專利名稱：基于avr單片機(jī)控制的粗絲氣電立焊機(jī)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于焊接大厚板金屬的自動(dòng)化焊接設(shè)備及控制方法，尤其涉及氣電立焊系統(tǒng)組成及弧長穩(wěn)定技術(shù)、數(shù)字化運(yùn)動(dòng)控制器及控制方法。
背景技術(shù)：
氣電立焊(Electric-gas Welding,簡稱EGW)是一種由熔化極氣體保護(hù)焊和電渣焊聯(lián)合發(fā)展起來的一種高效熔化極氣體保護(hù)焊。EGW與依靠多次焊接完成焊縫的窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊相比，可一次焊接形成焊縫；與依靠熔渣電阻熱進(jìn)行焊接的電渣焊相比，氣電立焊依靠電弧熱進(jìn)行焊接，能量密度較高且更加集中?，F(xiàn)有的氣電立焊系統(tǒng)主要由平外特性焊接電源、等速送絲機(jī)構(gòu)和變速爬行小車組成，其中變速爬行小車以集成電路為核心組成自動(dòng)控制系統(tǒng)，焊接過程弧長變化會(huì)引起焊接電流變化，因而可取樣焊接電流作為弧長變化反饋控制信號(hào)適時(shí)調(diào)節(jié)爬行小車行走速度，以保證焊接過程弧長穩(wěn)定；另外這種氣電立焊系統(tǒng)可根據(jù)不同板厚和不同焊接工藝要求，進(jìn)行相應(yīng)焊槍擺動(dòng)以保證焊接質(zhì)量。關(guān)于這種氣電立焊系統(tǒng)的相關(guān)專利僅有中國專利號(hào)為201010150887. 4，發(fā)明專利名稱為“基于FPGA的氣電立焊弧長控制器”的專利，公開了一種以FPGA為控制核心的平外特性焊接電源、等速送絲的細(xì)絲氣電立焊弧長控制器。現(xiàn)有的平外特性焊接電源、等速送絲和變速爬行小車系統(tǒng)組成的氣電立焊系統(tǒng)， 主要應(yīng)用于1.6mm以下的細(xì)絲、40mm以下的中厚板焊接；如焊接40mm以上的大厚板時(shí)，焊接生產(chǎn)效率仍不能滿足實(shí)際焊接生產(chǎn)需求。這種氣電立焊系統(tǒng)以集成電路為核心組成變速爬行小車自動(dòng)控制系統(tǒng)，存在控制精度低、動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢、參數(shù)調(diào)整不方便、溫度漂移嚴(yán)重、容易老化等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種主要由垂降(下降)外特性焊接電源、變速送絲機(jī)構(gòu)和以AVR單片機(jī)為控制核心的變速爬行小車組成的粗絲氣電立焊機(jī)及控制方法，可用于1. 6mm以上粗絲，焊接40mm以上大厚板，以顯著提高焊接生產(chǎn)效率，滿足實(shí)際焊接生產(chǎn)需求。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案本發(fā)明基于AVR單片機(jī)控制的粗絲氣電立焊機(jī)，其特征在于包括；AVR單片機(jī)、三路小車行走給定電路、擺動(dòng)正反面停留給定電路、擺動(dòng)幅度和速度給定電路、焊矩對(duì)中擺動(dòng)控制給定電路、焊接開始/結(jié)束控制電路、數(shù)字顯示電路、焊接方式選擇控制電路、焊接啟動(dòng)/停止控制電路、光耦隔離電路、行走控制器及行走電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電路、擺動(dòng)控制器及步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電路和電機(jī)電壓電流反饋電路，其中三路小車行走給定電路包括快速行走給定電路、自動(dòng)焊接小車速度給定電路、手動(dòng)焊接小車速度給定電路，AVR單片機(jī)的輸入端分別與三路小車行走給定電路、電機(jī)反饋電路、擺動(dòng)正面和反面停留給定電路、擺動(dòng)幅度和速度給定電路、焊接開始/結(jié)束控制電路、焊接啟動(dòng)/停止控制電路、焊矩對(duì)中擺動(dòng)控制
4給定電路、焊接方式選擇控制電路和第三光耦隔離電路的輸出端相連，AVR單片機(jī)的輸出端分別與第一、第二光耦隔離電路和數(shù)字顯示電路的輸入端，第一光耦隔離電路的輸出端接行走控制器及行走電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，第二光耦隔離電路的輸出端接擺動(dòng)控制器及步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，行走控制器及行走電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電路的輸出端串接電機(jī)電壓電流反饋電路后接第三光耦隔離電路的輸入端，第四光耦隔離電路的輸出端接自動(dòng)焊接小車速度給定電路的輸入端。