一種閉環(huán)式機床自動控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動控制系統(tǒng)，具體是指一種閉環(huán)式機床自動控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，由于市場競爭日趨激烈，為了在競爭中求得生存和發(fā)展，各生產(chǎn)企業(yè)不僅要提高產(chǎn)品的質(zhì)量，而且必需頻繁的改型，縮短生產(chǎn)周期，以滿足市場上不斷變化的需求。然而，目前很多企業(yè)都是使用傳統(tǒng)的加工設(shè)備進行生產(chǎn)，而傳統(tǒng)的設(shè)備其定位精度不佳，在生產(chǎn)時很大程度上降低了生產(chǎn)率、產(chǎn)品的合格率。因此傳統(tǒng)的加工設(shè)備已難以適應(yīng)市場對產(chǎn)品多樣性的要求，難以適應(yīng)市場競爭的高效率、高質(zhì)量的要求。如何提高加工設(shè)備的定位精度，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的合格率則是人們所急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服目前所使用的機床控制系統(tǒng)對設(shè)備控制的精度不佳的缺陷，提供一種閉環(huán)式機床自動控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的用以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種閉環(huán)式機床自動控制系統(tǒng)，主要由機床工作臺，比較模塊，分別與機床工作臺相連接的驅(qū)動裝置和位置信號采集模塊，一端與比較模塊的輸出端相連接、另一端順次經(jīng)電容C和放大器P后與驅(qū)動裝置相連接的電阻R，以及串接在驅(qū)動裝置與機床工作臺之間的電流反饋模塊組成。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，在位置信號采集模塊與比較模塊之間還串接有反饋信號處理系統(tǒng)；所述反饋信號處理系統(tǒng)則由信號篩選電路，與信號篩選電路相連接的低通濾波電路，與低通濾波電路相連接的三極管驅(qū)動電路，以及與三極管驅(qū)動電路相連接的變壓輸出電路組成。
[0005]進一步的的，所述的信號篩選電路由三極管VT1，與非門Q1，與非門Q2，一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端與與非門Ql的負極相連接的電阻R1，N極與三極管VTl的集電極相連接、P極與低通濾波電路相連接的穩(wěn)壓二極管D1，一端與穩(wěn)壓二極管Dl的N極相連接、另一端經(jīng)電阻R3后與穩(wěn)壓二極管Dl的P極相連接的電阻R2，一端與與非門Q2的輸出端相連接、另一端與穩(wěn)壓二極管Dl的P極相連接的電阻R4，以及正極與與非門Q2的輸出端相連接、負極與低通濾波電路相連接的電容Cl組成；所述與非門Ql的正極與電阻R2和電阻R3的連接點相連接、其輸出端與三極管VTl的基極相連接，三極管VTl的發(fā)射極與低通濾波電路相連接、其基極同時與與非門Q2的正極和負極相連接。
[0006]所述的低通濾波電路由三極管VT2、放大器Pl，一端與三極管VT2的基極相連接、另一端經(jīng)電阻R7和電容C3后與放大器Pl的正極相連接的電阻R5，N極經(jīng)電阻R6后與三極管VT2的集電極相連接、P極接地的穩(wěn)壓二極管D2，一端與放大器Pl的負極相連接、另一端經(jīng)電容C2后與三極管VT2的發(fā)射極相連接的電阻R8，串接在放大器Pl的負極和輸出端之間的電阻R9，以及與電阻R9相并聯(lián)的電容C4組成；所述三極管VT2的基極與電容Cl的負極相連接、發(fā)射極與穩(wěn)壓二極管Dl的P極相連接，所述三極管VTl的發(fā)射極與電阻R5和電阻R7的連接點相連接，穩(wěn)壓二極管D2的N極還與三極管驅(qū)動電路相連接，放大器Pl的負極同時與三極管VT2的發(fā)射極以及三極管驅(qū)動電路相連接、其輸出端則與三極管驅(qū)動電路相連接。
[0007]所述的三極管驅(qū)動電路由處理芯片U，三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，一端與放大器Pl的輸出端相連接、另一端與三極管VT3的基極相連接的電阻R10，一端與穩(wěn)壓二極管D2的N極相連接、另一端與三極管VT4的基極相連接的電阻R11，N極與三極管VT3的集電極相連接、P極經(jīng)電阻R13后與三極管VT5的基極相連接的二極管D3，一端與放大器Pl的負極相連接、另一端經(jīng)電容C5后與處理芯片U的GND管腳相連接的電阻R12，P極與處理芯片U的OUT管腳相連接、N極經(jīng)電容C7和電阻R14后與三極管VT5的基極相連接的二極管D4，以及正極與處理芯片U的CONT管腳相連接、負極與電容C7和電阻R14的連接點相連接的電容C6組成；所述三極管VT3的發(fā)射極與放大器Pl的輸出端相連接、基極與三極管VT4的集電極相連接，三極管VT4的發(fā)射極與二極管D3的P極相連接，三極管VT5的發(fā)射極接地、集電極與處理芯片U的GND管腳相連接，電容C7和電阻R14的連接點與變壓輸出電路相連接，所述處理芯片U的VCC管腳和RE管腳均與三極管VT3的發(fā)射極相連接、其THR管腳和DIS管腳均與電阻R12和電容C5的連接點相連接、TRI管腳與三極管VT4的集電極相連接、OUT管腳與變壓輸出電路相連接。
