CN117359492A - 一种法兰盘表面整平控制*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种法兰盘表面整平控制***，所属自动控制领域，包括控制模块和打磨机构，控制模块和打磨机构连接，控制模块包括控制芯片、第一电阻、第二电位器、第三力敏电阻、第四电阻、第五电阻、第一三极管、第二三极管、第三MOS管、第一运算放大器。本发明可以对法兰打磨进行自动调控，避免打磨出现的质量偏差。

Description

一种法兰盘表面整平控制***

技术领域

本发明涉自动控制领域，特别涉及一种法兰盘表面整平控制***。

背景技术

法兰盘是一种金属器材之间的连接部件，在法兰盘的生产过程中，为了确保法兰盘的平整度通常会对法兰盘进行打磨处理，通过打磨以保证法兰的密封性。公开号；CN113580009A公开了自动磨边机控制电路，可以实现法兰盘的自动打磨，但在打磨过程中，固定打磨量下的步进电机会因打磨过程中受打磨轮磨损或法兰工件打磨量影响导致标准出现偏差，需要从新校正，较为繁琐，其次在校正之前的打磨程序中，质量难以控制。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种法兰盘表面整平控制***，包括控制模块和打磨机构，控制模块和打磨机构连接，所述控制模块包括控制芯片、第一电阻R1、第二电位器R2、第三力敏电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三MOS管Q3、第一运算放大器U1，所述第一电阻R1一端和电源连接，第一电阻R1另一端和第二电位器R2高电位引脚、第二电位器R2抽头引脚、第一运算放大器U1反相端连接，第三力敏电阻R3一端和电源连接，第三力敏电阻R3另一端和第五电阻R5一端、第一运算放大器U1同相端连接，第一运算放大器U1输出端和第一三极管Q1基极连接，第一三极管Q1发射极和第五电阻R5一端连接，第五电阻R5另一端和电源连接，第一三极管Q1集电极和第二三极管Q2基极连接，第二三极管Q2集电极和电源连接，第四电阻R4另一端、第二电位器R2低电位引脚和接地端连接，第二电位器R2的唤醒引脚、调节引脚和控制芯片连接。

进一步的，所述控制模块还包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第二光耦模块U2、第三光耦模块U3，所述第七电阻R7一端和第三MOS管Q3栅极连接，第三MOS管Q3漏极和第十三电阻R13一端连接，第十三电阻R13另一端和电源连接，第三MOS管Q3源极和第六电阻R6一端连接，第六电阻R6另一端和第四三极管Q4基极连接，第四三极管Q4集电极和电源连接，第四三极管Q4发射极和第三光耦模块U3的A极、第十一电阻R11一端、第五三极管Q5集电极、第十二电阻R12一端连接，第十一电阻R11另一端和第六三极管Q6基极连接，第六三极管Q6集电极、第十电阻R10一端、第二光耦模块U2的A极、第二三极管Q2发射极、第九电阻R9一端连接，第十电阻R10另一端、第十二电阻R12另一端和电源连接，第九电阻R9另一端和第五三极管Q5基极连接，第七电阻R7另一端、第八电阻R8另一端、第三光耦模块U3的K极、第二光耦模块U2的K极、第五三极管Q5发射极、第六三极管Q6发射极和接地端连接，第二光耦模块U2的E极、第三光耦模块U3的E极和控制芯片连接。

进一步的，所述控制模块还包括第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第七MOS管Q7、第八三极管Q8、第四运算放大器U4，所述第十四电阻R14一端和电源连接，第十四电阻R14另一端和第七MOS管Q7漏极连接，第七MOS管Q7源极和第六电阻R6一端连接，第七MOS管Q7栅极和第四运算放大器U4输出端、第十六电阻R16一端连接，第四运算放大器U4同相端和第十六电阻R16另一端、第十五电阻R15一端连接，第十五电阻R15另一端和第八三极管Q8发射极连接，第八三极管Q8集电极和第二三极管Q2集电极连接，第八三极管Q8基极和第六电阻R6另一端连接，第四运算放大器U4反相端和第十七电阻R17一端、第十八电阻R18一端连接，第十七电阻R17另一端和电源连接，第十八电阻R18另一端和接地端连接。