基于AVR單片機(jī)控制的粗絲氣電立焊機(jī)的控制方法如下當(dāng)小車自動(dòng)爬升時(shí)直接采樣焊接電壓信號(hào)作為控制信號(hào)，手動(dòng)行走和自動(dòng)行走兩路給定信號(hào)分別經(jīng)隔離光耦接入AVR單片機(jī)，并在單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，焊接時(shí)選擇其中的一種方式作為電機(jī)運(yùn)行控制信號(hào)；以電機(jī)電壓負(fù)反饋電流正反饋模式作為電機(jī)穩(wěn)速方式，分別直接采樣爬行小車控制電機(jī)電壓信號(hào)和電流信號(hào)的模擬信號(hào)，經(jīng)集成放大器和隔離光耦后送入AVR單片機(jī)，并在AVR單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后進(jìn)行運(yùn)算，以輸出脈沖信號(hào)控制焊接爬行小車運(yùn)行；AVR單片機(jī)分別與三路小車行走給定電路、電機(jī)反饋電路、擺動(dòng)正面和反面停留給定電路、擺動(dòng)幅度和速度給定電路、焊接開始/結(jié)束控制電路、焊接啟動(dòng)/停止控制電路、焊矩對(duì)中擺動(dòng)控制給定電路、焊接方式選擇控制電路相連，根據(jù)接收到的數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的PWM/PFM脈沖信號(hào)，分別送入直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路將相應(yīng)的PWM脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榕佬兄绷魉欧姍C(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而控制爬行小車的爬行；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路將相應(yīng)的PWM脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榕佬胁竭M(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而控制焊炬的擺動(dòng)運(yùn)行軌跡；擺動(dòng)正反面停留給定電路將信號(hào)送入AVR單片機(jī)，并在單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后進(jìn)行運(yùn)算，當(dāng)焊槍擺動(dòng)到焊縫正面和反面時(shí)，控制焊槍的停留時(shí)間；焊槍擺速控制信號(hào)電路與AVR單片機(jī)控制芯片相連，經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后控制焊槍的擺動(dòng)速度；焊槍擺幅控制信號(hào)電路與AVR單片機(jī)控制芯片相連，經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后控制焊槍的擺動(dòng)幅度；焊接開始/結(jié)束控制電路與AVR單片機(jī)控制芯片相連，控制焊接過程的啟動(dòng)與結(jié)束；焊矩對(duì)中擺動(dòng)控制給定電路與AVR單片機(jī)控制芯片相連，控制焊槍保證其焊接時(shí)為焊縫的中間位置；焊接方式選擇控制電路與AVR單片機(jī)控制芯片相連，從而選擇焊接運(yùn)行方式。本發(fā)明選用垂降(下降)外特性焊接電源、變速送絲機(jī)構(gòu)，自主研發(fā)了基于AVR單片機(jī)為控制核心數(shù)字化運(yùn)動(dòng)控制器，發(fā)明了一種可采用1. 6mm以上粗絲，焊接40mm以上大厚板的氣電立焊機(jī)。當(dāng)自動(dòng)焊接過程中電弧長度受干擾變長時(shí)，電弧電壓變大，送絲速度變快以使電弧長度變短；爬行直流伺服電機(jī)速度變慢以使電弧長度變短；同理電弧長度受干擾變短時(shí)，可使電弧長度變長；當(dāng)自動(dòng)焊接過程中電弧長度不變時(shí)，送絲速度和爬行小車行走速度不變而實(shí)現(xiàn)弧長穩(wěn)定。通過擺動(dòng)控制電路，實(shí)現(xiàn)焊炬的正反面停留、擺速和擺幅的精確運(yùn)行。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的電路框圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中模塊1的電路圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例中模塊2的電路圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例中模塊3的電路圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明如圖1所示，基于AVR單片機(jī)控制的粗絲氣電立焊機(jī)，其特征在于，包括三路小車行走給定電路1-3、1_4、1-12、擺動(dòng)正反面停留給定電路1-1、1_2、擺動(dòng)幅度和速度給定電路1-6、1-7、焊矩對(duì)中擺動(dòng)控制給定電路1-5、焊接開始/結(jié)束控制電路1-8、數(shù)字顯示電路 1-9、焊接方式選擇控制電路1-10、焊接啟動(dòng)/停止控制電路1-11、光耦隔離電路2-1、2-3、 3-2、3-4、行走電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電路2-2、擺動(dòng)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電路2-4和電機(jī)電壓電流反饋電路3-1，其中三路小車行走給定電路1-3、1-4、1_12、擺動(dòng)正反面停留給定電路1_1、1_2、擺動(dòng)幅度和速度給定電路1-6、1_7、焊矩對(duì)中擺動(dòng)控制給定電路1-5、焊接開始/結(jié)束控制電路 