微机控制埋弧自动焊机制造技术

本装置为一种埋弧焊自动焊接装置，其结构由焊接电源、带焊车的焊把、控制器三部分组成，控制器的控制电路由焊接电压控制环、焊接电流控制环和焊接速度控制环三部分组成，通过焊接电源、工件和焊把所检测到的弧压、电流和速度的三个信号分别送入控制器的ＣＰＵ、ＣＰＵ处理后分别通过放大整形、光电隔离和驱动实现高质量焊接，优点：焊接过程稳定可靠、外形美观、抗干扰能力强，便于推广使用。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种埋弧焊自动焊机装置。目前被广泛使用的焊机，其结构都是由电源箱、带有焊丝的焊把两部分构成，焊把和电源箱之间以电缆连接，此种焊机对被焊工件都是手工操作，其缺点是焊接质量不佳，焊接速度慢，浪费能源，给焊接人员的身体健康带来很大的危害。为解决以上不足，本技术的目的提供一种以微机控制的埋弧自动焊机，由焊接电源，利用带有微机的控制器，对带有焊车的焊把进行精确的控制，从而实现焊接过程稳定，焊缝成形美观的对工件自动埋弧焊接。本技术的设计方案是这样实现的，根据自动焊机的固有特性，即在焊接过程中影响焊接质量好坏主要有三个重要参数，焊接电压，焊接电流和焊接速度，可由数学公式表示W＝K.VI／V。W－线能量、K－常数、U－弧压、I－焊接电流、V－焊接速度。根据理论分析和实践工作验证，如要达到高质量的焊接必须将以上三个参数相对稳定地控制在合理的工艺参数范围内，为克服焊接过程中由于人为因素和电网波动因素及设备热疲劳因素而影响的焊接质量，对以上三个主要焊接参数相对稳定地控制在合理的工艺参数范围内，为克服焊接过程中由于人为因素和电网波动因素及设备热疲劳因素而影响的焊接质量，对以上三个主要焊接参数采用三个环节分别控制，即是焊接电压控制环，焊接电流控制环，焊接速度控制环，然后通过微机将三个参数有机的结合起来，实现最佳控制，本技术的具体结构，由焊接是源、带有焊车的焊机头及控制器三部分组成，焊接电源的负极接到被焊工件上，正极接至焊枪上；在机头把上装有直流伺服电机，通过机械齿轮传递带动焊丝前后移动，在焊接电源输出端装有电流分流器(FI)，机头装在焊车上，焊车和机头固定在一起，在焊车上装有直流伺服电机和霍耳检测器，通过电机带动小车前进或后退；控制器内装电路控制板，在控制板上装有CPU处理器，为MOS8098、与CPU相接有运算放大器、滤波电路、AD接口、逻辑判断、PID运算器等部件，具体控制如方框图所示，由焊枪和工件之间弧压检测信号，电流分流器(FI)上的电流检测信号同时送入控制器，经过CPU进行数据处理，将处理后控制信号经放大整形，光电隔离驱动，最后由送丝机构执行送丝控制，同时经放大整形，光电隔离器，驱动焊接电源的控制电路，控制供给电流的大小；焊车行进的速度通过速度检测器送入CPU进行数据处理，再经放大整形，光电隔离器，驱动焊车电机，控制焊车的行进速度，以上三个控制环分别由CPU进行控制，将三个参数在CPU中有机的联系起来。本技术与已有技术比较有如下优点本装置是以MOS－8098微机控制埋弧自动焊机对工件的焊接，焊接过程稳定，焊缝外形美观，系统工作稳定可靠，有较强的抗干拢能力，是一种较理想的埋弧自动焊机，便于推广使用。本技术的详细结构由以下实施例及附图给出。