一種數控埋弧焊機的製作方法
2023-12-03 23:28:31
專利名稱：一種數控埋弧焊機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電焊機領域，尤其涉及一種數控埋弧焊機。
背景技術：
埋弧焊機由於採用高焊接電流、電弧受渣相保護、焊接時無弧光等，不僅生產效率和焊接質量高，而且焊接工人的勞動環境也最好，它早已成為造船、電站鍋爐、化工設備、橋梁以及各種鋼管和鋼結構製造業的主要焊接方法。但是現有絕大多數單絲、雙絲埋弧焊機仍採用模擬系統進行控制。模擬控制的埋弧焊機無法對焊接過程實現準確的控制。
實用新型內容本實用新型為解決現有技術中埋弧焊機不能實現數位化控制的缺點，提供了一種數控埋弧焊機。
一種數控埋弧焊機，包括，弧焊整流器、分流器、送絲調速電路、小車調速電路、第一單片機、第二單片機、送絲速度調節電路、小車調速電路、第一觸發電路、第一採樣電路、第二觸發電路和第二採樣電路，其中， 第一單片機，用於監控所述第一採樣電路的信號，並根據需要來控制第一觸發電路； 第二單片機，用於監控所述第二採樣電路的信號，並根據需要來控制第二觸發電路； 第一採樣電路，用於將所述送絲調速電路和小車調速電路的信息傳遞給第一單片機； 第一觸發電路，根據所述第一單片機的指令來控制所述送絲調速電路和小車調速電路； 第二採樣電路，用於將所述整流器和分流器中的信息傳遞給第二單片機； 第二觸發電路，根據所述第二單片機的指令進行觸發，來控制所述弧焊整流器。
其中該數控埋弧焊機還包括第一運算放大器、第二運算放大器、第一光控管和第二光控管，其中所述的第一單片機還通過第一運算放大器與第二光控管相連，第二光控管與第二單片機連接；所述的第二單片機還通過第二運算放大器與第一光控管相連，第一光控管與第一個單片機連接；用於實現第一單片機和第二單片機之間的信息傳遞。
本實用新型由於採用了單片機來實時監控埋弧焊機的工作參數，並對埋弧焊機進行數位化控制，使之能對埋弧焊機的工作過程實行更精確地控制。
圖1為數控埋弧焊機的工作框圖； 圖2為變速送絲的調節原理圖。
具體實施方式
下面結合一個具體實施例對本實用新型做一個詳細的描述，如圖1所示，本實用新型包括一種數控埋弧焊機，包括，弧焊整流器、分流器、送絲調速電路、小車調速電路、第一單片機、第二單片機、送絲速度調節電路、小車調速電路、第一觸發電路、第一採樣電路、第二觸發電路和第二採樣電路，其中， 第一單片機，用於監控所述第一採樣電路的信號，並根據需要來控制第一觸發電路； 第二單片機，用於監控所述第二採樣電路的信號，並根據需要來控制第二觸發電路； 第一採樣電路，用於將所述送絲調速電路和小車調速電路的信息傳遞給第一單片機； 第一觸發電路，根據所述第一單片機的指令來控制所述送絲調速電路和小車調速電路； 第二採樣電路，用於將所述整流器和分流器中的信息傳遞給第二單片機； 第二觸發電路，根據所述第二單片機的指令進行觸發，來控制所述弧焊整流器。
其中該數控埋弧焊機還包括第一運算放大器、第二運算放大器、第一光控管和第二光控管，其中所述的第一單片機還通過第一運算放大器與第二光控管相連，第二光控管與第二單片機連接；所述的第二單片機還通過第二運算放大器與第一光控管相連，第一光控管與第一個單片機連接；用於實現第一單片機和第二單片機之間的信息傳遞。
