一种电动冲床智能化控制系统
技术领域
本发明涉及电动冲床技术领域，具体为一种电动冲床智能化控制系统。
背景技术
电动冲床属于轻小型冲压机械设备，体积轻巧、生产效率高、操作简便、噪音小，精度高，加工的零件尺寸准确，冲切表面光洁，特别适用于高层建筑的厂房及车间操作。运用范围极广，如电子、仪器、仪表、照相机、钟表、首饰等轻工、小五金行业，以及医药行业、服装、鞋帽行业。也可对黑色和有色金属，塑料等多种材料的薄板、条料、卷料进行落料、冲压、铆合、成型、剪切、弯曲、断裂、缩口、拉伸、矫平等工艺。
传统的电动冲床采用机械式开关进行控制，其精确性和自动化程度均不高，且使用手动方式控制运行，操作也较为不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动冲床智能化控制系统，以解决上述背景技术中提出的传统的电动冲床采用机械式开关进行控制，其精确性和自动化程度均不高，且使用手动方式控制运行，操作也较为不便的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动冲床智能化控制系统，包括控制板、驱动板、通信模块、备用电源、电控箱和红外线光幕传感器，所述控制板固定安装于所述电控箱的内腔前侧壁，所述驱动板固定安装于所述电控箱的内腔后侧壁，所述通信模块固定安装于所述电控箱的内腔顶部，所述备用电源固定安装于所述电控箱的内腔底部，所述控制板分别与所述驱动板和通信模块相连，所述备用电源与所述驱动板相连，所述红外线光幕传感器与所述控制板相连，所述控制板连接有用于自动改变冲床频率的变频模块，用于设定工件加工目标数的计量模块以及用于计算工件加工数目的计数模块；所述控制板设有稳压器、译码器、数码管、单片机、输入按键和显示屏，所述稳压器的输出端与所述单片机相连，所述译码器分别与所述数码管和单片机相连，所述数码管与所述单片机相连，所述输入按键与所述单片机的输入端相连，所述显示屏与所述单片机相连，所述驱动板设有玻璃管保险丝、变压器和光耦可控硅，所述玻璃管保险丝的输出端与所述变压器相连，所述变压器的输出端与所述光耦可控硅相连。
优选的，所述控制板中，12V直流电源通过电容C1滤波后进入稳压器的输入1脚，在3脚输出5V电压通过电容C2低频滤波和电容C3的高频滤波提后输出至单片机。
优选的，所述驱动板中，220V电源通过玻璃管保险丝进入变压器初级线圈，在变压器的次级线圈输出交流9V电压，通过二极管D1、D2、D3和D4组成的桥式整流，并接入C3电解电容进行过滤输出直流12V电压。
优选的，所述通信模块包括蓝牙通信装置和WIFI通信装置，所述蓝牙通信装置和WIFI通信装置均与所述控制板相连。
优选的，所述备用电源包括UPS电源和SNMP网络卡，所述UPS电源与所述SNMP网络卡相连，所述UPS电源与所述驱动板相连。
优选的，所述电控箱的后侧均匀开设有散热孔，所述散热孔处安装有风扇和金属防尘网，所述金属防尘网固定安装于所述风扇的外侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该电动冲床智能化控制系统，采用单片机驱动可控硅控制冲床离合器电磁铁，提高了控制的精确性，配备有应急备用电源，工作更加稳定可靠，具有远程通信模块，可实现远程在线控制，还设有红外线光幕传感器，可自动检测冲床上是否有零件，便于生产操作，生产过程中，可自由设定每分钟的冲次频率，整体的自动化程度较高。
附图说明
图1为本发明系统框图；
图2为本发明控制板电路结构示意图；
图3为本发明驱动板电路结构示意图。
图中：100-控制板、110-稳压器、120-译码器、130-数码管、140-单片机、150-输入按键、160-显示屏、200-驱动板、210-玻璃管保险丝、220-变压器、230-光耦可控硅、300-通信模块、400-备用电源、500-电控箱、600- 红外线光幕传感器、700-变频模块；800-计量模块；900-计数模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种电动冲床智能化控制系统，控制精确性高，工作更加稳定可靠，可远程在线控制，自动化程度较高，操作简单，请参阅图1，包括控制板100、驱动板200、通信模块300、备用电源400、电控箱500和红外线光幕传感器600，所述控制板100连接有用于自动改变冲床频率的变频模块 700，用于设定工件加工目标数的计量模块800以及用于计算工件加工数目的计数模块900。所述变频模块700的型号为BSM200GA120DN2；所述计量模块800的型号为AIDM-01；所述计数模块900的型号为GT14。
请参阅图1和图2，控制板100设有稳压器110、译码器120、数码管130、单片机140、输入按键150和显示屏160，稳压器110的输出端与单片机140 相连，译码器120分别与数码管130和单片机140相连，数码管130与单片机140相连，输入按键150与单片机140的输入端相连，显示屏160与单片机140相连，用于显示工作状态数据，其中，稳压器110采用78L05型，具有稳压作用，译码器120采用74L138型，单片机140采用ATMEGA8L型，具有控制和处理数据功能。