由附图说明图1知，(1)为焊接电源，与380V电源相接，其输出端一端(负极)接到焊接工件(5)上，另一端(正极)接至焊枪(4)上，焊枪(4)上装有电机造丝机构(7)和电流分流器(10)，焊把(4)侧面装有焊车(3)，在焊车(3)上装有电机(8)和霍耳检测器(9)，(2)为控制器，在控制器(2)的面板上装有电源开关，启停开关，健盘按钮，指示灯和数码管显示，由控制框图可看出三个控制环，具体电压，电流检测信号由图6所示，220V为工作电源，Uf为弧压信号，If为电流信号，同时送入CPU，电流信号由分流器(FI)取出后经高精度运算放大器)OP－O7和滤波电路滤波后送控制器AD口，由CPU控制对之进行采样，数字滤波，逻辑判断，PID运算，最后求出控制量的修正值，得到更精确的控制量，再以脉宽调制方波形式送出，送出信号经三极管放大整形，光电隔离，大功率效场应管驱动，通过KA1KA2控制焊接电源的控制电路，使焊接电流在规定的范围内(如图7所示)，焊接速度控制是把焊车行走速度换算出直流电机的转送，通过控制直流电机的转速间接实现对焊速的控制，直流电机的速度是通过霍耳传感器以脉冲信号形式给出的，送到计算机指定输入口。CPU实时地检测该通道的什数值，经计算与规定值比较，逻辑判断和PID计算得到本次输出控制量。如图3实现对焊丝的进给量，图4实现对焊车速度的控制，M1，M2分别为直流伺服电机。权利要求1.一种微机控制埋弧自动焊机，是由焊接电源和焊把组成，其特征在于该焊机由焊接电源(1)，带有焊车(3)的焊枪(4)及控制器(2)三部分组成，其控制器(2)的控制电路由焊接电压控制环，焊接电流控制环和焊接速度控制环组成。2.按权利要求1所述之微机控制埋弧自动焊机，其特征在于在焊把(4)上装有直流伺服电机(7)，通过齿轮传递带动焊丝(6)前后移动，在焊把(4)上同时装有电流分流器(FI)(10)。3.按权利要求1所述之微机控制埋弧自动焊机，其特征在于在焊枪(4)的侧面装有焊车(3)，焊车(3)和焊枪(4)固定在一起，在焊车(3)上装有直流侗服电机(8)和霍耳检测器(9)。4.按权利要求1所述之微机控制埋弧动焊机，其特征在于焊接电压控制环由焊接电源(1)、工件(5)和焊把(4)所检测的弧压信号送入CPU，CPU输出由放大整形，光电隔离，驱动送丝机构进给焊丝。5.按权利要求1所述之微机控制埋弧自动焊机，其特征在于电流控制环由焊接电源(1)、工件(5)和分流器(FI)检测的焊接电流信号送入CPU，CPU输出由放大整形，光电隔离，驱动焊接电源的控制电路。6.按权利要求1所述之微机控制埋弧自动焊机，其特征在于焊接速度控制环由焊车(3)上的霍耳检测器(9)检测的电机转速信号送入CPU，CPU输出由放大整形、光电隔离、驱动焊车上直流电机(8)。专利摘要本装置为一种埋弧焊自动焊接装置，其结构由焊接电源、带焊车的焊把、控制器三部分组成，控制器的控制电路由焊接电压控制环、焊接电流控制环和焊接速度控制环三部分组成，通过焊接电源、工件和焊把所检测到的弧压、电流和速度的三个信号分别送入控制器的CPU、CPU处理后分别通过放大整形、光电隔离和驱动实现高质量焊接，优点焊接过程稳定可靠、外形美观、抗干扰能力强，便于推广使用。文档编号B23K9/095GK2090295SQ91210818公开日1991年12月11日 申请日期1991年7月1日 优先权日1991年7月1日专利技术者郭忠实, 阎明礼 申请人:中国人民解放军81872部队本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微机控制埋弧自动焊机，是由焊接电源和焊把组成，其特征在于该焊机由焊接电源（１），带有焊车（３）的焊枪（４）及控制器（２）三部分组成，其控制器（２）的控制电路由焊接电压控制环，焊接电流控制环和焊接速度控制环组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭忠实，阎明礼，
申请(专利权)人：中国人民解放军八一八七二部队，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]