CN105892549A - 一种基于双极性稳压电源的三阶滤波式保温板切边系统 - Google Patents

一种基于双极性稳压电源的三阶滤波式保温板切边系统 Download PDF

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    • B26D7/26—Means for mounting or adjusting the cutting member; Means for adjusting the stroke of the cutting member
    • B26D7/2628—Means for adjusting the position of the cutting member

Abstract

本发明公开了一种基于双极性稳压电源的三阶滤波式保温板切边系统，其特征在于：包括保温板切边装置和自动控制系统，所述保温板切边装置主要由设置有滑轨的机架，设置在滑轨上并能沿滑轨滑动的刀架，设置在刀架上的切刀以及设置在机架上用于驱动刀架在滑轨上滑动的电机组成；所述自动控制系统主要由控制电机转动的工控机，均与工控机相连接的输入模块、显示模块双极性稳压电源电路和三阶滤波电路，以及与双极性稳压电源电路相连接的电源组成；所述三阶滤波电路还与电机相连接。本发明使用切刀对保温板进行切边，切边时噪声小且不易产生粉尘；自动控制系统能自动驱动电机转动，效率高且能保证电机转动的准确度，适合推广运用。

Description

一种基于双极性稳压电源的三阶滤波式保温板切边系统
技术领域
本发明涉及一种切边装置，具体是指一种基于双极性稳压电源的三阶滤波式保温板切边系统。
背景技术
目前，在保温板完成成型加工后都是采用电锯来进行切边处理。由于电锯切割时的振动较大，当需要根据保温板定量宽度进行切边时，其切割精度难以达到理想要求。同时，采用电锯切割时不仅噪声大，会严重影响人们的听力，而且还会产生大量的粉尘。这些粉尘飘散在空气中，不仅会影响到空气的质量，而且有些粉尘甚至是具有毒性的，一旦被人体吸入，将会对人体造成极大地伤害。
发明内容
本发明的目的在于克服目前采用电锯对保温板进行切边时不仅噪声大，还会产生大量粉尘的缺陷，提供一种不仅结构简单，切边时噪声小且不易产生粉尘的基于双极性稳压电源的三阶滤波式保温板切边系统。
本发明通过下述技术方案实现：
一种基于双极性稳压电源的三阶滤波式保温板切边系统，包括保温板切边装置和自动控制系统，所述保温板切边装置主要由设置有滑轨的机架，设置在滑轨上并能沿滑轨滑动的刀架，设置在刀架上的切刀以及设置在机架上用于驱动刀架在滑轨上滑动的电机组成；所述自动控制系统主要由控制电机转动的工控机，均与工控机相连接的输入模块、显示模块、双极性稳压电源电路和三阶滤波电路，以及与双极性稳压电源电路相连接的电源组成；所述三阶滤波电路还与电机相连接。
进一步的，所述双极性稳压电源电路主要由三端稳压器U1，三端稳压器U2，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，正极与三端稳压器U1的VIN管脚相连接、负极经电阻R1后与三端稳压器U1的ADJ管脚相连接的电容C1，正极与电容C1的负极相连接、负极与三端稳压器U2的VIN管脚相连接的电容C2，正极与三端稳压器U1的VOUT管脚相连接、负极经电阻R2后与三端稳压器U1的ADJ管脚相连接的电容C3，正极与电容C3的负极相连接、负极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接的电容C4，P极与电容C3的负极相连接、N极与三极管VT1的基极相连接的二极管D1，串接在电容C3的正极与三极管VT1的发射极之间的电阻R3，串接在电容C4的负极与三极管VT1的集电极之间的电阻R4，N极与三极管VT1的发射极相连接、P极与三极管VT2的基极相连接的二极管D2，N极与三极管VT1的集电