1-8、焊接方式選擇控制電路1-10、焊接啟動(dòng)/停止控制電路1-11直接與AVR單片機(jī)相連， 在單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后控制脈沖信號(hào)；數(shù)字顯示電路1-9顯示AVR單片機(jī)給定的行走速度；AVR單片機(jī)將產(chǎn)生的兩路行走電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過光耦隔離電路2-1，送進(jìn)行走電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路2-2，以保證行走電機(jī)的精確運(yùn)行；電機(jī)運(yùn)行的過程中經(jīng)電機(jī)電壓電流反饋電路3-1采集反饋信號(hào)，并將反饋信號(hào)經(jīng)光耦隔離電路3-2后與AVR單片機(jī)相連，以保證電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行；在焊接過程中經(jīng)焊接電壓反饋電路3-3采集反饋電壓后，與光耦隔離電路3-4相連，并將信號(hào)送入自動(dòng)行走給定電路1-12，然后與AVR單片機(jī)相連，作為小車自動(dòng)行走控制
信號(hào)； 擺動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)光耦隔離電路2-3后，與擺動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路2-4相連，以控制擺動(dòng)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式；如圖2所示，本發(fā)明提供了一種基于AVR單片機(jī)的氣電立焊弧長控制器。三路小車行走給定電路包括快速行走給定電路、手動(dòng)焊接小車速度給定電路、自動(dòng)焊接小車速度給定電路?？焖傩凶呓o定電路中，滑動(dòng)變阻器VR5的一端與C65的一端相連后接+5V，VR5的另一端與R112的一端相連，R112的另一端和C65剩余一端相連后接地。VR5的中間抽頭與 Rl 13的一端相連，Rl 13的另一端分別與C64、R114、R115的一端相連，C64和Rl 14剩余的一端相連后接地，R115的另一端接ICl的2號(hào)腳。ICl的4號(hào)腳和11號(hào)腳分別接+5V和-5V， 1號(hào)腳、3號(hào)腳和5號(hào)腳相連。
手動(dòng)焊接小車速度給定電路中，VR7 一端接地，另一端接VDD，VR7的中間抽頭與 C22、R27的一端相連，C22的另一端與C21的一端相連后接地，C21的另一端與R27的另一端相連后接AVR單片機(jī)的58號(hào)腳。電路的5號(hào)輸出腳接R86的一端，R86的另一端接R89的一端和光耦E6的1號(hào)腳， R89的另一端接光耦E6的3號(hào)腳和光耦E4、E5的2號(hào)腳，光耦E6的5號(hào)腳接地，4號(hào)腳接 R87、R90的一端，R87的另一端和光耦E6的6號(hào)腳相連后接VCC，R90接U9的5號(hào)腳，U9的 6號(hào)腳接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片UlO的10號(hào)腳。電路的7號(hào)腳接R91的一端，R91的另一端接R88的一端和光耦E5的1號(hào)腳，光耦E5的2號(hào)腳和R88的另一端相連后接光耦E4的2號(hào)腳和光耦E6的3號(hào)腳，光耦E5的 3號(hào)腳接地，光耦的4號(hào)腳接R85的一端，R85的另一端接R84的一端和VCC，R84的另一端接U9的3號(hào)腳，U9的4號(hào)腳接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片UlO的9號(hào)腳。電路的8號(hào)腳接R79的一端，R79的另一端接R81的一端和光耦E4的1號(hào)腳，R81 的另一端和光耦E4的2號(hào)腳相連后接光耦E5的2號(hào)腳和E6的3號(hào)腳，光耦E4的3號(hào)腳與C55的一端、D8的負(fù)極相連后接地，C55的另一端和D8的正極、R90的一端相連后接VCC， R90的另一端和R78相連后接光耦E4的4號(hào)腳，R78的另一端接U9的1號(hào)腳，U9的2號(hào)腳接Ml的1號(hào)腳，Ml的2號(hào)腳和R77的一端相連后接VCC，R77的另一端與C54的一端、Ml的 3號(hào)腳、VR4的一端相連后接步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片UlO的7號(hào)腳，C54的另一端和R76的一端相連后接地，VR4的另一端和中間抽頭相連后接R76的另一端。電路的12號(hào)腳接R72的一端，R72的另一端接R70的一端后與光耦E7的1號(hào)腳相連，R70的另一端與光耦E7、E8的3號(hào)腳相連，光耦E7的6號(hào)腳接C48和R66的一端，C48 的另一端與光耦E7的5號(hào)腳相連后接地，R66的另一端和R67的一端相連后接光耦E7的4 號(hào)腳，R57的另一端接直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片TA84^H的1號(hào)腳。