进一步的，所述控制模块还包括第一电容C1，所述第一电容C1一端和第二三极管Q2基极连接，第一电容C1另一端和接地端连接。

进一步的，所述控制模块还包括第十九电阻R19、第二十电阻R20，所述第十九电阻R19一端和第三MOS管Q3栅极、第一运算放大器U1输出端连接，第十九电阻R19另一端和第一三极管Q1基极连接，第二十电阻R20一端和第一三极管Q1集电极连接，第二十电阻R20另一端和第二三极管Q2基极连接。

进一步的，所述控制模块还包括第五光耦模块U5、第二十一电阻R21，所述第五光耦模块U5的C极和第四运算放大器U4同相端连接，第五光耦模块U5的A极和控制芯片连接，第二十一电阻R21一端和第八三极管Q8发射极连接，第五光耦模块U5的K极、第五光耦模块U5的E极、第二十一电阻R21另一端和接地端连接。

进一步的，所述控制模块还包括第二十二电阻R22，所述第二十二电阻R22一端和第十三电阻R13一端连接，第二十二电阻R22另一端和接地端连接。

进一步的，所述控制模块还包括第二十三电阻R23，所述第二十三电阻R23一端和第五电阻R5一端连接，第二十三电阻R23另一端和接地端连接。

进一步的，所述控制模块还包括第二十四电阻R24，所述第二十四电阻R24一端和第十四电阻R14连接，第二十四电阻R24另一端和接地端连接。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

本发明可以增加法兰的打磨的质量，并增加打磨量的变量信号输入，便于其他工件或不同工艺件进行设置，同时避免因工件打磨量或工具损耗出现的不停步进故障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的整体结构示意图。

图2、图3、图4、图5为控制模块结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明，应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

参阅附图，本发明是一种法兰盘表面整平控制***，包括控制模块和打磨机构，控制模块和打磨机构连接，所述控制模块包括控制芯片、第一电阻R1、第二电位器R2、第三力敏电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三MOS管Q3、第一运算放大器U1，所述第一电阻R1一端和电源连接，第一电阻R1另一端和第二电位器R2高电位引脚、第二电位器R2抽头引脚、第一运算放大器U1反相端连接，第三力敏电阻R3一端和电源连接，第三力敏电阻R3另一端和第五电阻R5一端、第一运算放大器U1同相端连接，第一运算放大器U1输出端和第一三极管Q1基极连接，第一三极管Q1发射极和第五电阻R5一端连接，第五电阻R5另一端和电源连接，第一三极管Q1集电极和第二三极管Q2基极连接，第二三极管Q2集电极和电源连接，第四电阻R4另一端、第二电位器R2低电位引脚和接地端连接，第二电位器R2的唤醒引脚、调节引脚和控制芯片连接。

具体地，所述控制模块还包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第二光耦模块U2、第三光耦模块U3，所述第七电阻R7一端和第三MOS管Q3栅极连接，第三MOS管Q3漏极和第十三电阻R13一端连接，第十三电阻R13另一端和电源连接，第三MOS管Q3源极和第六电阻R6一端连接，第六电阻R6另一端和第四三极管Q4基极连接，第四三极管Q4集电极和电源连接，第四三极管Q4发射极和第三光耦模块U3的A极、第十一电阻R11一端、第五三极管Q5集电极、第十二电阻R12一端连接，第十一电阻R11另一端和第六三极管Q6基极连接，第六三极管Q6集电极、第十电阻R10一端、第二光耦模块U2的A极、第二三极管Q2发射极、第九电阻R9一端连接，第十电阻R10另一端、第十二电阻R12另一端和电源连接，第九电阻R9另一端和第五三极管Q5基极连接，第七电阻R7另一端、第八电阻R8另一端、第三光耦模块U3的K极、第二光耦模块U2的K极、第五三极管Q5发射极、第六三极管Q6发射极和接地端连接，第二光耦模块U2的E极、第三光耦模块U3的E极和控制芯片连接。