极相连接、P极与三极管VT3的基极相连接的二极管D3，串接在三极管VT2的集电极与三极管VT3的集电极之间的电阻R5，串接在三极管VT2的发射极与三极管VT3的发射极之间的电阻R6，N极与三极管VT2的发射极相连接、P极经电阻R7后与三极管VT2的基极相连接的二极管D4，N极与三极管VT3的发射极相连接、P极经电阻R8后与三极管VT3的基极相连接的二极管D5，串接在三极管VT4的基极与发射极之间的电阻R9，串接在三极管VT4的基极与集电极之间的电阻R10，正极与三极管VT4的集电极相连接、负极经电阻R11后与三极管VT4的集电极相连接的电容C5，以及正极经电阻R12后与三极管VT4的发射极相连接、负极与三极管VT4的发射极相连接的电容C6组成；所述三极管VT1的发射极与三极管VT2的集电极相连接，其集电极与三极管VT3的集电极相连接；所述三极管VT4的基极分别与电容C5的负极和电容C6的正极相连接，其集电极与二极管D4的P极相连接，其发射极与二极管D5的P极相连接；所述三端稳压器U1的ADJ管脚与三端稳压器U2的ADJ管脚相连接，其VIN管脚与三端稳压器U2的VIN管脚共同组成双极性稳压电源电路的输入端并与电源相连接，所述三极管VT4的集电极与发射极共同组成双极性稳压电源电路的输出端并与工控机相连接。
再进一步的，所述三阶滤波电路由放大器P1，放大器P2，放大器P3，三极管VT5，三极管VT6，N极经电阻R13后与放大器P1的正输入端相连接、P极与放大器P1的正输入端相连接的二极管D6，正极经电阻R16后与放大器P1的负输入端相连接、负极接地的电容C7，N极与电容C7的正极相连接、P极与三极管VT5的基极相连接的二极管D7，正极与放大器P1的输出端相连接、负极与放大器P2的正输入端相连接的电容C8，串接在放大器P1的输出端与三极管VT5的发射极之间的电阻R17，串接在放大器P2的正输入端与输出端之间的电阻R14，P极与三极管VT5的发射极相连接、N极经电阻R19后与放大器P3的负输入端相连接的二极管D8，N极经电阻R18后与三极管VT5的集电极相连接、P极与放大器P2的输出端相连接的二极管D9，正极与放大器P3的负输入端相连接、负极接地的电容C9，串接在电容C9的正极与三极管VT6的发射极之间的电阻R20，一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端接地的电阻R21，以及N极经电阻R15后与放大器P3的正输入端相连接、P极与放大器P3的输出端相连接的二极管D10组成；所述放大器P2的负输入端与三极管VT5的发射极相连接，其输出端与放大器P3的正输入端相连接；所述三极管VT6的集电极与放大器P3的输出端相连接，其基极作为三阶滤波电路的输出端并与电机相连接；所述放大器P1的正输入端作为三阶滤波电路的输入端并与工控机相连接。
同时，所述机架上设有与电机的转轴相连接的丝杆，所述刀架上设有与丝杆相配合的丝杆导轨。
再进一步的，所述滑轨设置为两条，该两条滑轨分别设置在机架的左右两侧，所述刀架的左端安装在左侧的滑轨上，该刀架的右端则安装在右侧的滑轨上，所述丝杆位于两条滑轨之间。
为了更好地实现本发明，所述机架上还设有照明灯，所述照明灯设置在机架的侧面。
为了确保效果，所述刀架为两个，该两个刀架分别设置在滑轨的两端，所述两个刀架上的切刀对称设置。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明使用切刀对保温板进行切边，切边时噪声小且不易产生粉尘；并且，切刀切割平稳，不会发生振动，因此能保证切割精度；同时，机架上设有滑轨，刀架可在滑轨上滑动，通过刀架在滑轨上的滑动可便于调整切刀切割保温板料边的宽度。本发明使用自动控制系统驱动电机，其中，双极性稳压电源电路可以对工业电源进行稳压处理，而三阶滤波电路可对工控机的控制信号进行滤波处理，以保证工控机可以准确控制电机的转动，即可准确控制切刀切割保温板的宽度，因此能保证保温板切边宽度的精确度。
