專利名稱:同步轉(zhuǎn)速控制器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種同步轉(zhuǎn)速控制裝置,尤其是一種用于控制一端機械機構與另一端機械機構同步轉(zhuǎn)動的控制裝置。
背景技術:
需要控制兩機械機構轉(zhuǎn)速同步,現(xiàn)在通常采用機械同步機構控制,機械同步機構的優(yōu)點是電氣控制簡單,制造成本低;缺點是機械裝置結構較復雜,使整臺設備外型復雜化,造成日常保養(yǎng)困難,且影響了設備的使用壽命,另外,機械同步機構由于受傳動鏈零件精度的影響其傳動精度往往不高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種控制精度高、結構簡單、可靠性好、使用簡便、控制方便的同步轉(zhuǎn)速控制器。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的采用的技術方案是一種同步轉(zhuǎn)速控制器,該控制器包括 D觸發(fā)器、振蕩電路、譯碼器、與非門及用于信號轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換集成芯片,D觸發(fā)器包括D觸發(fā)器I、D觸發(fā)器II、D觸發(fā)器III及D觸發(fā)器IV,D觸發(fā)器I與D觸發(fā)器II的輸入端分別與采集機械機構I轉(zhuǎn)速信號的編碼器連接,D觸發(fā)器I的輸出端分別與D觸發(fā)器III的輸入端及譯碼器的輸入端連接,D觸發(fā)器II的輸出端分別與D觸發(fā)器IV的輸入端及譯碼器的輸入端連接,D觸發(fā)器III與D觸發(fā)器IV的輸出端分別與譯碼器的輸入端連接,振蕩電路分別與D觸發(fā)器I、D觸發(fā)器II、D觸發(fā)器III、D觸發(fā)器IV的控制端連接,與非門包括與非門I和與非門II, 譯碼器的輸出端分別和與非門I、與非門II的輸入端連接,與非門I、與非門II的輸出端分別與轉(zhuǎn)換集成芯片的輸入端連接,轉(zhuǎn)換集成芯片的輸出端與控制機械機構II轉(zhuǎn)速的伺服電機驅(qū)動器的控制端口連接。本發(fā)明的進一步技術方案是所述轉(zhuǎn)換集成芯片為MC3487或AM26LS31。本發(fā)明的再進一步技術方案是所述振蕩電路包括相互串聯(lián)的電容和電阻及與電阻并聯(lián)的反相器。本發(fā)明的更進一步技術方案是所述譯碼器為4一 16線譯碼器。本發(fā)明的更進一步技術方案是所述譯碼器型號為74LS154或74LS159。由于采用上述結構,本發(fā)明之同步轉(zhuǎn)速控制器具有以下有益效果
I、控制精度高、可靠性好
本發(fā)明之同步轉(zhuǎn)速控制器通過振蕩電路控制四個D觸發(fā)器工作,四個D觸發(fā)器將編碼器采集到的轉(zhuǎn)速信號(機械機構I的轉(zhuǎn)速)脈沖增大,能有效提高控制精度,譯碼器再將4個脈沖信號合成輸出給與非門,信號再經(jīng)過轉(zhuǎn)換集成芯片轉(zhuǎn)換為可控制伺服電機驅(qū)動器工作的控制信號,驅(qū)動器控制伺服電機工作,由伺服電機控制機械機構II的轉(zhuǎn)速,使得機械機構 I與機械機構II的轉(zhuǎn)速相同或同步,同步轉(zhuǎn)速控制器采用D觸發(fā)器、振蕩電路、譯碼器、與非門、轉(zhuǎn)換集成芯片等電子元器件傳送及轉(zhuǎn)換信號,控制精度高、可靠性好,不會像機械同步機構那樣受傳動鏈零件精度的影響而影響傳動精度。2、結構簡單、使用簡便、控制方便