具体地，所述控制模块还包括第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第七MOS管Q7、第八三极管Q8、第四运算放大器U4，所述第十四电阻R14一端和电源连接，第十四电阻R14另一端和第七MOS管Q7漏极连接，第七MOS管Q7源极和第六电阻R6一端连接，第七MOS管Q7栅极和第四运算放大器U4输出端、第十六电阻R16一端连接，第四运算放大器U4同相端和第十六电阻R16另一端、第十五电阻R15一端连接，第十五电阻R15另一端和第八三极管Q8发射极连接，第八三极管Q8集电极和第二三极管Q2集电极连接，第八三极管Q8基极和第六电阻R6另一端连接，第四运算放大器U4反相端和第十七电阻R17一端、第十八电阻R18一端连接，第十七电阻R17另一端和电源连接，第十八电阻R18另一端和接地端连接。

具体地，所述控制模块还包括第一电容C1，所述第一电容C1一端和第二三极管Q2基极连接，第一电容C1另一端和接地端连接。

具体地，所述控制模块还包括第十九电阻R19、第二十电阻R20，所述第十九电阻R19一端和第三MOS管Q3栅极、第一运算放大器U1输出端连接，第十九电阻R19另一端和第一三极管Q1基极连接，第二十电阻R20一端和第一三极管Q1集电极连接，第二十电阻R20另一端和第二三极管Q2基极连接。

具体地，所述控制模块还包括第五光耦模块U5、第二十一电阻R21，所述第五光耦模块U5的C极和第四运算放大器U4同相端连接，第五光耦模块U5的A极和控制芯片连接，第二十一电阻R21一端和第八三极管Q8发射极连接，第五光耦模块U5的K极、第五光耦模块U5的E极、第二十一电阻R21另一端和接地端连接。

具体地，所述控制模块还包括第二十二电阻R22，所述第二十二电阻R22一端和第十三电阻R13一端连接，第二十二电阻R22另一端和接地端连接。

具体地，所述控制模块还包括第二十三电阻R23，所述第二十三电阻R23一端和第五电阻R5一端连接，第二十三电阻R23另一端和接地端连接。

具体地，所述控制模块还包括第二十四电阻R24，所述第二十四电阻R24一端和第十四电阻R14连接，第二十四电阻R24另一端和接地端连接。

此实施例中，第三力敏电阻R3和第四电阻R4用于采集打磨机构下降压力信号并反馈到第一运算放大器U1同相端，第一运算放大器U1反相端通过第一电阻R1和第二电位器R2设置打磨量的常量或变量信号，第二三极管Q2输出下压信号，第三MOS管Q3输出停止信号，第五电阻R5用于第一三极管Q1限流，打磨时，控制芯片输入低电平信号到第二电位器R2的3引脚，高或低电平信号到5引脚，第二电位器R2进行调节并反馈信号到第一运算放大器U1，未打磨或打磨压力不够时，第一运算放大器U1无输出，电源信号先经过第一三极管Q1发射极、基极回路，随后经第一三极管Q1集电极到第二三极管Q2基极，第二三极管Q2导通，反馈下压信号到打磨机构，随下压，第一运算放大器U1进行输出，此时第三MOS管Q3导通，第一三极管Q1和第二三极管Q2截止，第三MOS管Q3源极反馈停止下压信号到打磨机构，打磨机构进行打磨。

