专利名称：：角磨机切割作业数字控制器的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及机械加工数字控制电路，特别涉及一种对角磨机切割作业进行数字控制的控制器。
背景技术：
：为降低工作强度，提高工作效率，实现以人为本的安全作业，对传统手工操作的加工机械进行数字控制是一个十分活跃的
技术领域：
。目前，技术成熟并得到广泛应用的是各种数控机床。数控机床为传统机械加工工种带来了一场革命性的技术飞跃，同时也充分展示了数字控制电路在机械加工作业中的应用价值。在电力线路建设工程实际中，手持式角磨机是现场作业的常用工具。发电厂的电、热电缆通道一般使用2隱厚的钢制桥架进行搭建，由于现场的实际情况复杂，桥架在现场安装中需要进行反复加工改造。目前普遍采用的加工工具为手持式角磨机配2mm厚的砂质切割片。它可以对钢架进行灵活方便的切割作业，但同时存在许多技术及安全问题。首先，由于完全依靠人工操作，切割作业对操作者的熟练程度要求高，在实际中就会产生切割作业质量不高，切割面成型不好等技术问题，造成二次加工和重复处理，延长了工作时间，降低了工作效率；同时较高的操作技能需要操作者一个长时间的培训和熟悉阶段，这也增加了工作成本，一定程度上造成了人力资源的浪费;而且，操作者在切割作业中不免出现疏忽，用力不当，易引起高速旋转的切割片破裂飞溅伤人，存在极大的安全隐患，这也是以人为本的工程建设需要解决的问题。
发明内容本实用新型的目的是提供一种不需人工控制，在数控方式下完成切割作业，同时还可以自动检测和修整切割质量的手持式角磨机切割作业数字控制器。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案即一种角磨机切割作业数字控制器，其特征在于包括控制显示模块电路、异步电机控制模块电路、切割面质量检测模块电路和角磨机切割路径控制电机；其中1)、控制显示模块电路由液晶显示器模块和4x4键盘组成；液晶显示器模块的输入端与4x4键盘的输出端连接；液晶显示器模块的输出端分别与异步电机控制模块电路和切割面成型检测模块电路的输入端连接；2)、异步电机控制模块电路由DSP控制芯片、光电隔离电路、智能功率模块电路、单相工频整流桥电路、霍尔电流传感器和光电编码器构成；由DSP控制芯片的10口输入端与控制显示模块电路的输出端连接；DSP控制芯片的P聖波输出端通过光电隔离电路与智能功率模块电路的控制信号输入端连接；单相工频整流桥电路的输入端与单相工频电源连接，输出端经电容平滑滤波后与智能功率模块电路的直流输入端连接；智能功率模块电路的输出端向角磨机切割路径控制电机的电源控制端连接；霍尔电流传感器的输入端与角磨机切割路径控制电机的三相电流耦合，输出端与DSP控制芯片的AD模拟信号输入端连接；光电编码器的输入端与角磨机切割路径控制电机的转速耦合，输出端与DSP控制芯片的QEP输入端连接；3)、切割面质量检测模块电路由小型激光发生器、激光接收器和数据处理单元电路构成；小型激光发生器的启动输入端与控制显示模块的输出端连接；激光接收器的输出端与数据处理单元电路的输入端连接；数据处理单元电路的输出端与控制显示电路的输入端连接。上述控制显示模块电路用于设置角磨机切割作业的工作模式，可以数控切割也可以手动切割。在数控方式下对切割路径进行设置，在手动方式下可以开启切割面质量检测反馈模块，对切割面成型状况进行接测。控制显示模块电路由液晶显示器模块，4x4键盘组成。异步电机控制模块电路通过对角磨机切割路径的x轴和y轴控制电机进行控制以完成数控切割作业。切割面质量检测模块电路用于对切割面成型质量进行检测。该电路发出三束等高的激光，接收切割面的反射光束，通过计算发射光束的距离差别来判断切割平面的成型质量，如果上次切割面达到要求则向控制显示模块发出切割结束信号，如果没达到要求则将调整数据发送到控制显示模块，控制显示模块根据该数据进行二次切割设置，进行二次切割，直到切割质量合格。切割面质量检测模块电路由激光发生器，激光接收器，数据处理单元构成。