一种点阵式模具自动成型设备中与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置制造方法及图纸

技术编号:11113412 阅读:152 留言:0更新日期:2015-03-05 17:03
一种点阵式模具自动成型设备中与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置,属于点阵式模具自动成型领域。本发明专利技术是为了解决现有点阵式自动化设备中,浪费资源、规模庞大且成本很高的问题。本发明专利技术所述的一种点阵式模具自动成型设备中与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置,其中一种点阵式模具自动成型设备采用每隔固定间距放置一个丝杠,以一个电机带动多个丝杠的形式,每个丝杠用离合器控制丝杠是否配合电机旋转。而离合器的动作则通过与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置实现,采用单片机作为主控制器,把数据传给移位寄存器,然后通过移位寄存器电平变化实现电磁离合器的动作。适用于点阵式模具的控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于点阵式模具自动成型领域。
技术介绍
随着工业行业的发展,钣金成型需求量日益增加。近几年汽车、轮船、建筑等行业,对模具加工量大大增加。尤其以建筑行业为主,曲面造型建筑物越来越多,曲面材料以铝板、彩钢板居多。建筑物整体曲面造型用以上材料拼接而成。各个拼接的曲面形状、曲率等不尽相同。如果采用传统开模方式加工将产生高昂的费用,并且造成资源浪费。根据以上情况,设计出一种点阵式自动化设备。该设备上每隔固定间距设置一个动节点,由动节点来形成模具,而每个动节点又要配备一个单独的驱动电路来进行驱动,这样就会浪费资源、规模庞大且成本很高。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有点阵式自动化设备中,浪费资源、规模庞大且成本很高的问题,现提供一种点阵式模具自动成型设备中与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置。一种点阵式模具自动成型设备中与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置,所述一种点阵式模具自动成型设备为n×m的点阵结构,其中,n和m均为正整数;点阵结构中每个节点均包括:驱动丝杠、电磁离合器和驱动轮;驱动丝杠通过电磁离合器与驱动轮连接;所有驱动丝杠相互平行,且丝杠底端均位于同一平面;每行中的所有驱动轮为联动结构,且由一个伺服电机驱动;所有驱动丝杠的顶端构成的面作为自动成型设备的成形面;其特征在于,上述设备中与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置包括:单片机单元、移位寄存器单元和功率放大单元;单片机单元:用于采集控制信号,并通过ISP接口将该控制信号发送至移位寄存器单元;移位寄存器单元:通过ISP接口接收单片机单元发送的控制信号,并对该控制信号进行扩展,然后输出至功率放大单元;功率放大单元:用于采集移位寄存器单元扩展输出的控制信号,并对该控制信号进行放大,然后将放大后的控制信号输出至每个节点的电磁离合器,进而控制驱动丝杠与驱动轮连接或断开。上述移位寄存器单元包括x个移位寄存器,所有移位寄存器之间均通过级联的方式相互连接,其中,x均为正整数上述移位寄存器为74HC595。上述每行中相邻的驱动轮之间通过传动带实现齿啮合传动。上述点阵结构中每个节点还包括:光电开关;光电开关用于采集蜗轮丝杠升降机丝杠顶部的最高或最低的极限位置。上述点阵结构中每个节点还包括:光电开关支架和光电开关遮光板;光电开关遮光板固定在个蜗轮丝杠升降机顶部的一侧,用于遮挡光电开关;光电开关支架用于支撑光电开关;光电开关的信号输出端连接电磁离合器的信号输入端。上述每条传动带均通过至少一个张紧轮夹紧。本专利技术所述的一种点阵式模具自动成型设备中与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置,其中一种点阵式模具自动成型设备采用每隔固定间距放置一个丝杠,以一个电机带动多个丝杠的形式,每个丝杠用离合器控制丝杠是否配合电机旋转。而离合器的动作则通过与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置实现,采用单片机作为主控制器,把数据传给移位寄存器,然后通过移位寄存器电平变化实现电磁离合器的动作。依靠移位寄存器串行输入并行输出、级联等特点扩展I/O资源,减少了设备数量,降低了成本,通过静态输出方式使电磁离合器稳定工作,且动作速度快,并且可以同时响应多个离合器。适用于对点阵式模具进行控制。附图说明图1为点阵式模具自动成型设备的总体结构示意图;图2为图1中A处局部放大图;图3为图1中B处局部放大图;图4为一种点阵式模具自动成型设备中与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置的结构示意图;图5为74HC595的管脚示意图。具体实施方式具体实施方式一:参照图1、图2和图4具体说明本实施方式,本实施方式所述的一种点阵式模具自动成型设备中与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置,所述一种点阵式模具自动成型设备为n×m的点阵结构,其中,n和m均为正整数;点阵结构中每个节点均包括:驱动丝杠5、电磁离合器3和驱动轮2;驱动丝杠5通过电磁离合器3与驱动轮2连接;所有驱动丝杠5相互平行,且丝杠底端均位于同一平面;每行中的所有驱动轮2为联动结构,且由一个伺服电机4驱动;所有驱动丝杠5的顶端构成的面作为自动成型设备的成形面;上述设备中与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置包括:单片机单元、移位寄存器单元和功率放大单元;单片机单元:用于采集控制信号,并通过ISP接口将该控制信号发送至移位寄存器单元;移位寄存器单元:通过ISP接口接收单片机单元发送的控制信号,并对该控制信号进行扩展,然后输出至功率放大单元;功率放大单元:用于采集移位寄存器单元扩展输出的控制信号,并对该SPI协议数据进行放大,然后将放大后的信号输出至每个节点的电磁离合器3,进而控制驱动丝杠5与驱动轮2连接或断开。