電路的13號(hào)腳接R73的一端，R73的另一端接R71的一端后與光耦E8的1號(hào)腳相連，R71的另一端與光耦E7、E8的3號(hào)腳相連，光耦E8的6號(hào)腳接C49和R68的一端，C49 的另一端與光耦E8的5號(hào)腳相連后接地，R68的另一端和R69的一端相連后接光耦E8的4 號(hào)腳，R69的另一端接直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片TA84^H的2號(hào)腳。AVR單片機(jī)的35-42號(hào)腳分別接數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片U2、U3的1D-8D端，AVR單片機(jī)的 44,45號(hào)腳分別接數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片U2、U3的為選控制端C，數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片U2、U3的1號(hào)腳接AVR單片機(jī)的數(shù)字地，數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片U3的18、19號(hào)腳分別接數(shù)碼管的DIG1、DIG2，數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)芯片U2的1Q-8Q分別接數(shù)碼管的7、8、3、2、1、10、4、5號(hào)腳。AVR單片機(jī)的60、61號(hào)腳接焊槍對(duì)中擺動(dòng)控制給定電路，其中60號(hào)腳接R16的一端，R16的另一端與R15、C7的一端相連后接鈕子開關(guān)SW3的3號(hào)腳，R15的另一端接VDD， C7的另一端與C4的一端、鈕子開關(guān)SW3的2號(hào)腳相連后接數(shù)字地；61號(hào)腳接R6的一端，R6 的另一端與R5的一端、C4的另一端相連后接SW3的1號(hào)腳，。AVR單片機(jī)的30、32號(hào)腳接焊接控制信號(hào)電路，其中30號(hào)腳接R4的一端，R4的另一端與R3、C3的一端相連后接鈕子開關(guān)SW4的2號(hào)腳，R3的另一端接VDD，C3的另一端與 C5的一端、SW4的2號(hào)腳相連后接數(shù)字地；32號(hào)腳接R12的一端，R12的另一端與Rll的一端、C5的另一端相連后接鈕子開關(guān)SW4的1號(hào)腳，Rll的另一端接VDD。AVR單片機(jī)的47-51號(hào)腳接焊接方式選擇控制電路，其中47號(hào)腳接R18的一端，R18的另一端與R17、C10的一端相連后接波段開關(guān)SW6的3號(hào)腳，R17的另一端接VDD，C10 的另一端接數(shù)字地；48號(hào)腳接R20的一端，R20的另一端與R19、C11的一端相連后接波段開關(guān)SW6的4號(hào)腳，R19的另一端接VDD，Cll的另一端接數(shù)字地；49號(hào)腳接R22的一端，R22 的另一端與R21、C12的一端相連后接波段開關(guān)SW6的5號(hào)腳，R21的另一端接VDD，C12的另一端接數(shù)字地；50號(hào)腳接R24的一端，R24的另一端與R23、C13的一端相連后接波段開關(guān)SW6的6號(hào)腳，R23的另一端接VDD，C13的另一端接數(shù)字地；51號(hào)腳接R26的一端，R26 的另一端與R25、C14的一端相連后接波段開關(guān)SW6的7號(hào)腳，R25的另一端接VDD，C14的另一端接數(shù)字地；同時(shí)焊接方式選擇控制的波段開關(guān)SW6的13號(hào)腳接數(shù)字地。AVR單片機(jī)的M-57號(hào)腳分別接正面停留給定信號(hào)電路、反面停留給定信號(hào)電路、 焊槍擺動(dòng)速度給定信號(hào)電路、焊槍擺動(dòng)幅度給定信號(hào)電路，其中力4號(hào)腳接R29、C15的一端，C15的另一端與C16的一端相連后接數(shù)字地，R29、C16的另一端相連后接VR9的中間抽頭，VR9的另外兩端分別接數(shù)字地和VDD ；55號(hào)腳接R30、C17的一端，C17的另一端與C18的一端相連后接數(shù)字地，R30、C18的另一端相連后接VRlO的中間抽頭，VRlO的另外兩端分別接數(shù)字地和VDD ；56號(hào)腳接R28、C20的一端，C20的另一端與C19的一端相連后接數(shù)字地， R28、C19的另一端相連后接VR8的中間抽頭，VR8的另外兩端分別接數(shù)字地和VDD ；57號(hào)腳接R10、C23的一端，C23的另一端與C24的一端相連后接數(shù)字地，RIO、CM的另一端相連后接VR6的中間抽頭，VR6的另外兩端分別接數(shù)字地和VDD。AVR單片機(jī)的四號(hào)腳接R2的一端，R2的另一端分別和R1、C2、焊接開始/結(jié)束開關(guān)SWl的一端相連，C2、Sffl的另一端相連后接數(shù)字地，Rl的另一端接VDD。AVR單片機(jī)的配置電路中，62和64號(hào)腳相連后接C1、L1的一端，Cl的另一端與63 號(hào)腳相連后接數(shù)字地，Ll的另一端接VDD ；17號(hào)腳接發(fā)光二極管IXDl的陰極，IXDl的陽極接R9的一端，R9的另一端接VDD ；22號(hào)腳與C9的一端相連后接數(shù)字地，C9的另一端與21 號(hào)腳相連后接VDD ；23號(hào)腳接晶振Xl和以6的一端，24號(hào)腳接晶振Xl的另一端和C27的一端，C26、C27的另一端相連后接數(shù)字地；2、20、11、3號(hào)腳分別接燒接器JPl的1、5、7、9號(hào)腳，JPl的4、6、8、10號(hào)腳相連后接數(shù)字地，2號(hào)腳接VDD。