本实用新型角磨机切割作业数字控制器是针对电力线路建设中对电缆桥架现场加工使用的小型手持式角磨机进行数字控制的电路实现。它从数字控制的角度提高了角磨机切割作业的质量，减少了切割面二次加工和重复处理，降低了切割片的损坏率，消除了安全隐患。图l是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的工作流程图。图1中1、制显示模块电路；2、异步电机控制模块电路；3、切割面质量检测模块电路；4、角磨机切割路径控制电机；11、液晶显示器模'块；和12、4x44定盘；21、DSP控制芯片；22、光电隔离电路；23、智能功率模块电路；24、单相工频整流桥电路、25、霍尔电流传感器、26、光电编码器；31小型激光发生器；32、激光接收器；33、数据处理单元电路。具体实施方式以下结合附图给出的实施例，对本实用新型作进一步的说明，参见图1、图2:图中的角磨机切割作业数字控制器，由控制显示模块电路l、异步电机控制模块电路2,切割面质量检测模块电路3和角磨机切割路径控制电机4构成；其中1)、控制显示模块电路1由液晶显示器模块11和4x4键盘12组成；液晶显示器模块11的输入端与4x4键盘12的输出端连接；液晶显示器模块11的输出端分别与异步电机控制模块电路2和切割面成型检测模块电路3的输入端连接；2)、异步电机控制模块电路2由DSP控制芯片21、光电隔离电路22、智能功率模块电路23、单相工频整流桥电路24、霍尔电流传感器25和光电编码器26构成；由DSP控制芯片21的10口输入端与控制显示模块电路1的输出端连接；DSP控制芯片21的PWM波输出端通过光电隔离电路22与智能功率模块电路23的控制信号输入端连接；单相工频整流桥电路24的输入端与单相工频电源连接，输出端经电容平滑滤波后与智能功率模块电路23的直流输入端连接；智能功率模块电路23的输出端向角磨机切割路径控制电机4的电源控制端连接；霍尔电流传感器25的输入端与角磨机切割路径控制电机4的三相电流耦合，输出端与DSP控制芯片21的AD模拟信号输入端连接；光电编码器26的输入端与角磨机切割路径控制电机4的转速耦合，输出端与DSP控制芯片21的QEP输入端连接；3)、切割面质量检测模块电路3由小型激光发生器31、激光接收器32和数据处理单元电路33构成；小型激光发生器31的启动输入端与控制显示模块1的输出端连接；激光接收器32的输出端与数据处理单元电路33的输入端连接；数据处理单元电路33的输出端与控制显示电路1的输入端连接。上述控制显示模块电路1用于设置角磨机切割作业的工作模式，有手动切割和凄y空切割两种，在手动方式下可以启动切割面质量^f全测4莫块电，对切割面成型进行检测；在数控方式下，对切割路径进行程序设置，启动异步电机控制模块电路，角磨机进行数控切割作业。控制显示模块电路1由液晶显示器模块11和4x4键盘12组成；液晶显示器模块11的输入端与4x4键盘12的输出端连接；液晶显示器模块11的输出端分别与异步电机控制模块电路2和切割面质量检测模块电路3的输入端连接。其中液晶显示器首先显示选择角磨机切割作业的工作模式。手动方式下设有切割面质量检测功能启动项，数控方式下有切割路径设置项，可以通过键盘输入x轴和y轴运动量。异步电机控制模块电路2用于控制角磨机切割路径的x轴和y轴控制电机的转速。在数控方式下，控制显示模块电路将角磨机x轴和y轴的运动量数据发送到异步电机控制模块电路2中。通过数据处理，异步电机控制模块电路2分别对角磨机x轴和y轴运动的控制电机的转速控制，实现角磨机沿预设路径的切割作业。异步电机控制模块电路2由DSP控制芯片21、光电隔离电路22、智能功率模块电路23、单相工频整流桥电路24、霍尔电流传感器25和光电编码器26构成；DSP控制芯片21的10口输入端与控制显示模块电路1的输出端连接；DSP控制芯片21的P丽波输出端与光电隔离电路22的输入端连接；光电隔离电路22的输出端与智能功率模块电路23的控制信号输入端连接；单相工频整流桥电路24的输入端与单相工频电源连接，输出端经电容平滑滤波后与智能功率模块电路23的直流输入端连接；智能功率模块电路23的输出端与异步电机的电源输入端连接；霍尔电流传感器25的输入端与异步电机三相电流耦合，输出端与DSP控制芯片21的AD模拟信号输入端连接；光电编码器26的输入端与电机转速耦合，输出端与DSP控制芯片21的QEP输入端连接。