此实施例中，考虑到第三MOS管Q3反馈停止下压信号后，在打磨持续阶段，打磨盘或工件的损耗会使第三MOS管Q3和第二三极管Q2出现反相输出导致打磨机构不停步进，因此不直接采用第三MOS管Q3反馈停止下压信号和第二三极管Q2反馈的下压信号，第二三极管Q2输出时，信号经第九电阻R9先反馈到第五三极管Q5，第五三极管Q5导通，第十二电阻R12端电源信号经第五三极管Q5、接地端回路，而第十一电阻R11端电位下拉使第六三极管Q6截止，第十电阻R10端电源信号经反馈到第二光耦模块U2使其耦合，由第二光耦模块U2的E极输出下压信号到打磨机构进行下压，随下压，第一运算放大器U1输出，第三MOS管Q3源极反馈的信号经第六电阻R6反馈到第四三极管Q4，第四三极管Q4集电极电源信号经第四三极管Q4一路反馈到第三光耦模块U3，第三光耦模块U3耦合，另一路反馈到第十一电阻R11，第六三极管Q6导通，第十电阻R10端电源信号经第六三极管Q6、接地端回路，第二光耦模块U2截止，第三光耦模块U3的E极输出停止下压信号到控制芯片，控制芯片另外输出停止下压信号到打磨机构，防止打磨持续阶段第三MOS管Q3和第二三极管Q2出现反相输出导致打磨机构不停的步进，第七电阻R7用于第一三极管Q1发射极回路，第八电阻R8用于第一三极管Q1信号下拉。

此实施例中，考虑到第三光耦模块U3的E极输出停止下压信号后需要控制芯片另外反馈信号增加占用，因此让第三光耦模块U3的E极直接反馈停止打磨信号到打磨机构，而不停步进的问题通过第六电阻R6反馈到第四三极管Q4基极信号时也反馈到第八三极管Q8，第八三极管Q8导通，信号经第十五电阻R15反馈到第四运算放大器U4同相端，经第十六电阻R16反馈到第四运算放大器U4输出端，第四运算放大器U4进行输出，一路经第十六电阻R16反馈回第四运算放大器U4同相端进行补偿，同时第八三极管Q8发射结反偏，另一路反馈到第七MOS管Q7，第七MOS管Q7输出信号到第六电阻R6，以此抑制打磨机构不停步进。

此实施例中，考虑到抑制步进后，若第三MOS管Q3和第二三极管Q2出现反相输出时，第二三极管Q2会因反相输出瞬间漏电流导致后级电路仍出现波动，通过增设第一电容C1进行滤除。

此实施例中，第十九电阻R19、第二十电阻R2用于第一三极管Q1、第二三极管Q2限流。

此实施例中，第五光耦模块U5代替截停电源信号对工件打磨完成时的控制模块复位，第五光耦模块U5耦合时，第四运算放大器U4输出端或第八三极管Q8发射极信号经第十五电阻R15、第五光耦模块U5、接地端回路，第四运算放大器U4复位，第二十一电阻R21用于第四运算放大器U4和第八三极管Q8的信号下拉，防止第四运算放大器U4虚短，第五光耦模块U5的A极和控制芯片连接，由控制芯片输入高电平信号到第五光耦模块U5。

此实施例中，第二十二电阻R22、第二十四电阻R24用于第三MOS管Q3和第七MOS管Q7供电降压，防止降低第三MOS管Q3和第七MOS管Q7导通压差，出现几率性故障，第二十三电阻R23用于第一三极管Q1供电降压，防止第一三极管Q1发射结无法偏置；第二电位器R2的3引脚和5引脚、第五光耦模块U5的1引脚和任意控制芯片的任意GPIO引脚连接，第二电位器R2的4引脚和电源连接，第二电位器R2的6引脚和14引脚和接地端连接；打磨机构可以通过继电器接收第二光耦模块U2和第三光耦模块发送的信号，其主触点与打磨设备连接，或在增设接触器进行二次控制，以适应不同功率的负载。

Claims (9)