(2)本发明的双极性稳压电源电路通过两个三端稳压器可对电源进行稳压处理，同时，三极管VT1、三极管VT2、三极管VT3、三极管VT4共同作用并对电路进行过载、短路保护，以保证工控机的安全使用，防止工控机使用不稳定的电源电压而被损坏。
(3)本发明的三阶滤波电路通过放大器P1，放大器P2，放大器P3对控制信号进行三级放大并滤波，处理后的控制信号稳定且准确度高，从而能保证电机严格按照输入的控制指令动作。
(4)本发明的机架上设有丝杆，同时刀架上设有与丝杆配合的丝杆导轨，通过丝杆与丝杆导轨的配合，转动丝杆即可使刀架在滑轨上平稳的滑动，可保证切刀移动距离的精准。
(5)本发明的机架上设有照明灯，便于对保温板进行照明，以便于观察保温板的下层铝箔板。
(6)本发明的刀架设为两个，该两个刀架分别设置滑轨的两端，两个刀架上的切刀对称设置，使用时两个切刀可同时对保温板的两侧进行切边；同时通过调整两个切刀之间的距离可保证保温板的宽度。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的自动控制系统的整体结构示意图。
图3为本发明的双极性稳压电源电路的电路结构示意图。
图4为本发明的三阶滤波电路的电路结构示意图。
附图标记说明：1—机架，2—电机，3—刀架，4—切刀，5—滑轨，6—照明灯。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，本发明的保温板切边系统，包括保温板切边装置和自动控制系统，所述保温板切边装置主要由机架1、刀架3和切刀4组成，所述切刀4设置在刀架3上，所述刀架3设置在机架1上。本发明的切刀3为条形刀片，该切刀4倾斜设置，其刀锋向下。该切刀4可通过螺钉或其他可拆卸式安装方式安装在刀架3上，以便于更换，同时还可在切刀4切口部位变钝或损坏时可移动切刀4并使用切刀4的其他部位进行切割。
本发明的刀架3设置为两个，该两个刀架3分别设置在机架1的两端，两个刀架3上的切刀4对称设置。使用时，将机架1安装在保温板出料端，保温板输出时将从机架1上方经过，两个刀架3位于保温板的两侧，通过调整两个刀架3之间的距离即可调整两个切刀4之间的距离，该两个切刀4之间的距离即为保温板的宽度，保温板经过切刀4时将被切掉多余的边料。本发明采用切刀4对保温板进行切割，切边时噪声小且不易产生粉尘。并且，切刀切割平稳，不会发生振动，因此能保证切割精度。
为了便于观察保温板的下层铝箔板，在所述机架1上还设有照明灯6，所述照明灯6设置在机架1的侧面，使用时照明灯6位于保温板的下方。所述照明灯6的灯头上连接有灯座软管，该灯座软管安装在机架1上，通过灯座软管可调整照明灯6的照明位置。
为了便于移动刀架3，以便于调整两个切刀4之间的间距，所述机架1上设有滑轨5，所述刀架3设置在滑轨5上并能沿滑轨5滑动。所述滑轨5设置为两条，该两条滑轨5分别设置在机架1的左右两侧，所述刀架3的左端安装在左侧的滑轨5上，该刀架3的右端则安装在右侧的滑轨5上。所述机架1上还设有能转动的丝杆，所述丝杆位于两条滑轨5之间，如图1所示。同时，刀架3上则设有与丝杆相配合的丝杆导轨，丝杆与丝杆导轨配合连接。转动丝杆时，在丝杆导轨的配合下即可推动刀架3在滑轨5上滑动。
本发明使用电机2驱动刀架3在滑轨5上滑动，即将丝杆连接电机2的转轴上，电机2工作，其转轴转动，即可带动丝杆转动。同时，本发明的电机2与自动控制系统相连接，从而通过自动控制系统控制电机2的转动，以便于能精确控制切刀4移动的距离，即可控制保温板的宽度。
所述自动控制系统主要由控制电机2转动的工控机，均与工控机相连接的输入模块、显示模块、双极性稳压电源电路和三阶滤波电路，以及与双极性稳压电源电路相连接的电源组成；所述三阶滤波电路还与电机2相连接，如图2所示。所述输入模块用于输入控制电机2工作的指令，该控制指令可控制刀架3在滑轨5上滑动的方向与距离，即可控制切刀4切割保温板侧边的宽度，所述输入模块可以是键盘。所述显示模块用于显示电机2的工作情况以及刀架3在滑轨5上滑动的距离等信息，所述显示模块可以是普通的显示屏，也可以是将输入功能和显示功能集成为一体的具有触摸显示功能的显示屏。