本發(fā)明之同步轉(zhuǎn)速控制器由于采用D觸發(fā)器、振蕩電路、譯碼器、與非門、轉(zhuǎn)換集成芯片等電子元器件傳送及轉(zhuǎn)換信號,這些電子元器件可直接外購,無需研發(fā)制造這些電子元器件,同步轉(zhuǎn)速控制器整體結構簡單、使用簡便、控制方便。下面結合附圖和實施例對本發(fā)明同步轉(zhuǎn)速控制器作進一步說明。
圖I是本發(fā)明同步轉(zhuǎn)速控制器結構示意圖2是本發(fā)明同步轉(zhuǎn)速控制器使用時的示意圖。主要元件標號說明1 一D觸發(fā)器I、2— D觸發(fā)器11、3—0觸發(fā)器111、4一0觸發(fā)器IV、5—譯碼器、6—與非門I、7—與非門II、8—轉(zhuǎn)換集成芯片、9一編碼器、10—機械機構
I、11一機械機構II、12—交流伺服電機、13—驅(qū)動器。
具體實施例方式如圖I、圖2所示,本發(fā)明同步轉(zhuǎn)速控制器,該控制器包括D觸發(fā)器、振蕩電路、譯碼器5、與非門及用于信號轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換集成芯片8。所述D觸發(fā)器包括D觸發(fā)器I I、D觸發(fā)器II 2、D觸發(fā)器III 3及D觸發(fā)器IV 4。D 觸發(fā)器I I與D觸發(fā)器II 2的輸入端D分別與采集機械機構I 10轉(zhuǎn)速信號的編碼器9連接,編碼器9與機械機構I 10輸出軸直接連接,編碼器9采集機械機構I 10轉(zhuǎn)速信號并將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換為電信號。D觸發(fā)器I I的輸出端Q分別與D觸發(fā)器III 3的輸入端D及譯碼器5的輸入端A連接,D觸發(fā)器II 2的輸出端Q分別與D觸發(fā)器IV 4的輸入端D及譯碼器 5的輸入端B連接,D觸發(fā)器III 3與D觸發(fā)器IV 4的輸出端Q分別與譯碼器5的輸入端C、D 連接。所述譯碼器為4一 16線譯碼器,譯碼器型號為74LS154或74LS159。振蕩電路分別與D觸發(fā)器I1、D觸發(fā)器II 2、D觸發(fā)器III 3、D觸發(fā)器IV 4的控制端CP連接,振蕩電路包括相互串聯(lián)的電容C和電阻R及與電阻R并聯(lián)的反相器。與非門包括與非門I 6和與非門 II 7,譯碼器5的輸出端分別和與非門I 6、與非門II 7的輸入端連接,與非門I 6、與非門 II 7的輸出端分別與轉(zhuǎn)換集成芯片8的輸入端連接,與非門I 6、與非門II 7分別用于傳遞轉(zhuǎn)速信號及正反轉(zhuǎn)信號,轉(zhuǎn)換集成芯片8的輸出端與控制機械機構II 11轉(zhuǎn)速的伺服電機驅(qū)動器13的控制端口連接,在本實施例中所述轉(zhuǎn)換集成芯片8為MC3487,當然所述轉(zhuǎn)換集成芯片也可為AM26LS31。工作時,機械機構I 10預定的旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速值通過上位機(圖中未示出)輸入,編碼器9采集機械機構I 10輸出軸轉(zhuǎn)速NI的轉(zhuǎn)速信號,并將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換為電信號(產(chǎn)生控制機械機構II 11的輸入信號),輸入信號經(jīng)過四個D觸發(fā)器、譯碼器、與非門、MC3487或 AM26LS31處理變換成驅(qū)動器13所需要的信號,其中四個D觸發(fā)器所需要的觸發(fā)脈沖由反相器、電阻R、電容C組成,振蕩電路發(fā)出脈沖信號控制D觸發(fā)器工作。驅(qū)動器13再控制交流伺服電機12工作,交流伺服電機12再控制機械機構II 11轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速N2,使NI與N2相等。 也可通過控制驅(qū)動器13,使輸入信號放大或縮小使得NI與N2按一定比例轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),即NI 與N2同步但轉(zhuǎn)速不相同。
