[实用新型]电子模拟纸带穿孔机

说明书

本实用新型涉及线切割机自动加工控制器，特别是一种单片机和存储器组成的模拟纸带穿孔机的微控制器。

计算机技术的不断发展，数字控制技术在工业过程控制的应用逐步推广，新的程控机床自动化水平不断提高，许多微机控制的机床出现，使我国现有的机床设备面临挑战，但由于带微机的机床价格昂贵，给旧机床设备改造增加困难，因此需要经济适用微控制器进行填补，再是程序编程器与数字控制器之间的接口困难，除带微机的机床外，目前的数控机床，特别是线切割机的编程器与数控的接口，仍采用穿孔纸带或磁带，而以穿孔纸带的应用范围最广，众所周知，穿孔纸带可靠性和可读性差，已被逐步陶汰，CN2105361U提出的电脑控制曲线切割机，由于它是成套设备、缺乏通用性，且价格较贵，因而难与各种线切割配套使用。

本实用新型的目的是针对上述带纸带穿孔机或带电脑的线切割机在应用中的缺陷，设计一种采用单片机扩展相应存储器的电子模拟穿孔机，省去穿孔纸带及其穿孔设备，实现线切割机的自动控制功能。

本实用新型采用以下技术方案实现上述目标的。

电子模拟纸带穿孔机，它包括单片机，存储器ROM和RAM，输入键盘和输入接口，输出接口和显示器，供电电源和断电保护电源，单片机与输入、输出、存储器相连的数据总线，其特征是：由光电耦合器和输入接口组成自动编程输入接口，所述光电耦合器与输入接口串联后接于单片机的输入端P₁；由键盘、显示器和键盘显示器监控器组成的手动编程输入接口，所述的手动编程输入接口与存储器并联于单片机的另一输入端P₀；由光电耦合器和输出接口组成数控输出接口，所述光电耦合器与输出接口串联后接于单片机的输入端P₁；由光电耦合器和输出接口相连并接于光电耦合器输入端，组成控制数据线双向传输的同步信号输入。

上述方案的基本工作过程，可用键盘手动编程，通过键盘显示器监控器后，一方面在显示器上输入的指令和数据，另一方面由单片机的P₁口输出至接口，再输入线切割机执行操作，与此同时单片机的P₀口输出同样的指令和数据至存储器ROM和RAM，把输入指令和数据存入。

本方案的优点在于，采用单片机扩展存储器，键盘显示监控器和相对应软件系统组成单片机模拟纸带穿孔机，以代替现有的数控机床使用的穿孔纸带及其相应设备，用单片机扩展存储器取代穿孔纸带，提高可靠性和操作性。手工编程、数码显示是本方案另一特点，它直接通过本机输入程序指令和数据，同时可读，显示直观明了。应用单片机和相应软件对编程工序有管理功能，能对储存器存的100套程序数据进行协调管理，并有自检和删除功能进一步提高可靠性。根据用户需要可扩展多个接口实现多台线割机的控制。

以下对附图作简要说明。

图1为本实用新型的方案框图。

图2～图5为实施例电路图。

图6为信号传输波形图。

图7为系统操作程序主流程图。

以下结合附图描述实施例各部分结构和功能。

本实用新型的系统结构由图1所示，图中光隔（1、2、3）为光耦合器件521－2，输入接口I／O（4）为245集成块（U₃），输出接口I／O（5）为245集成块（U₉），单片机（6）为MCS－51系列8031（U₁），存储器ROM（7）为27258集成块（U₃）与销存器（U₂）373集成块组成，存储器RAM（8）由4片8264集成块（U₄、U₅、U₆、U₇）组成，断电保护电源电路（9）由运算放大器339集成块（U₁₄）、稳压二极管、四与非门（U₁₆）和电池EP所组成。U₁₀为139集成电路译码器／分配器。显示键盘监控器（10）由集成块8279（U₁₁）与存储器ROM、RAM并联入单片机的P₀接口，显示器（11）由八位数LED组成，键盘（12）为4×6键盘，输入采用状态变量法，一键多义。