電動(dòng)送絲開關(guān)的兩端與繼電器RLl的1、2號(hào)腳相連，3號(hào)腳與C25的一端、R7的一端、三極管Ql集電極、D4陽極相連后接AVR單片機(jī)的46號(hào)腳，C25的另一端接VDD，D4的陰極與繼電器RLl的4號(hào)腳相連后接VDD，R7的另一端接三極管Ql的基極和R8的一端，R8 的另一端和RLl的射極相連后接數(shù)字地。如圖3所示，自動(dòng)焊接小車速度給定電路中，VR14的中間抽頭和一端相連后接-5V，另一端與滑動(dòng)變阻器TOLD⑶RRENT的一端相連，TOLD⑶RRENT的另一端VR15的一端相連，VR15的中間抽頭與其另一端相連后接地。WELD⑶RRENT的中間抽頭接R34的一端，R34 的另一端與IC4的12腳相連。IC4的13號(hào)腳與R35的一端相連，VR16的中間抽頭和一端相連后接R35的另一端、IC4的14號(hào)腳。VR16的另一端與滑動(dòng)變阻器STICK0UT的一端相連。 STICK0UT的另一端與VR17的一端相連，VR17中間抽頭和另一端相連后接地。STICK0UT的中間抽頭與R39的一端相連，R39的另一端與IC4的2號(hào)腳、R38的一端、R40的一端相連， C28的正端相連。R38的另一端與VR18的中間抽頭相連，VR18的兩端分別與R36、R37的一端相連，R36的另一端接-5V，R37的另一端接地。以8的負(fù)端與以9的負(fù)端相連，C29的正端與R40的另一端、IC4的1號(hào)腳相連、R59的一端相連。IC4的4號(hào)腳、11號(hào)腳和3號(hào)腳分別接+5V、-5V、R41的一端，R41的另一端接地。焊接中采樣焊接電壓，并將采集的電壓信號(hào)接入R42的一端。R42的另一端接R43的一端和IC3的13號(hào)腳，IC3的4號(hào)腳、11號(hào)腳、12 號(hào)腳分別接+5V、-5V、R44的一端，R44的另一端接地。R62的另一端接VR3的一端，VR3的另一端與中間抽頭現(xiàn)連后接IC3的14號(hào)腳、R45的一端。R45的另一端與R47的一端、C36 的正端相連。R47的另一端IC3的10號(hào)腳、C34的正端相連。C34的負(fù)端接C35的負(fù)端， C35的正端接地。C36的負(fù)端接C37的負(fù)端，C37的正端與IC3的8號(hào)腳、9號(hào)腳、R49的一端相連。R49的另一端與R51、C40的正端相連。R51的另一端接IC3的5號(hào)腳、C38的正端相連。C38的負(fù)端接C39的負(fù)端，C39的正端接地。C40的負(fù)端接C41的負(fù)端，C41的正端與IC3的7號(hào)腳、6號(hào)腳、R53的一端相連。R53的另一端與R54的一端、R59的另一端、C42 的一端、ICl的9號(hào)腳相連。ICl的10號(hào)腳連R55的一端，R55的另一端接地。肪4的另一端接VRll的一端，VRll的另一端與中間抽頭相連后與C42的另一端、ICl的8號(hào)腳、R56的一端相連。R56的另一端與R60的一端、R57的一端、ICl的13號(hào)腳相連。R60的另一端連 VR12的中間抽頭，VR6的兩端分別接地和連+5V。R57的另一端連ICl的14號(hào)腳和R61的一端，ICl的12號(hào)腳連R58的一端，R58的另一端接地。R61的另一端分別與C43、R62、R63 的一端相連，C43、R62的另一端相連后接地。R63的另一端與IC2的2號(hào)腳相連，IC2的1 號(hào)腳、3號(hào)、5號(hào)腳相連。VR13的一端接地，中間抽頭和另一端相連后接R64的一端。R64的另一端與IC2的6號(hào)腳、電容C46的一端相連后接隔離光耦E3的4號(hào)腳。C46的一端與IC2 的7號(hào)腳、R65的一端相連。R65的另一端接隔離光耦E3的2號(hào)腳，E3的1號(hào)腳接地，3號(hào)腳連VDD，6號(hào)腳連VCC。如圖4所示，從直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片TA84^H的8號(hào)腳采樣直流電機(jī)電流接R98和 R99的一端，R98的另一端與C58的一端相連后接地。C58和R99的另一端與RlOO的一端相連，RlOO的另一端與R102和C59的一端、IC5的6號(hào)腳相連。IC5的4號(hào)腳與11號(hào)腳分別與+5V、-5V相連，5號(hào)腳與RlOl的一端相連，RlOl的另一端接地。IC5的7號(hào)腳與R103的一端相連，R103的另一端與C62的一端、R104的一端相連。R104的另一端與VRl的一端相連。VRl的中間抽頭與另一端相連后與C62的另一端，IC5的1號(hào)腳，R106的一端相接。IC5 的3號(hào)腳連R105的一端，R105的另一端接地。采樣電機(jī)電壓接R92的一端，R92的另一端與R93、R94的一端相連，R93的另一端與C56的一端相連后接地，R94和C56的另一端相連后接R95的一端。R95的另一端接R97的一端、C57的一端、IC5的9號(hào)腳。IC5的10號(hào)腳連R96的一端，R96的另一端接地。R97、C57的另一端與IC5的8號(hào)腳相連后接R107的一端。R106、R107的另一端相連后接IC5的12號(hào)腳。IC5的13號(hào)腳連R108的一端，R108的另一端與IC5的14號(hào)腳、R109的一端相連。R109的另一端與IC4的6號(hào)腳相連，IC4的5 號(hào)腳、7號(hào)、10號(hào)腳相連。VR2的一端接地，中間抽頭和另一端相連后接RllO的一端。