其中DSP控制芯片21用于接收控制显示电路设置的切割路径值，同时作为整个控制模块的运算单元。霍尔电流传感器25检测电机三相中的两相电流，光电编码器26用于电机转速检测。单相工频电源经整流桥24整流后，再经电容平滑滤波得到直流电压，送到智能功率模块电路23的直流输入端。DSP控制芯片21在对;^测出的信号进行相应的运算处理后，由恒压频比算法来产生3个相互差120的3对P丽脉冲信号，经光电隔离22后作用于智能功率模块电路23控制输入端。在智能功率模块电路23的输出端输出3个相互差120的P丽波形来驱动异步电机，通过改变输出频率，实现异步电机变频调速。切割面质量检测模块电路3用于检测切割面的成型质量。在手动方式下开启切割面质量检测模块电路3,通过激光测距的方法判断切割面成型的质量，如果上次切割面达到要求则向控制显示模块发出切割完成信号；如果没达到要求则将调整数据发送到控制显示模块，进行二次切割。切割面质量检测模块电路3由小型激光发生器31,激光接收器32和数据处理单元电路33组成。角磨机切割路径控制电机4用于对角磨机切割作业运动轨迹进行控制，采用小型异步电^/L，分为在x轴向和y轴向两种。附图中所涉及的电路等器件在实施例中均采用市售产品，采用的参考型号(但不仅限于)见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>权利要求1、一种角磨机切割作业数字控制器，其特征在于包括控制显示模块电路(1)、异步电机控制模块电路(2)、切割面质量检测模块电路(3)和角磨机切割路径控制电机(4)；其中1)、控制显示模块电路(1)由液晶显示器模块(11)和4×4键盘(12)组成；液晶显示器模块(11)的输入端与4×4键盘(12)的输出端连接；液晶显示器模块(11)的输出端分别与异步电机控制模块电路(2)和切割面成型检测模块电路(3)的输入端连接；2)、异步电机控制模块电路(2)由DSP控制芯片(21)、光电隔离电路(22)、智能功率模块电路(23)、单相工频整流桥电路(24)、霍尔电流传感器(25)和光电编码器(26)构成；由DSP控制芯片(21)的IO口输入端与控制显示模块电路(1)的输出端连接；DSP控制芯片(21)的PWM波输出端通过光电隔离电路(22)与智能功率模块电路(23)的控制信号输入端连接；单相工频整流桥电路(24)的输入端与单相工频电源连接，输出端经电容平滑滤波后与智能功率模块电路(23)的直流输入端连接；智能功率模块电路(23)的输出端向角磨机切割路径控制电机(4)的电源控制端连接；霍尔电流传感器(25)的输入端与角磨机切割路径控制电机(4)的三相电流耦合，输出端与DSP控制芯片(21)的AD模拟信号输入端连接；光电编码器(26)的输入端与角磨机切割路径控制电机(4)的转速耦合，输出端与DSP控制芯片(21)的QEP输入端连接；3)、切割面质量检测模块电路(3)由小型激光发生器(31)、激光接收器(32)和数据处理单元电路(33)构成；小型激光发生器(31)的启动输入端与控制显示模块(1)的输出端连接；激光接收器(32)的输出端与数据处理单元电路(33)的输入端连接；数据处理单元电路(33)的输出端与控制显示电路(1)的输入端连接。专利摘要本实用新型涉及的手持式角磨机切割作业数字控制器由控制显示模块电路1、异步电机控制模块电路2、切割面质量检测模块电路3和角磨机切割路径控制电机4构成；本实用新型可以实现手持式角磨机在数控方式下完成切割作业，同时还可以自动检测和修整切割质量。文档编号B24B27/08GK201316951SQ20082010045公开日2009年9月30日申请日期2008年11月3日优先权日2008年11月3日发明者廖旭军,柯胜金,嘉王,王瑞琼,军马申请人:重庆电力建设总公司