專利名稱：一種飛鋸機直流伺服控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬飛鋸機切割控制領域，用于焊管生產線中飛鋸機高精度定尺切割控制系統(tǒng)，也可用于非金屬材料在線生產過程中的高精度定尺控制。
在當前冶金行業(yè)中，對管材，型材的定尺精度有很高的要求，相對誤差要小于6mm，并在0-120m/min內連續(xù)可調，這就要求飛鋸機的伺服系統(tǒng)必需穩(wěn)定可靠，故障率低且有著很高的抗干擾能力，現(xiàn)有設備很難滿足這一要求。
本實用新型的目的在于提供一種結構簡單，抗干擾能力強，穩(wěn)定性高，動態(tài)特性好的飛鋸機直流伺服控制裝置本實用新型的目的可依如下方式實現(xiàn)該裝置包括控制臺、計算機兩部分，所述控制臺含控制開關、繼電控制部分、整流模塊、調速板；所述控制開關分別與調速板的2215端及計算機相接，調速板脈沖變壓器輸出端接整流模塊陰極和觸發(fā)極；所述繼電控制部分接整流模塊；所述計算機通過固態(tài)繼電器KG1、KG2、KG3與繼電控制部分相接；計算機接調速板Ug、Uf端?？刂崎_關LW2和AN11控制的三種狀態(tài)(手動、自動、模擬自動)送計算機?？刂崎_關AN12接通+15V，接入調速板2215端，控制開關AN13接通-15V，接入調速板2215端。飛鋸機的狀態(tài)信號(原位、落鋸極限、抬鋸極限、松夾極限、前后極限)送入計算機供計算機分析、車碼盤、管碼盤輸入的脈沖信號供計算機計算。
本裝置調速板含有穩(wěn)壓電源、速度調節(jié)器、觸發(fā)器、脈沖變壓器、過流檢測；所述速度調節(jié)器輸出端接觸發(fā)器的4腳，觸發(fā)器輸出端經三級管TZ1-3、TF1-3接脈沖變壓器，過流檢測 輸出端接觸發(fā)器的脈沖封瑣5腳。觸發(fā)器含有兩片TC787A脈沖觸發(fā)芯片。
本實用新型的外部結構由原來的調速柜、計算機、操縱臺三部分簡化為控制臺、計算機兩部分，從而避免了操縱臺與調速柜和計算機之間的長線干擾。本裝置將控制電源、調節(jié)器、過流檢測觸發(fā)電路制作在一塊印刷線路板上，從速度調節(jié)器至觸發(fā)器只有二級放大器消除了多級放大器相移影響，增強了抗干擾能力，穩(wěn)定性得到加強，系統(tǒng)的動態(tài)特性明顯提高。
以下結合附圖詳速本實用新型的最佳實施方式


圖1為本實用新型的結構原理框圖圖2為本實用新型控制臺調速板的原理框圖圖3為本實用新型調速板部分電路原理圖圖4為本實用新型控制臺整流模塊部分電路原理圖圖5為本實用新型控制臺調速板部分脈沖變壓器電路原理圖圖6為本實用新型控制臺控制開關部分電路原理圖圖7為本實用新型控制臺繼電控制部分電路原理圖如
圖1所示，本裝置包括控制臺2、計算機1兩部分，計算機1從控制臺2采集信號經分析運算送出指令給控制臺2、控制臺2含控制開關3、繼電控制部分4、整流模塊5、調速板6；控制開關3分別與計算機1及調速板6的2215端相接，調速板6脈沖變壓器輸出端接整流模塊5的陰極和觸發(fā)極，繼電控制部分4接整流模塊5并控制飛鋸機7動作，計算機1通過固態(tài)繼電器KG1、KG2、KG2與繼電控制部分4相接，計算機1接調速板Ug、Uf端、調速板6含有穩(wěn)壓電源9、速度調節(jié)器8、觸發(fā)器10、脈沖變壓器11、過流檢測12；速度調節(jié)器8輸出端接觸發(fā)器10中TC787A4腳，觸發(fā)器10輸出端經三極管TZ1-3、TF1-3驅動接入脈沖變壓器11，過流檢測12輸出端接觸發(fā)器10的脈沖封鎖5腳。從電源變壓器二次側來的兩路AC19V經B1、B2全波整流后通過C50、C51、C54、C55平波進入穩(wěn)壓塊7815的輸入端，經穩(wěn)壓后輸出+、-15V的直流電，VCF為+24v直流電，此三路直流電供系統(tǒng)使用。發(fā)光二極管D28、D26、D27分別為+24V、+15V、-15V電源指示燈。本系統(tǒng)是快速可逆錯位無環(huán)流閉環(huán)系統(tǒng)。如圖3所示，k2為給定方式開關，與它搬在2215一端時為外控給定，給定信號經分壓后通過濾波器(L4、L3、L16)加在O1的反相輸入端上，若給定為正，則輸出為負，D1截止通過調節(jié)W7可使D2導通或截止，即W7為正向堵轉電流調節(jié)電位器。若給定為負，D2截止通過調節(jié)W3可使D1導通或截止，即W3為反向堵轉電流調節(jié)電位器。當K2搬在內控一端時，用于調試。Ug，Uf分別為計算機輸出的給定和速度反饋信號，Ug經R1接運算放大器O1的反相輸入端，Uf經濾波器(L2，C15，L1)，通過C13、R11與R2、W1并聯(lián)后也接在O1的反相輸入端，當鋸車追蹤時，Ug為正、Uf為負，當鋸車返回時，Ug為負、Uf為正。