RllO 的另一端與IC4的9號(hào)腳、電容C63的一端相連后接隔離光耦E2的4號(hào)腳。C63的一端與 IC4的8號(hào)腳、Rlll的一端相連。Rlll的另一端接E2的2號(hào)腳，E2的1號(hào)腳接地，3號(hào)腳連VDD，6號(hào)腳連VCC，5號(hào)腳連AVR單片機(jī)的10號(hào)腳。撥動(dòng)開關(guān)SW9的1、2號(hào)腳相連后接地，SW9的3號(hào)腳與R83相連后接UlO的12號(hào)腳，SW9的4號(hào)腳與R82相連后接UlO的13號(hào)腳，R82、R83的另一端相連后接VCC0步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片UlO的8號(hào)腳接R60的一端，R60的另一端與C50、C51、C52、C53 的一端相連后接地，C50、C51、C52、C53的另一端相連后接VCC ；UlO的5號(hào)腳、17號(hào)腳分別與R75、R74的一端相連，R75、R74的另一端與UlO的11號(hào)腳相連后接地；UlO的6號(hào)腳接 VCC,U10的16號(hào)腳與步進(jìn)電機(jī)的電源端相連后接+24V電源，UlO的1、2號(hào)腳相連后接步進(jìn)電機(jī)的A+，UlO的3、4號(hào)腳相連后接步進(jìn)電機(jī)的A-，UlO的18、19號(hào)腳相連后接步進(jìn)電機(jī)的 B-, UlO的20、21號(hào)腳相連后接步進(jìn)電機(jī)的B+。直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片TA8429H的6號(hào)腳接地，11、12號(hào)腳相連后接電感L3的一端，電感L3的另一端與C47的正極、芯片TA84^H的10號(hào)腳相連后接+24V電源，C47的負(fù)極接地，芯片TA8429H的4號(hào)腳、8號(hào)腳分別接直流電機(jī)的兩端，同時(shí)在芯片TA8429H的8號(hào)腳引一路信號(hào)作為直流電機(jī)的電流反饋信號(hào)。以下通過四個(gè)實(shí)施例說明本電路的工作過程。實(shí)施例1如圖2所示，打開總電源后，芯片Ul自動(dòng)將程序讀入到芯片內(nèi)部，發(fā)光二極管IXDl 發(fā)亮。當(dāng)選擇好開關(guān)UP或DOWM后，按下快速行走開關(guān)后，電路啟動(dòng)快速行走方式，給定電壓從VR5的中間抽頭開始先經(jīng)R113、R114分壓，后經(jīng)由R115、IC1、VR4、R116、R117、E1、C68組成的光耦隔離電路后進(jìn)入AVR單片機(jī)的4號(hào)腳，并在單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，同時(shí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)直流伺服電機(jī)運(yùn)行的PWM脈沖信號(hào)。單片機(jī)發(fā)送PWM脈沖信號(hào)和正反轉(zhuǎn)信號(hào)到TA84^H 的INI、IN2，當(dāng)按下的開關(guān)為UP時(shí)，mi輸入為“0”，IN2輸入為“1”，此時(shí)電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)按下開關(guān)為DOWN時(shí)，INl輸入為“1”，IN2輸入為“0”，此時(shí)電機(jī)反轉(zhuǎn)。在小車爬行中，從0UT2 端采樣電機(jī)電流，接 R98 和 R99 的一端，經(jīng) R98、R99、C58、R100、R102、C59、IC5、R101、R103、 C62、R104、R105、VR1組成的調(diào)整電路，輸入R106的一端；OUTl端采樣電機(jī)電壓接R92的一端，經(jīng) R92、R93、R94、C56、R95、R97、C57、IC5、R96 組成的調(diào)整電路，輸入到 R107 的一端。 電壓負(fù)反饋電流正反饋經(jīng)R106、R107、R108、IC5組成的跟隨電路，從IC5的14號(hào)腳輸出到 R109的一端相連，經(jīng)附09、扣4、￥1 2、1 110丄6332、1 111組成的光耦隔離電路，輸入到單片機(jī)的10號(hào)腳，由給定信號(hào)與電壓負(fù)反饋電流正反饋信號(hào)得誤差信號(hào)，調(diào)整PWM脈沖信號(hào)的輸出，起到穩(wěn)速作用。實(shí)施例2如圖2所示，打開總電源后，芯片U2自動(dòng)將程序讀入到芯片內(nèi)部，發(fā)光二極管IXDl 發(fā)亮。開關(guān)SW2放在一檔即為手動(dòng)焊接模式，先由調(diào)速變阻器VR7調(diào)節(jié)小車爬升速度給定， 輸入到R27的一端然后由R7輸入到單片機(jī)內(nèi)部，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后調(diào)節(jié)小車的行走速度。