作為本發(fā)明的變換形式,轉(zhuǎn)換集成芯片、振蕩電路、譯碼器并不限于上述實施例所列舉的形式,也可為具有相同功能的其它形式,只要在本發(fā)明的范圍內(nèi)所做的變換均屬于本發(fā)明的范疇。
權利要求
1.一種同步轉(zhuǎn)速控制器,其特征在于,該控制器包括D觸發(fā)器、振蕩電路、譯碼器、與非門及用于信號轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換集成芯片,D觸發(fā)器包括D觸發(fā)器I、D觸發(fā)器II、D觸發(fā)器III及D 觸發(fā)器IV,D觸發(fā)器I與D觸發(fā)器II的輸入端分別與采集機械機構I轉(zhuǎn)速信號的編碼器連接,D觸發(fā)器I的輸出端分別與D觸發(fā)器III的輸入端及譯碼器的輸入端連接,D觸發(fā)器II的輸出端分別與D觸發(fā)器IV的輸入端及譯碼器的輸入端連接,D觸發(fā)器III與D觸發(fā)器IV的輸出端分別與譯碼器的輸入端連接,振蕩電路分別與D觸發(fā)器I、D觸發(fā)器II、D觸發(fā)器III、D觸發(fā)器IV的控制端連接,與非門包括與非門I和與非門II,譯碼器的輸出端分別和與非門I、 與非門II的輸入端連接,與非門I、與非門II的輸出端分別與轉(zhuǎn)換集成芯片的輸入端連接, 轉(zhuǎn)換集成芯片的輸出端與控制機械機構II轉(zhuǎn)速的伺服電機驅(qū)動器的控制端口連接。
2.如權利要求I所述的同步轉(zhuǎn)速控制器,其特征在于,所述轉(zhuǎn)換集成芯片為MC3487或 AM26LS31 。
3.如權利要求I所述的同步轉(zhuǎn)速控制器,其特征在于,所述振蕩電路包括相互串聯(lián)的電容和電阻及與電阻并聯(lián)的反相器。
4.如權利要求I所述的同步轉(zhuǎn)速控制器,其特征在于,所述譯碼器為4一16線譯碼器。
5.如權利要求4所述的同步轉(zhuǎn)速控制器,其特征在于,所述譯碼器型號為74LS154或 74LS159。
全文摘要
本發(fā)明同步轉(zhuǎn)速控制器,涉及一種同步轉(zhuǎn)速控制裝置,該控制器包括四個D觸發(fā)器、振蕩電路、譯碼器、與非門及轉(zhuǎn)換集成芯片,D觸發(fā)器ⅠⅡ的輸入端分別與采集機械機構Ⅰ轉(zhuǎn)速信號的編碼器連接,D觸發(fā)器Ⅰ的輸出端分別與D觸發(fā)器Ⅲ及譯碼器的輸入端連接,D觸發(fā)器Ⅱ的輸出端分別與D觸發(fā)器Ⅳ及譯碼器的輸入端連接,D觸發(fā)器Ⅲ、Ⅳ的輸出端分別與譯碼器的輸入端連接,振蕩電路分別與D觸發(fā)器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的控制端連接,譯碼器的輸出端分別和與非門的輸入端連接,與非門的輸出端分別與轉(zhuǎn)換集成芯片的輸入端連接,轉(zhuǎn)換集成芯片的輸出端與控制機械機構Ⅱ轉(zhuǎn)速的伺服電機驅(qū)動器的控制端口連接。本發(fā)明具有控制精度高、結構簡單、可靠性好等優(yōu)點。
文檔編號G05D13/62GK102609012SQ201210106740
公開日2012年7月25日 申請日期2012年4月13日 優(yōu)先權日2012年4月13日
發(fā)明者曾林, 李宏軍, 闕燚彬, 韋富基, 韋江波, 黃應勇 申請人:柳州職業(yè)技術學院