[0008]所述的變壓輸出電路由變壓器T，三極管VT6，三極管VT7，一端與處理芯片U的OUT管腳相連接、另一端與變壓器T原邊電感線圈L2的同名端相連接的電阻R15，正極與變壓器T原邊電感線圈L2的同名端相連接、負極與三極管VT6的集電極相連接的電容C9，與電容C9相并聯(lián)的電感LI，正極經(jīng)電阻R16后與電容C9的正極相連接、負極與電容C7和電阻R14的連接點相連接的電容C8，一端與三極管VT6的發(fā)射極相連接、另一端與電容C8的負極相連接的電阻R17，正極與變壓器T原邊電感線圈L3的非同名端相連接、負極與三極管VT7的發(fā)射極相連接的電容C10，一端與電容C9的正極相連接、另一端與變壓器T原邊電感線圈L3的非同名端相連接的電阻R18，P極與變壓器T副邊電感線圈L4的非同名端相連接、N極經(jīng)電容Cll后與變壓器T副邊電感線圈L4的同名端相連接的二極管D5組成；所述三極管TH的基極與變壓器T原邊電感線圈L3的同名端相連接、發(fā)射極與電容C8的負極相連接的同時接地、集電極與變壓器T原邊電感線圈L2的非同名端相連接，所述三極管VT6的基極與電容C8的正極相連接。
[0009]所述的處理芯片U為NE555集成電路。
[0010]所述的三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5均為NPN型C1008三極管。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
(1)本發(fā)明采用閉環(huán)式控制，其可以自動對機床工作臺的位置進行調(diào)整，提高了控制精度；
(2)本發(fā)明的反饋信號處理系統(tǒng)可以對采集來的工作臺位置信號進行處理，使比較模塊所接收到的信號更加準(zhǔn)確，以便控制系統(tǒng)精確的對工作臺位置進行控制。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的反饋信號處理系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例
[0014]如圖1所示，本發(fā)明由主要由機床工作臺3，比較模塊1，分別與機床工作臺3相連接的驅(qū)動裝置2和位置信號采集模塊4，一端與比較模塊I的輸出端相連接、另一端順次經(jīng)電容C和放大器P后與驅(qū)動裝置2相連接的電阻R，以及串接在驅(qū)動裝置2與機床工作臺3之間的電流反饋模塊5組成。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明在位置信號采集模塊4與比較模塊I之間還串接有反饋信號處理系統(tǒng)6。
[0015]工作時，輸入一個固定的位移脈沖信號給比較模塊1，比較模塊I 一方面把位移脈沖信號進行儲存，另一方面則把位移脈沖信號經(jīng)電容C濾波和放大器P放大后輸送給驅(qū)動裝置2，由驅(qū)動裝置2對機床工作臺3進行驅(qū)動。電流反饋模塊5可以檢測機床工作臺3的工作電流，并把電流信號傳輸給驅(qū)動裝置2，由驅(qū)動裝置2對工作電流進行調(diào)整。而位置信號采集模塊4則可以對機床工作臺2的位置信號進行采集，該位置信號經(jīng)反饋信號處理系統(tǒng)6進行處理后輸送給比較模塊I。比較模塊I會把反饋回來的位置信號與所儲存的位移脈沖信號作對比，如果機床的位置與所給定的位移脈沖信號不同，則會發(fā)出指令讓驅(qū)動裝置2對機床工作臺3的位置進行調(diào)整，從而實現(xiàn)對機床工作臺的精確控制。
[0016]反饋信號處理系統(tǒng)6可以對采集來的位置信號進行處理，使比較模塊I所接收到的位置信號更加準(zhǔn)確。如圖2所示，其由信號篩選電路61，與信號篩選電路61相連接的低通濾波電路62，與低通濾波電路62相連接的三極管驅(qū)動電路63，以及與三極管驅(qū)動電路63相連接的變壓輸出電路64組成。
[0017]其中的信號篩選電路61由三極管VT1，與非門Q1，與非門Q2，一端與三極管VTl的集電極相連接、另一端與與非門Ql的負極相連接的電阻R1，N極與三極管VTl的集電極相連接、P極與低通濾波電路62相連接的穩(wěn)壓二極管D1，一端與穩(wěn)壓二極管Dl的N極相連接、另一端經(jīng)電阻R3后與穩(wěn)壓二極管Dl的P極相連接的電阻R2，一端與與非門Q2的輸出端相連接、另一端與穩(wěn)壓二極管Dl的P極相連接的電阻R4，以及正極與與非門Q2的輸出端相連接、負極與信低通濾波電路62相連接的電容Cl組成；所述與非門Ql的正極與電阻R2和電阻R3的連接點相連接、輸出端與三極管VTl的基極相連接，三極管VTl的發(fā)射極與低通濾波電路62相連接、基極同時與與非門Q2的正極和負極相連接。穩(wěn)壓二極管Dl的N極還外接15V電壓，三極管VTl的集電極和穩(wěn)壓二極管Dl的P極一起作為電路的輸入端。
[0018]所述的低通濾波電路62可以對位置信號進行濾波處理，其由三極管VT2、放大器P1，一端與三極管VT2的基極相連接、另一端經(jīng)電阻R7和電容C3后與放大器Pl的正極相連接的電阻R5，N極經(jīng)電阻R6后與三極管VT2的集電極相連接、P極接地的穩(wěn)壓二極管D2，一端與放大器Pl的負極相連接、另一端經(jīng)電容C2后與三極管VT2的發(fā)射極相連接的電阻R8，串接在放大器PI的負極和輸出端之間的電阻R9，以及與電阻R9相并聯(lián)的電容C4組成；所述三極管VT2的基極與電容Cl的負極相連接、發(fā)射極與穩(wěn)壓二極管Dl的P極相連接，所述三極管VTl的發(fā)射極與電阻R5和電阻R7的連接點相連接，