[发明专利]精密高速珩磨机数控系统

权利要求书

1.一种精密高速珩磨机数控系统，包含ARM微处理器(1)、存储器(2A、2B)、D/A转换电路(3A、3B)、脉冲发生电路(4A、4B)、正交脉冲计数器(5A、5B、5C)、多通道A/D转换电路(6)，LCD显示器(23)、控制面板(24)，其中，

所述ARM微处理器(1)：进行数控系统的信息处理和数据运算；

所述存储器(2A、2B)：存储上述ARM微处理器(1)的程序和数据以及系统运行时的数据；

LCD显示器(23)：将所述ARM微处理器(1)输出的数字信息转换成人类能识别的字符和图形进行显示；

控制面板(24)：接收操作者输入的信息，输出到所述ARM微处理器(1)；

其特征在于：在所述D/A转换电路(3A、3B)的输出端连接电压/电流转换电路(21)，在所述正交脉冲计数器(5A、5B、5C)的输入端分别连接差分/电压转换电路(7)，在所述多通道A/D转换电路(6)的输入端连接放大电路(22)，在所述ARM微处理器(1)的一个输入输出口连接接口电路(8)；

所述D/A转换电路(3A、3B)：将数字信号转换成模拟电压信号输出到电压/电流转换电路(21)；

所述电压/电流转换电路(21)将D/A转换电路(3A、3B)输出的电压信号转换成电流信号，输入到电液比例伺服阀(13)和变频器(14)，作为电液比例伺服阀(13)的控制信号和变频器(14)的控制信号；

所述脉冲发生电路(4A、4B)：产生脉冲，分别输出到步进电机驱动器(11A、11B)，控制步进电机(12A、12B)工作；

所述差分/电压转换电路(7)：接收编码器(9A、9B、9C)输出的差分信号，并转换成电压信号输出到正交脉冲计数器(5A、5B、5C)；

所述正交脉冲计数器(5A、5B、5C)：接收差分/电压转换电路(7)输出的电压信号，将差分/电压转换电路(7)输出的电压信号转换成位置信号；

所述放大电路(22)：接收电压传感器(10A)、电流传感器(10B)、温度传感器(10C)、压力传感器(10D)、位移传感器(10E)输出的模拟信号，放大后输出到多通道A/D转换电路(6)；

所述多通道A/D转换电路(6)：将放大电路(22)输出的模拟信号转换成数字信号；

所述接口电路(8)：接收ARM微处理器(1)输出的开关信号，输出到继电器(17)和三向工作台(19)，同时，接口电路(8)接收机床(18)输出的开关信号，输出到ARM微处理器(1)；

其中，所述存储器(2A、2B)、D/A转换电路(3A、3B)、脉冲发生电路(4A、4B)、正交脉冲计数器(5A、5B、5C)、多通道A/D转换电路(6)设置在ARM微处理器(1)内或ARM微处理器(1)外。

2.根据权利要求1所述的精密高速珩磨机数控系统，其特征在于：所述的脉冲发生电路(4A、4B)采用脉冲宽度调制的PWM脉冲发生器。

3.根据权利要求2所述的精密高速珩磨机数控系统，其特征在于：所述差分/电压转换电路包括集成电路U35，其中，集成电路U35采用MAX3097芯片，所述集成电路U35的A端、A端、B端、B端、Z端、Z端分别连接到编码器(9A)的输出端，所述集成电路U35的OUTA端、OUTB端、OUTZ端连接到所述正交脉冲计数器(5A)的输入端。

4.根据权利要求1、2或3所述的精密高速珩磨机数控系统，其特征在于：所述ARM微处理器(1)采用Cortex-M3内核的STM32F10x系列芯片。

5.根据权利要求4所述的精密高速珩磨机数控系统，其特征在于：所述电压/电流转换电路(21)包括光电耦合器U38、三极管Q18、Q19、电阻R45～R50、运算放大器U2D、U2C，其中，电阻R50的一端连接到D/A转换电路的一个输出端，电阻R50的另一端连接到三极管Q19的基极，三极管Q19的发射极接地，三极管Q19的集电极连接光电耦合器U38的一个输入端，光电耦合器U38的输出端输出正转控制信号到变频器(14)；电阻R47的一端连接到D/A转换电路的一个输出端，电阻R47的另一端连接到运算放大器U2D的反相输入端，运算放大器U2D的同相输入端通过电阻R49接地，运算放大器U2D的反相输入端和输出端之间连接电阻R46，运算放大器U2D的输出端连接运算放大器U2C的同相输入端，运算放大器U2C的反相输入端和三极管Q18的发射极同时通过电阻R45连接电源，运算放大器U2C的输出端通过电阻R48连接三极管Q18的基极，三极管Q19的集电极输出转速控制信号到变频器(14)。