所述的第一觸發電路與送絲調速電路以及小車調速電路相連；所述的第一採樣電路與小車調速電路以及送絲調速電路相連；第二個單片機的一端與第二觸發電路雙向連接，另一端與第二採樣電路連接；第二觸發電路與弧焊整流器相連，第二採樣電路與分流器以及弧焊整流器相連；弧焊整流器還與分流器相連；所述的第一個單片機還通過第一運算放大器與第二光控管，第二光控管與第二個單片機連接；所述的第二個單片機還通過第二運算放大器與第一光控管，第一光控管與第一個單片機連接。
本實用新型採用雙單片機80CI 96KB為控制系統核心，一個為電源控制器，通過電源的輸出電流和電壓反饋，控制其外特性和動特性；另一個為過程控制器，通過電弧電壓和電樞電壓反饋，控制送絲速度和小車速度，實現焊接過程控制。通過人機界面，實現焊接工藝參數的預置、顯示、記憶和鎖存，使焊機的整機性能、操作性、適應性和自動化程度得以提升。本實用新型採用計數器82C54級聯的方法實現晶閘管導通角調節，保證電源動特性的關鍵。控制系統的採樣周期可通過定時器/計數器時間靈活選擇，不受同步信號和計數器周期的限制，因而能夠實現移相角的快速調節，提高系統響應品質。
本實用新型採用兩組數字PI調節器實現多變量解耦控制，如圖3所示了陡降型電源外特性配合變速送絲的調節原理。其中PI(1)用於電源外特性調節，根據設定的焊接電流I、入電壓U和目標外特性曲線，由輸出電壓u確定當前目標電流It，然後進行電流負反饋PI調節。PI(2)完成電弧電壓正反饋調節，獲得送絲電機電樞電壓的目標值Vt，PI(3)則以Vt為目標完成電樞電壓負反饋調節。而對於等速送絲，Vt須預先設定，此時採用電壓反饋獲得緩降的外特性，提高電弧的自調節能力。
本實用新型能實現對埋弧焊機焊接過程的精確控制。
權利要求1、一種數控埋弧焊機，包括，弧焊整流器、分流器、送絲調速電路和小車調速電路，其特徵在於，還包括，第一單片機、第二單片機、送絲速度調節電路、小車調速電路、第一觸發電路、第一採樣電路、第二觸發電路和第二採樣電路，其中，
第一單片機，用於監控所述第一採樣電路的信號，並根據需要來控制第一觸發電路；
第二單片機，用於監控所述第二採樣電路的信號，並根據需要來控制第二觸發電路；
第一採樣電路，用於將所述送絲調速電路和小車調速電路的信息傳遞給第一單片機；
第一觸發電路，根據所述第一單片機的指令來控制所述送絲調速電路和小車調速電路；
第二採樣電路，用於將所述整流器和分流器中的信息傳遞給第二單片機；
第二觸發電路，根據所述第二單片機的指令進行觸發，來控制所述弧焊整流器。
2、如權利要求1所述的一種數控埋弧焊機，其特徵在於，還包括，第一運算放大器、第二運算放大器、第一光控管和第二光控管，其中所述的第一單片機還通過第一運算放大器與第二光控管相連，第二光控管與第二單片機連接；所述的第二單片機還通過第二運算放大器與第一光控管相連，第一光控管與第一個單片機連接；用於實現第一單片機和第二單片機之間的信息傳遞。
專利摘要一種數控埋弧焊機，包括，第一單片機，用於監控所述第一採樣電路的信號，並根據需要來控制第一觸發電路；第二單片機，用於監控所述第二採樣電路的信號，並根據需要來控制第二觸發電路；第一採樣電路，用於將所述送絲調速電路和小車調速電路的信息傳遞給第一單片機；第一觸發電路，根據所述第一單片機的指令來控制所述送絲調速電路和小車調速電路；第二採樣電路，用於將所述整流器和分流器中的信息傳遞給第二單片機；第二觸發電路，根據所述第二單片機的指令進行觸發，來控制所述弧焊整流器。本實用新型能實現對埋弧焊機焊接過程的精確控制。
文檔編號G05B19/04GK201143589SQ200720077340
公開日2008年11月5日 申請日期2007年12月26日 優先權日2007年12月26日
發明者尤志春 申請人:上海威特力焊接設備製造股份有限公司