按下開關(guān)SWl后，單片機(jī)的12、13號(hào)腳分別發(fā)送PWM脈沖信號(hào)和電機(jī)正轉(zhuǎn)信號(hào)到R72、R73，然后分別經(jīng)R70、E7、R66、R67光耦隔離和R71、E8、R68、R69接直流伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片TA8^9 的IN1，IN2，EN，即mi輸入為“0”，IN2輸入為“1”，同時(shí)調(diào)節(jié)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在小車爬行中，從 0UT2 端采樣電機(jī)電流，接 R98 和 R99 的一端，經(jīng) R98、R99、C58、R100、R102、C59、IC5、 R101、R103、C62、R104、R105、VR1組成的調(diào)整電路，輸入R106的一端；OUTl端采樣電機(jī)電壓接R92的一端，經(jīng)1 92、1 93、1 94丄56、1 95、1 97丄57、比5、1 96組成的調(diào)整電路，輸入到R107 的一端。電壓負(fù)反饋電流正反饋經(jīng)R106、R107、R108、IC5組成的跟隨電路，從IC5的14號(hào)腳輸出到R109的一端相連，經(jīng)R109、IC4、VR2、R110、C63、E2、R111組成的光耦隔離電路，輸入到單片機(jī)的10號(hào)腳，由給定信號(hào)與電壓負(fù)反饋電流正反饋信號(hào)得誤差信號(hào)，調(diào)整PWM脈沖信號(hào)的輸出，起到穩(wěn)速作用。在焊接運(yùn)行過程中，分別調(diào)節(jié)外停留電阻器VR9、內(nèi)停留電阻器VR10、焊槍擺動(dòng)速
10度電阻器VR8、焊槍擺動(dòng)幅度電阻器VR6可以改變焊槍的運(yùn)行形式。其中，調(diào)節(jié)VR9后的信號(hào)經(jīng)過似9后輸入到單片機(jī)內(nèi)部、調(diào)節(jié)VRlO后的信號(hào)經(jīng)過R30后輸入到單片機(jī)內(nèi)部、調(diào)節(jié) VR8后的信號(hào)經(jīng)過似8后輸入到單片機(jī)內(nèi)部、調(diào)節(jié)VR6后的信號(hào)經(jīng)過RlO后輸入到單片機(jī)內(nèi)部，四路信號(hào)在單片機(jī)內(nèi)部首先進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算后得到相應(yīng)頻率、周期和脈沖個(gè)數(shù)的PFM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，然后由單片機(jī)的5號(hào)腳經(jīng)過R86、R89、E6、R90、R87、U9-3輸入到SLA7062M的10腳；由單片機(jī)的7號(hào)腳經(jīng)過R91、R88、E5、R85、R84、U9_2輸入到SLA7062M 的 9 腳；由單片機(jī)的 8 號(hào)腳經(jīng)過 R79、R81、E4、R80、D3、C55、R78、U9-1、Ml、VR4、R76、R77、 C54輸入到SLA7062M的7腳，通過SLA7062M來控制擺動(dòng)電機(jī)的擺動(dòng)方向、擺動(dòng)幅度、擺動(dòng)速度和正、反面停留時(shí)間。實(shí)施例3如圖2所示，打開總電源后，芯片Ul自動(dòng)將程序讀入到芯片內(nèi)部，發(fā)光二極管IXDl 發(fā)亮。開關(guān)SW2放在二檔即為自動(dòng)焊接模式，先調(diào)節(jié)變阻器WELDCURRENT，此為同軸滑動(dòng)器， 同時(shí)調(diào)節(jié)焊接電流的給定，經(jīng)R34、R35、IC4組成的跟隨器，從IC4的14號(hào)腳輸出。VR16 的中間抽頭和一端相連后接R35的另一端、IC4的14號(hào)腳。VR16的另一端與滑動(dòng)變阻器 STICK0UT的一端相連。STICK0UT的另一端與VR17的一端相連，VR17中間抽頭和另一端相連后接地。調(diào)節(jié)變阻器STICK0UT即調(diào)節(jié)干伸長，給定經(jīng)R39、IC4、R40、R41、C28、C29、VR18、 R36、R37、R38組成的調(diào)節(jié)電路輸入R59的一端。焊接反饋電壓信號(hào)接入R42，先經(jīng)R42、R43、 IC3、R44、VR3 組成的調(diào)節(jié)電路輸入到 R45 的一端，再經(jīng) R45、R47、IC3、C34、C35、C36、C37、 R49、R51、C38、C39、C40、C41組成的兩個(gè)跟隨電路輸入R53的一端相連。兩路給定信號(hào)經(jīng) R59、R53、R54、C42、ICl、R55、VRl 1、R56、R60、R57、R58、VR12 組成的調(diào)節(jié)電路疊加運(yùn)算后輸入R61的一端，然后經(jīng)R61、R62分壓后輸入到R63的一端相連，再經(jīng)由R63、IC2、VR13、 R64、C46、E3、R65組成的光耦隔離電路后進(jìn)入單片機(jī)的9號(hào)腳，并在單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換， 然后作為直流電機(jī)的給定信號(hào)參加相應(yīng)的運(yùn)算，進(jìn)而生成相應(yīng)的PWM脈沖信號(hào)。按下開關(guān) Sffl,電路的12和13號(hào)輸出端信號(hào)接通，即焊槍開關(guān)接通，開始焊接過程，產(chǎn)生焊接電壓反饋，內(nèi)部運(yùn)算產(chǎn)生PWM脈沖信號(hào)，并發(fā)送PWM脈沖信號(hào)和電機(jī)正轉(zhuǎn)信號(hào)到R72、R73，然后分別經(jīng)R70、E7、R66、R67光耦隔離和R71、E8、R68、R69接直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片TA8429的INl, IN2，ENjP mi輸入為“0”，IN2輸入為“1”，同時(shí)調(diào)節(jié)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。