二極管Dl的陰極，電位器Wl的一端通過電阻Rl接第一電源VCC，電位器Wl的另一端通過電阻R2、二極管D2串聯(lián)到引腳6，二極管D2的陽極與引腳6相連；引腳I接地，引腳5通過電容C2接地，引腳4、8接第一電源VCC，引腳3為時(shí)鐘脈沖的輸出端，其振蕩頻率由電阻Rl、R2、電位器Wl的阻值以及電容Cl的電容值確定，調(diào)節(jié)電位器Wl可改變時(shí)鐘脈沖的占空比。根據(jù)延時(shí)需要，振蕩頻率定為200HZ。
[0031 ]時(shí)鐘脈沖f ο的占空比為80%_90%，即時(shí)鐘脈沖的高電平寬，時(shí)鐘脈沖的低電平窄，這樣在對計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳Q0-Q7清零時(shí)保證其高電平的寬度，防止步進(jìn)電機(jī)失步。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的控制裝置，其包括使步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路、控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度的控制電路，其特征是，驅(qū)動(dòng)電路包括計(jì)數(shù)集成塊IC1，計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳CP為時(shí)鐘脈沖f O的輸入端，計(jì)數(shù)集成塊ICI的引腳R接與門IC7的輸出端，與門IC7的一輸入端接計(jì)數(shù)集成塊I Cl的引腳Q7，與門IC7的另一輸入端接非門IC8的輸出端，非門IC8的輸入端接計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳CP; 計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳Q0-Q2分別接或門IC2的三個(gè)輸入端，計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳Q2-Q4分別接或門IC3的三個(gè)輸入端，計(jì)數(shù)集成塊ICI的引腳Q4-Q6分別接或門IC4的三個(gè)輸入端，計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳Q6、Q7、Q0分別接或門IC5的三個(gè)輸入端;或門IC2-1C5的輸出信號分別作為步進(jìn)電機(jī)的線圈A’O、線圈A0、線圈B’O、線圈BO中電流通斷控制信號； 計(jì)數(shù)集成塊ICl的型號為CD4017，或門集成塊的型號為CD4075，與門IC7的型號為CD4081，非門IC8的型號為CD4069; 所述的控制電路由分頻器和延時(shí)器組成，分頻器控制步進(jìn)電機(jī)每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，延時(shí)器控制步進(jìn)電機(jī)相鄰轉(zhuǎn)動(dòng)次數(shù)之間的時(shí)間間隔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的控制裝置，其特征是，所述的控制電路，包括計(jì)數(shù)集成塊IC11-1C14，計(jì)數(shù)集成塊ICll的引腳CP輸入時(shí)鐘脈沖fo，與門集成塊IC17的一輸入端接計(jì)數(shù)集成塊ICll的引腳Ql，與門集成塊IC17的另一輸入端接非門集成塊IC18的輸出端，非門集成塊IC18的輸入端接計(jì)數(shù)集成塊I Cl I的引腳CP，與門集成塊IC17的輸出端接計(jì)數(shù)集成塊ICl I的引腳R；計(jì)數(shù)集成塊IC12的引腳CP接計(jì)數(shù)集成塊ICl I的引腳Ql;計(jì)數(shù)集成塊IC13的引腳CP接計(jì)數(shù)集成塊IC12的引腳QCO，計(jì)數(shù)集成塊IC13的引腳QCO為分頻器的輸出端，當(dāng)接收到200個(gè)時(shí)鐘脈沖時(shí)其輸出高電平，表示步進(jìn)電機(jī)已轉(zhuǎn)動(dòng)180°，需要停轉(zhuǎn)； 計(jì)數(shù)集成塊IC14的引腳CP接計(jì)數(shù)集成塊IC13的引腳QC0，計(jì)數(shù)集成塊IC14的引腳QCO為延時(shí)器的輸出端，當(dāng)時(shí)鐘脈沖f ο個(gè)數(shù)達(dá)設(shè)定值時(shí)，計(jì)數(shù)集成塊I Cl 4的引腳QCO輸出高電平，表示步進(jìn)電機(jī)停轉(zhuǎn)延時(shí)結(jié)束，要再次轉(zhuǎn)動(dòng)； 計(jì)數(shù)集成塊IC13的引腳QC0、計(jì)數(shù)集成塊IC14的引腳Q0-Q9分別接或門電路IC16的10個(gè)輸入端，或門電路IC16的輸出端Y接與門IC9的一輸入端，與門IC9的另一輸入端接非門IClO的輸出端，非門IC1的輸入端接計(jì)數(shù)集成塊I Cl 4的引腳QCO，與門集成塊IC9的輸出端接計(jì)數(shù)集成塊ICl的引腳/EN; 計(jì)數(shù)集成塊IC11-1C14的型號為CD4017，與門集成塊IC9、IC17的型號為CD4081，非門IC10、IC18 的型號為 CD4069。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的控制裝置，其特征是，所述時(shí)鐘脈沖fo的占空比為80%-90%。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的控制裝置，其特征是，產(chǎn)生時(shí)鐘脈沖fo的振蕩器包括時(shí)基集成電路IC6，時(shí)基集成電路的引腳7接電位器Wl的滑臂，時(shí)基集成電路IC6的引腳.6、2相連并通過電容Cl接地，引腳7接二極管Dl的陽極，引腳6接二極管Dl的陰極，電位器Wl的一端通過電阻Rl接第一電源VCC，電位器Wl的另一端通過電阻R2、二極管D2串聯(lián)到引腳6，二極管D2的陽極與引腳6相連；引腳I接地，引腳5通過電容C2接地，引腳4、8接第一電源VCC，引腳3為時(shí)鐘脈沖的輸出端，其振蕩頻率由電阻Rl、R2、電位器Wl的阻值以及電容Cl的電容值確定，時(shí)鐘脈沖的占空比的改變，通過調(diào)節(jié)電位器Wl來實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號】H02P8/14GK205725541SQ201620637765
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月26日
【發(fā)明人】高玉琴
【申請人】高玉琴