单片机单元与功率放大单元之间以SPI(Serial Peripheral interface,串行外围设备接口)协议传递数据;本实施方式在实际应用时,可以由一个上述控制装置控制阵列一行所有的电磁离合器,也能够通过增加级联的移位寄存器直接控制整个阵列的电磁离合器,当点阵结构中,节点数量较多时,还能够通过上位机将控制信号分别发送至多组控制装置的单片机中,以实现大规模点阵的动作。具体实施方式二:本实施方式是对具体实施方式一所述的一种点阵式模具自动成型设备中与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置作进一步说明,本实施方式中,单片机单元包括x个MCU,其中x为正整数;上位机的RX端口同时连接x个MCU的TX端口,上位机的TX端口同时连接x个MCU的RX端口。具体实施方式三:本实施方式是对具体实施方式二所述的一种点阵式模具自动成型设备中与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置作进一步说明,本实施方式中,移位寄存器单元包括y个移位寄存器,所有移位寄存器之间均通过级联的方式相互连接,其中,y均为正整数。本实施方式中,移位寄存器与单片机单元通过ISP(Internet Service Provider,Internet服务供应商)接口连接。具体实施方式四:本实施方式是对具体实施方式三所述的一种点阵式模具自动成型设备中与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置作进一步说明,本实施方式中,移位寄存器为74HC595。由于74HC595的级联特性,因此使用多个74HC595通过级联方式扩展输出口数量。每个移位寄存器组中的所有移位寄存器之间均通过级联的方式相互连接,即第i个移位寄存器的SDI接口连接第i+1个移位寄存器的Q7'接口,其中i=1,2,...,m-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种点阵式模具自动成型设备中与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置,所述一种点阵式模具自动成型设备为n×m的点阵结构,其中,n和m均为正整数;点阵结构中每个节点均包括:驱动丝杠(5)、电磁离合器(3)和驱动轮(2);驱动丝杠(5)通过电磁离合器(3)与驱动轮(2)连接;所有驱动丝杠(5)相互平行,且丝杠底端均位于同一平面;每行中的所有驱动轮(2)为联动结构,且由一个伺服电机(4)驱动;所有驱动丝杠(5)的顶端构成的面作为自动成型设备的成形面;其特征在于,上述设备中与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置包括:单片机单元、移位寄存器单元和功率放大单元;单片机单元:用于采集控制信号,并通过ISP接口将该控制信号发送至移位寄存器单元;移位寄存器单元:通过ISP接口接收单片机单元发送的控制信号,并对该控制信号进行扩展,然后输出至功率放大单元;功率放大单元:用于采集移位寄存器单元扩展输出的控制信号,并对该控制信号进行放大,然后将放大后的控制信号输出至每个节点的电磁离合器(3),进而控制驱动丝杠(5)与驱动轮(2)连接或断开。

【技术特征摘要】
1.一种点阵式模具自动成型设备中与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置,所述
一种点阵式模具自动成型设备为n×m的点阵结构,其中,n和m均为正整数;
点阵结构中每个节点均包括:驱动丝杠(5)、电磁离合器(3)和驱动轮(2);
驱动丝杠(5)通过电磁离合器(3)与驱动轮(2)连接;
所有驱动丝杠(5)相互平行,且丝杠底端均位于同一平面;
每行中的所有驱动轮(2)为联动结构,且由一个伺服电机(4)驱动;
所有驱动丝杠(5)的顶端构成的面作为自动成型设备的成形面;
其特征在于,上述设备中与驱动丝杠对应的离合器的串行控制装置包括:单片机单元、
移位寄存器单元和功率放大单元;
单片机单元:用于采集控制信号,并通过ISP接口将该控制信号发送至移位寄存器单
元;
移位寄存器单元:通过ISP接口接收单片机单元发送的控制信号,并对该控制信号进
行扩展,然后输出至功率放大单元;
功率放大单元:用于采集移位寄存器单元扩展输出的控制信号,并对该控制信号进行
放大,然后将放大后的控制信号输出至每个节点的电磁离合器(3),进而控制驱动丝杠(5)
与驱动轮(2)连接或断开。
2.根据权利要求1所述的一种点阵式模具自动成型设备中与驱动丝杠对应的离合器
的串行控制装置,其特征在于,单片机单元包括x个MCU,其中x为正整数;上位机的RX
端口同时连接x个MCU的TX端口,上位机的TX端口同时连接x个MCU的RX端口。
3.根据权利要求2所述的一种点阵式模具自动成型设备中与驱动丝杠对应的离合器
的串行控制装置,其特征在于,移位寄存器单元包括y个移位寄存器,所有移位寄存器之
间均通过级联的方式相互连接,其中y均为正整数。
4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:何平赵冬
申请(专利权)人:黑龙江中科诺晟自动化设备开发有限公司
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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