其中，所述双极性稳压电源电路的输入端与电源相连接，其输出端与工控机的电源端口相连接。所述输入模块与工控机的控制信号输入端口相连接，所述显示模块与工控机的显示端口相连接。所述三阶滤波电路的输入端与工控机的控制信号输出端口相连接，其输出端则与电机2相连接。
如图3所示，所述双极性稳压电源电路主要由三端稳压器U1，三端稳压器U2，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，电容C1，电容C2，电容C3，电容C4，电容C5，电容C6，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，电阻R10，电阻R11，电阻R12，二极管D1，二极管D2，二极管D3，二极管D4以及二极管D5组成。
具体的，所述电容C1的正极与三端稳压器U1的VIN管脚相连接，其负极经电阻R1后与三端稳压器U1的ADJ管脚相连接。所述电容C2的正极与电容C1的负极相连接，其负极与三端稳压器U2的VIN管脚相连接。所述电容C3的正极与三端稳压器U1的VOUT管脚相连接，其负极经电阻R2后与三端稳压器U1的ADJ管脚相连接。所述电容C4的正极与电容C3的负极相连接，其负极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接。所述二极管D1的P极与电容C3的负极相连接，其N极与三极管VT1的基极相连接。所述电阻R3串接在电容C3的正极与三极管VT1的发射极之间，所述电阻R4串接在电容C4的负极与三极管VT1的集电极之间。
所述二极管D2的N极与三极管VT1的发射极相连接，其P极与三极管VT2的基极相连接。所述二极管D3的N极与三极管VT1的集电极相连接，其P极与三极管VT3的基极相连接。所述电阻R5串接在三极管VT2的集电极与三极管VT3的集电极之间，所述电阻R6串接在三极管VT2的发射极与三极管VT3的发射极之间。所述二极管D4的N极与三极管VT2的发射极相连接，其P极经电阻R7后与三极管VT2的基极相连接。所述二极管D5的N极与三极管VT3的发射极相连接，其P极经电阻R8后与三极管VT3的基极相连接。所述电阻R9串接在三极管VT4的基极与发射极之间，所述电阻R10串接在三极管VT4的基极与集电极之间。所述电容C5的正极与三极管VT4的集电极相连接，其负极经电阻R11后与三极管VT4的集电极相连接。所述电容C6的正极经电阻R12后与三极管VT4的发射极相连接，其负极与三极管VT4的发射极相连接。
所述三极管VT1的发射极与三极管VT2的集电极相连接，其集电极与三极管VT3的集电极相连接；所述三极管VT4的基极分别与电容C5的负极和电容C6的正极相连接，其集电极与二极管D4的P极相连接，其发射极与二极管D5的P极相连接；所述三端稳压器U1的ADJ管脚与三端稳压器U2的ADJ管脚相连接，其VIN管脚与三端稳压器U2的VIN管脚共同组成双极性稳压电源电路的输入端，所述三极管VT4的集电极与发射极共同组成双极性稳压电源电路的输出端。
本发明的三端稳压器U1和U2均采用的是LM317型号的三端稳压器，所述电源采用的是工业用电电源。所述双极性稳压电源电路可以对工业电源进行稳压处理，以保证工控机可以准确控制电机的转动，即可准确控制切刀切割保温板的宽度，因此能保证保温板切边宽度的精确度。其中，两个三端稳压器可对电源进行稳压处理，同时，三极管VT1、三极管VT2、三极管VT3、三极管VT4共同作用并对电路进行过载、短路保护，以保证工控机的安全使用，防止工控机使用不稳定的电源电压而被损坏。