1.一种法兰盘表面整平控制***，其特征在于，包括控制模块和打磨机构，控制模块和打磨机构连接，所述控制模块包括控制芯片、第一电阻、第二电位器、第三力敏电阻、第四电阻、第五电阻、第一三极管、第二三极管、第三MOS管、第一运算放大器，所述第一电阻一端和电源连接，第一电阻另一端和第二电位器高电位引脚、第二电位器抽头引脚、第一运算放大器反相端连接，第三力敏电阻一端和电源连接，第三力敏电阻另一端和第五电阻一端、第一运算放大器同相端连接，第一运算放大器输出端和第一三极管基极连接，第一三极管发射极和第五电阻一端连接，第五电阻另一端和电源连接，第一三极管集电极和第二三极管基极连接，第二三极管集电极和电源连接，第四电阻另一端、第二电位器低电位引脚和接地端连接，第二电位器的唤醒引脚、调节引脚和控制芯片连接。

2.根据权利要求1所述的法兰盘表面整平控制***，其特征在于，所述控制模块还包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第四三极管、第五三极管、第六三极管、第二光耦模块、第三光耦模块，所述第七电阻一端和第三MOS管栅极连接，第三MOS管漏极和第十三电阻一端连接，第十三电阻另一端和电源连接，第三MOS管源极和第六电阻一端连接，第六电阻另一端和第四三极管基极连接，第四三极管集电极和电源连接，第四三极管发射极和第三光耦模块的A极、第十一电阻一端、第五三极管集电极、第十二电阻一端连接，第十一电阻另一端和第六三极管基极连接，第六三极管集电极、第十电阻一端、第二光耦模块的A极、第二三极管发射极、第九电阻一端连接，第十电阻另一端、第十二电阻另一端和电源连接，第九电阻另一端和第五三极管基极连接，第七电阻另一端、第八电阻另一端、第三光耦模块的K极、第二光耦模块的K极、第五三极管发射极、第六三极管发射极和接地端连接，第二光耦模块的E极、第三光耦模块的E极和控制芯片连接。

3.根据权利要求2所述的法兰盘表面整平控制***，其特征在于，所述控制模块还包括第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第七MOS管、第八三极管、第四运算放大器，所述第十四电阻一端和电源连接，第十四电阻另一端和第七MOS管漏极连接，第七MOS管源极和第六电阻一端连接，第七MOS管栅极和第四运算放大器输出端、第十六电阻一端连接，第四运算放大器同相端和第十六电阻另一端、第十五电阻一端连接，第十五电阻另一端和第八三极管发射极连接，第八三极管集电极和第二三极管集电极连接，第八三极管基极和第六电阻另一端连接，第四运算放大器反相端和第十七电阻一端、第十八电阻一端连接，第十七电阻另一端和电源连接，第十八电阻另一端和接地端连接。

4.根据权利要求2所述的法兰盘表面整平控制***，其特征在于，所述控制模块还包括第一电容，所述第一电容一端和第二三极管基极连接，第一电容另一端和接地端连接。

5.根据权利要求1所述的法兰盘表面整平控制***，其特征在于，所述控制模块还包括第十九电阻、第二十电阻，所述第十九电阻一端和第三MOS管栅极、第一运算放大器输出端连接，第十九电阻另一端和第一三极管基极连接，第二十电阻一端和第一三极管集电极连接，第二十电阻另一端和第二三极管基极连接。

6.根据权利要求3所述的法兰盘表面整平控制***，其特征在于，所述控制模块还包括第五光耦模块、第二十一电阻，所述第五光耦模块的C极和第四运算放大器同相端连接，第五光耦模块的A极和控制芯片连接，第二十一电阻一端和第八三极管发射极连接，第五光耦模块的K极、第五光耦模块的E极、第二十一电阻另一端和接地端连接。

7.根据权利要求2所述的法兰盘表面整平控制***，其特征在于，所述控制模块还包括第二十二电阻，所述第二十二电阻一端和第十三电阻一端连接，第二十二电阻另一端和接地端连接。

8.根据权利要求1所述的法兰盘表面整平控制***，其特征在于，所述控制模块还包括第二十三电阻，所述第二十三电阻一端和第五电阻一端连接，第二十三电阻另一端和接地端连接。

9.根据权利要求3所述的法兰盘表面整平控制***，其特征在于，所述控制模块还包括第二十四电阻，所述第二十四电阻一端和第十四电阻连接，第二十四电阻另一端和接地端连接。