W1為系統(tǒng)精度電位器，W2為系統(tǒng)穩(wěn)定度電位器，其實質均在于調節(jié)系統(tǒng)增益，C13、R11為速度微分反饋環(huán)節(jié)，可改善系統(tǒng)動態(tài)特性。W5為E信號調節(jié)電位器，W5經R29，R44分別接在速度調節(jié)器O1輸出端和α、β限幅器輸入端。W4經R6接入D1的反相輸入端，調節(jié)W4可抑制系統(tǒng)零點飄夠。運放O2，O3為反組和正組α、β限幅器，D6、D7在O2、O3正、負信號輸入時，起折線放大作用，C5、C6為動態(tài)環(huán)流消除電容，W8為反組觸發(fā)限幅電位器，W6為正組觸發(fā)限幅電位器。
TC787A是本裝置采用的脈沖觸發(fā)芯片，如圖，三相同步信號A、B、C經RCT型網(wǎng)絡移相濾波、產生相移，電位器WZ1 WZ2 WZ3可微調三路同步電壓的相位，以保證同步信號與主系統(tǒng)的適配，同步電壓取-30v，三相同步電壓經CZ8、CZ9、cz10電容耦合后與1/2電源電壓相疊加，通過電阻RZ13、RZ15、RZ17進入TC787A的同步電壓輸入腳18、2、1。電路的16、14、15腳形成鋸齒波，CZ1，CZ2，CZ3三個電容決定鋸齒波的線性和幅度，TC787A的4腳為移相電壓輸入端。移相電壓與鋸齒波形成交相點，電路有鎖定功能，即在高相點以后，移相電壓與鋸齒波的波動將不影響輸出，直到下一個過零點，所以抗干擾性好，CZ4決定脈沖列的寬度，5腳為脈沖封鎖端，5腳置高時輸出脈沖將被封鎖，6腳為功能選擇端，接地則選擇TC787A作在半控方式。12腳、10腳、8腳為脈沖輸出端，其輸出經三極管TZ1、TZ2、TZ3驅動后接入脈沖變壓器，脈沖變壓器采用的是北京兵字技術研究生產的KCB472/951A型可控硅觸變壓器。調制脈沖列經電阻3R25接入脈沖變壓器一次側(如圖5)，經脈沖變壓器感應，在二次測產生的脈沖信號經G11、K11端接可控硅觸發(fā)極和陰極，LD1為脈沖指示發(fā)光二極管。本裝置采用一個霍爾元件及過流檢測電路來取代兩個過流繼電器。過流繼電器為電磁力控制方式而霍爾元件為半導體電磁效應控制方式，所以新裝置的過流檢測較原裝置提高了精確度及快速性，縮小了體積，且增加了過流時封鎖觸發(fā)脈沖的功能。如圖3，電流源IF(霍爾元件)經電阻R30后，成為電壓信號，與運算放大器反相端13腳電位相比較后，由14腳輸出，經二極管D5后，一路控制三極管T0的通斷、一路控制TC787A脈沖封鎖腳，C12為過流延時電容，產生10m8的延時。
權利要求1.一種飛鋸機直流伺服控制裝置，其特征在于包括控制臺(2)、計算機(1)兩部分，所述控制臺(2)含控制開關(3)、繼電控制部分(4)、整流模塊(5)、調速板(6)；所述控制開關(3)分別與調速板(6)的2215端及計算機(1)相接，調速板(6)脈沖變壓器(11)輸出端接整流模塊(5)陰極和觸發(fā)極；所述繼電控制部分(4)接整流模塊(5)；所述計算機(1)通過固態(tài)繼電器KG1、KG2、KG3與繼電控制部分(4)相接；計算機(1)接調速板(6)Ug、Uf端。
2.根據(jù)權利要求1所述的飛鋸機直流伺服控制裝置，其特征在于所述調速板(6)含有穩(wěn)壓電源(9)、速度調節(jié)器(8)、觸發(fā)器(10)、脈沖變壓器(11)、過流檢測(12)；所述速度調節(jié)器(8)輸出端接觸發(fā)器(10)的4腳，觸發(fā)器(10)輸出端經三級管TZ1-3、TF1-3接脈沖變壓器(11)，過流檢測(12)輸出端接觸發(fā)器的脈沖封鎖5腳。
3.根據(jù)權利要求2所述的飛鋸機直流伺服控制裝置，其特征在于所述觸發(fā)器(10)含有兩片TC787A脈沖觸發(fā)芯片。
專利摘要本實用新型屬飛鋸機切割控制領域,其特點是:包括控制臺(2)、計算機兩部分,計算機(1)從控制臺(2)采集信號經分析送指令給控制臺(2),控制臺(2)含控制開關(3)、繼電控制部分(4)、整流模塊(5)、調速板(6);控制開關(3)分別接計算機(1)及調速板(6)的2215端,調速板(6)脈沖變壓器輸出端接整流模塊(5)陰極和觸發(fā)極,計算機(1)接調速板Ug、Uf端。本裝置結構簡單,抗干擾性強,響應速度快適用于焊管生產線中飛鋸機的高精度定尺切割控制系統(tǒng)。
文檔編號B23D36/00GK2289632SQ9720526
公開日1998年9月2日 申請日期1997年2月3日 優(yōu)先權日1997年2月3日
發(fā)明者趙勇, 谷洪波, 喻紅婕, 萬宏天 申請人:趙勇, 谷洪波, 喻紅婕, 萬宏天