如图4所示，所述三阶滤波电路由放大器P1，放大器P2，放大器P3，三极管VT5，三极管VT6，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电阻R18，电阻R19，电阻R20，电阻R21，电容C7，电容C8，电容C9，二极管D6，二极管D7，二极管D8，二极管D9以及二极管D10组成。
具体的，所述二极管D6的N极经电阻R13后与放大器P1的正输入端相连接，其P极与放大器P1的正输入端相连接。所述电容C7的正极经电阻R16后与放大器P1的负输入端相连接，负极接地。所述二极管D7的N极与电容C7的正极相连接，其P极与三极管VT5的基极相连接。所述电容C8的正极与放大器P1的输出端相连接，其负极与放大器P2的正输入端相连接。所述电阻R17串接在放大器P1的输出端与三极管VT5的发射极之间，所述电阻R14串接在放大器P2的正输入端与输出端之间。所述二极管D8的P极与三极管VT5的发射极相连接，其N极经电阻R19后与放大器P3的负输入端相连接。所述二极管D9的N极经电阻R18后与三极管VT5的集电极相连接，其P极与放大器P2的输出端相连接。所述电容C9的正极与放大器P3的负输入端相连接，其负极接地。所述电阻R20串接在电容C9的正极与三极管VT6的发射极之间，所述电阻R21的一端与三极管VT6的发射极相连接、其另一端接地。所述二极管D10的N极经电阻R15后与放大器P3的正输入端相连接，其P极与放大器P3的输出端相连接。
同时，所述放大器P2的负输入端与三极管VT5的发射极相连接，其输出端与放大器P3的正输入端相连接。所述三极管VT6的集电极与放大器P3的输出端相连接，其基极作为三阶滤波电路的输出端；所述放大器P1的正输入端作为三阶滤波电路的输入端。本发明的三阶滤波电路通过放大器P1，放大器P2，放大器P3对控制信号进行三级放大并滤波，处理后的控制信号稳定且准确度高，从而能保证电机严格按照输入的控制指令动作。
如上所述，便可较好的实现本发明。

Claims (7)

1.一种基于双极性稳压电源的三阶滤波式保温板切边系统，其特征在于：包括保温板切边装置和自动控制系统，所述保温板切边装置主要由设置有滑轨(5)的机架(1)，设置在滑轨(5)上并能沿滑轨(5)滑动的刀架(3)，设置在刀架(3)上的切刀(4)以及设置在机架(1)上用于驱动刀架(3)在滑轨(5)上滑动的电机(2)组成；所述自动控制系统主要由控制电机(2)转动的工控机，均与工控机相连接的输入模块、显示模块、双极性稳压电源电路和三阶滤波电路，以及与双极性稳压电源电路相连接的电源组成；所述三阶滤波电路还与电机(2)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于双极性稳压电源的三阶滤波式保温板切边系统，其特征在于：所述双极性稳压电源电路主要由三端稳压器U1，三端稳压器U2，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，正极与三端稳压器U1的VIN管脚相连接、负极经电阻R1后与三端稳压器U1的ADJ管脚相连接的电容C1，正极与电容C1的负极相连接、负极与三端稳压器U2的VIN管脚相连接的电容C2，正极与三端稳压器U1的VOUT管脚相连接、负极经电阻R2后与三端稳压器U1的ADJ管脚相连接的电容C3，正极与电容C3的负极相连接、负极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接的电容C4，P极与电容C3的负极相连接、N极与三极管VT1的基极相连接的二极管D1，串接在电容C3的正极与三极管VT1的发射极之间的电阻R3，串接在电容C4的负极与三极管VT1的集电极之间的电阻R4，N极与三极管VT1的发射极相连接、P极与三极管VT2的基极相连接的二极管D2，N极与三极管VT1的集电极相连接、P极与三极管VT3的基极相连接的二极管D3，串接在三极管VT2的集电极与三极管VT3的集电极之间的电阻R5，串接在三极管VT2的发射极与三极管VT3的发射