本技术方案在驱动板200上，交流电源AC220V通过F1玻璃管保险丝进入TF1变压器初级线圈，在变压器的次级线圈输出交流9V电压，通过D1、D2、 D3、D4组成的桥式整流，并接入C3电解电容进行滤过输出直流12V电压作为整个电路的直流电源。
在控制板100上，12V直流电源通过电容C1滤波后进入稳压器110的输入1脚，在3脚输出5V电压通过电容C2低频滤波和电容C3的高频滤波提供给单片机140使用，4-6脚接正极，3-5脚接负极。
单片机140的PD接口作为数码管130的数据总线，并与二极管D1、D2、 D3、D4和D5组成LED功能显示信号输出。
单片机140的7、8、9、10、11脚和二极管D6、D7、D8、D9、D10、D11 和按键S1、S2、S3、S4、S5、S6组成按键信号输入；单片机140的23、24、 25和26脚输出到译码器120的1、2、3和4脚，进行片选和译码输出驱动三极管Q1，Q2，Q3，Q4，Q5，Q6，Q7和Q8的基极，三极管Q4，Q5，Q6，Q7和 Q8的集电极控制着数码管130(SMG2)的5脚和10脚，数码管130(SMG3) 的8脚、9脚和12脚，用于进行产量的显示和产量的设定。
在控制板100上，通过三极管Q1、Q2和Q3的集电极控制着数码管130 (SMG1)数码管的8脚、9脚和12脚，用于进行每分钟多少冲次频率的显示输出，工作时，该信号由单片机140给予冲床电磁铁，冲床电磁铁在接收到设定的固定频率信号后进行吸合工作，从而达到冲床每分钟冲压次数的设定。
单片机140的12脚接二极管D12的正极，二极管D12的负极接脚开关作为输入，电阻R23接入光偶U5的1脚，光偶U5的4脚与单片机140的14脚作为自动控制的信号的输入。
电阻R24接入光偶U6的1脚，光偶U6的4脚与单片机的13脚作为红外线光幕信号的输入。
请参阅图2和图3，驱动板200设有玻璃管保险丝210、变压器220和光耦可控硅230，玻璃管保险丝210的输出端与变压器220相连，变压器220的输出端与光耦可控硅230相连，驱动板200中，220V电源通过玻璃管保险丝 210进入变压器220初级线圈，在变压器220的次级线圈输出交流9V电压，通过二极管D1、D2、D3和D4组成的桥式整流，并接入C3电解电容进行过滤输出直流12V电压作为整个电路的直流电源，光耦可控硅230作用类似于继电器，使用时驱动板200分别与电动冲床的照明灯、电磁铁和电机相连。
控制板100上的单片机140的15脚与驱动板上的R1电阻、光偶可控硅 U1、电阻R4与可控硅Q1组成照明灯控制输出。
单片机140的16脚与驱动板上的R2电阻、光偶可控硅U2、电阻R5与可控硅Q2组成电磁铁控制输出。
单片机140的17脚与驱动板上的R3电阻、光偶可控硅U3、电阻R6与可控硅Q3组成电机控制输出。
控制板100固定在电控箱的前半部，驱动板200固定在电控箱的后半部，中间用排线带接口连接。可通过电控箱面板按钮触发电脑板上的按钮进行各种功能的设定。
请参阅图1，通信模块300包括蓝牙通信装置和WIFI通信装置，蓝牙通信装置和WIFI通信装置均与控制板100上的单片机140相连，用于进行远程通信控制，用户端可使用智能设备如平板电脑等与通信模块300建立WIFI连接进行远程控制。并且通信模块300能够远程控制冲床的计数模块900、变频模块700、计量模块800随时改变冲床的数目、频率以及目标数量。
为了可在停电时提供应急电源，备用电源400与驱动板200的输入端相连，备用电源400包括UPS电源和SNMP网络卡，UPS电源分别与SNMP网络卡和驱动板200相连，SNMP网络卡具有在线监测UPS电源工作状态的功能并带有网线接口，在将其连接至网络时，可通过网络监测UPS电源的工作状态。
为了给控制板100、驱动板200、通信模块300、备用电源400提供保护作用，将控制板100、驱动板200、通信模块300、备用电源400通过螺钉固定在电控箱500的内腔。
红外线光幕传感器600使用时安装在电动冲床的工作台处，其可发出红外线，当工作台上有零件时，其发出的红外线被遮挡，通过检测红外线是否被遮挡，来确定工作台上是否有零件。
在具体使用时，将驱动板200的控制端分别与电动冲床的照明灯、电磁铁和电机相连，红外线光幕传感器600安装在电动冲床的工作台处，检测工作台上是否有零件，当其检测到有零件时，红外线光幕传感器600可输出电信号至单片机140，通过单片机140输出控制信号至驱动板200控制电动冲床工作，冲压零件，用户端可使用智能设备如平板电脑等与通信模块300建立 WIFI连接进行远程控制。
为了给安装在电控箱500内的控制板100、驱动板200、通信模块300、备用电源400提供散热，电控箱500的后侧均匀开设有散热孔，散热孔处通过螺钉安装有风扇和金属防尘网，金属防尘网粘接于风扇的外侧，金属防尘网上设有细密的网孔，可过滤阻挡灰尘进入电控箱500内。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