极之间的电阻R6，N极与三极管VT2的发射极相连接、P极经电阻R7后与三极管VT2的基极相连接的二极管D4，N极与三极管VT3的发射极相连接、P极经电阻R8后与三极管VT3的基极相连接的二极管D5，串接在三极管VT4的基极与发射极之间的电阻R9，串接在三极管VT4的基极与集电极之间的电阻R10，正极与三极管VT4的集电极相连接、负极经电阻R11后与三极管VT4的集电极相连接的电容C5，以及正极经电阻R12后与三极管VT4的发射极相连接、负极与三极管VT4的发射极相连接的电容C6组成；所述三极管VT1的发射极与三极管VT2的集电极相连接，其集电极与三极管VT3的集电极相连接；所述三极管VT4的基极分别与电容C5的负极和电容C6的正极相连接，其集电极与二极管D4的P极相连接，其发射极与二极管D5的P极相连接；所述三端稳压器U1的ADJ管脚与三端稳压器U2的ADJ管脚相连接，其VIN管脚与三端稳压器U2的VIN管脚共同组成双极性稳压电源电路的输入端并与电源相连接，所述三极管VT4的集电极与发射极共同组成双极性稳压电源电路的输出端并与工控机相连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于双极性稳压电源的三阶滤波式保温板切边系统，其特征在于：所述三阶滤波电路由放大器P1，放大器P2，放大器P3，三极管VT5，三极管VT6，N极经电阻R13后与放大器P1的正输入端相连接、P极与放大器P1的正输入端相连接的二极管D6，正极经电阻R16后与放大器P1的负输入端相连接、负极接地的电容C7，N极与电容C7的正极相连接、P极与三极管VT5的基极相连接的二极管D7，正极与放大器P1的输出端相连接、负极与放大器P2的正输入端相连接的电容C8，串接在放大器P1的输出端与三极管VT5的发射极之间的电阻R17，串接在放大器P2的正输入端与输出端之间的电阻R14，P极与三极管VT5的发射极相连接、N极经电阻R19后与放大器P3的负输入端相连接的二极管D8，N极经电阻R18后与三极管VT5的集电极相连接、P极与放大器P2的输出端相连接的二极管D9，正极与放大器P3的负输入端相连接、负极接地的电容C9，串接在电容C9的正极与三极管VT6的发射极之间的电阻R20，一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端接地的电阻R21，以及N极经电阻R15后与放大器P3的正输入端相连接、P极与放大器P3的输出端相连接的二极管D10组成；所述放大器P2的负输入端与三极管VT5的发射极相连接，其输出端与放大器P3的正输入端相连接；所述三极管VT6的集电极与放大器P3的输出端相连接，其基极作为三阶滤波电路的输出端并与电机(2)相连接；所述放大器P1的正输入端作为三阶滤波电路的输入端并与工控机相连接。
4.根据权利要求1～3任一项所述的一种基于双极性稳压电源的三阶滤波式保温板切边系统，其特征在于：所述机架(1)上设有与电机(2)的转轴相连接的丝杆，所述刀架(3)上设有与丝杆相配合的丝杆导轨。
5.根据权利要求4所述的一种基于双极性稳压电源的三阶滤波式保温板切边系统，其特征在于：所述滑轨(5)设置为两条，该两条滑轨(5)分别设置在机架(1)的左右两侧，所述刀架(3)的左端安装在左侧的滑轨(5)上，该刀架(3)的右端则安装在右侧的滑轨(5)上，所述丝杆位于两条滑轨(5)之间。
6.根据权利要求5所述的一种基于双极性稳压电源的三阶滤波式保温板切边系统，其特征在于：所述机架(1)上还设有照明灯(6)，所述照明灯(6)设置在机架(1)的侧面。
7.根据权利要求5或6所述的一种基于双极性稳压电源的三阶滤波式保温板切边系统，其特征在于：所述刀架(3)为两个，该两个刀架(3)分别设置在滑轨(5)的两端，所述两个刀架(3)上的切刀(4)对称设置。
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