在小車爬行中，從 0UT2 端采樣電機(jī)電流，接 R98 和 R99 的一端，經(jīng) R98、R99、C58、RlOO、R102、C59、IC5、RlOl、 R103、C62、R104、R105、VR1組成的調(diào)整電路，輸入R106的一端；OUTl端采樣電機(jī)電壓接R92 的一端，經(jīng) R92、R93、R94、C56、R95、R97、C57、IC5、R96 組成的調(diào)整電路，輸入到 R107 的一端。電壓負(fù)反饋電流正反饋經(jīng)R106、R107、R108、IC5組成的跟隨電路，從IC5的14號(hào)腳輸出到R109的一端相連，經(jīng)R109、IC4、VR2、R110、C63、E2、R111組成的光耦隔離電路，輸入到單片機(jī)的10號(hào)腳，由單片機(jī)10號(hào)腳給定信號(hào)與電壓負(fù)反饋電流正反饋信號(hào)得誤差信號(hào)，調(diào)整PWM脈沖信號(hào)的輸出，起到穩(wěn)速作用。在焊接運(yùn)行過程中，分別調(diào)節(jié)外停留電阻器VR9、內(nèi)停留電阻器VR10、焊槍擺動(dòng)速度電阻器VR8、焊槍擺動(dòng)幅度電阻器VR6可以改變焊槍的運(yùn)行形式。其中，調(diào)節(jié)VR9后的信號(hào)經(jīng)過似9后輸入到單片機(jī)內(nèi)部、調(diào)節(jié)VRlO后的信號(hào)經(jīng)過R30后輸入到單片機(jī)內(nèi)部、調(diào)節(jié) VR8后的信號(hào)經(jīng)過似8后輸入到單片機(jī)內(nèi)部、調(diào)節(jié)VR6后的信號(hào)經(jīng)過RlO后輸入到單片機(jī)內(nèi)部，四路信號(hào)在單片機(jī)內(nèi)部首先進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，然后進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算后得到相應(yīng)頻率、周期和脈沖個(gè)數(shù)的PFM控制信號(hào)，然后由單片機(jī)的5號(hào)腳經(jīng)過R86、R89、E6、R90、R87、U9-3輸入到SLA7062M的10腳；由單片機(jī)的7號(hào)腳經(jīng)過R91、R88、E5、R85、R84、U9_2輸入到SLA7062M 的 9 腳；由單片機(jī)的 8 號(hào)腳經(jīng)過 R79、R81、E4、R80、D3、C55、R78、U9-1、Ml、VR4、R76、R77、 ⑶4輸入到SLA7062M的7腳，通過SLA7062M來控制擺動(dòng)電機(jī)的擺動(dòng)方向、擺動(dòng)幅度、擺動(dòng)速度和正、反面停留時(shí)間。實(shí)施例4如圖2所示，打開總電源后，芯片Ul自動(dòng)將程序讀入到芯片內(nèi)部，發(fā)光二極管IXDl 發(fā)亮。開關(guān)SW3為焊槍對(duì)中擺動(dòng)控制信號(hào)開關(guān)，當(dāng)向左調(diào)節(jié)SW3時(shí)，控制信號(hào)通過R6輸入到單片機(jī)內(nèi)部，同時(shí)指令相應(yīng)的程序得到相應(yīng)的PFM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，然后由單片機(jī)的5號(hào)腳經(jīng)過 R86、R89、E6、R90、R87、U9-3 輸入到 SLA7062M 的 10 腳；由單片機(jī)的 7 號(hào)腳經(jīng)過 R91、R88、 E5、R85、R84、U9-2 輸入到 SLA7062M 的 9 腳；由單片機(jī)的 8 號(hào)腳經(jīng)過 R79、R81、E4、R80、D3、 C55、R78、U9-1、M1、VR4、R76、R77、CM 輸入到 SLA7062M 的 7 腳，通過 SLA7062M 來控制擺動(dòng)電機(jī)的擺動(dòng)方向、擺動(dòng)幅度、擺動(dòng)速度和停留時(shí)間等，以此保證旱情處于焊縫的中間位置； 當(dāng)向右調(diào)節(jié)SW3時(shí)，控制信號(hào)通過R6輸入到單片機(jī)內(nèi)部，同時(shí)指令相應(yīng)的程序得到相應(yīng)的 PFM驅(qū)動(dòng)信號(hào)，然后由單片機(jī)的5號(hào)腳經(jīng)過R86、R89、E6、R90、R87、U9-3輸入到SLA7062M 的10腳；由單片機(jī)的7號(hào)腳經(jīng)過R91、R88、E5、R85、R84、U9-2輸入到SLA7062M的9腳；由單片機(jī)的 8 號(hào)腳經(jīng)過 R79、R81、E4、R80、D3、C55、R78、U9-1、Ml、VR4、R76、R77、C54 輸入到 SLA7062M的7腳，通過SLA7062M來控制擺動(dòng)電機(jī)的擺動(dòng)方向、擺動(dòng)幅度、擺動(dòng)速度和停留時(shí)間等，以此保證旱情處于焊縫的中間位置。
1權(quán)利要求
1.一種基于AVR單片機(jī)控制的粗絲氣電立焊機(jī)，其特征在于包括；AVR單片機(jī)、三路小車行走給定電路、擺動(dòng)正反面停留給定電路(1-1、1_2)、擺動(dòng)幅度和速度給定電路(1-6、 1-7)、焊矩對(duì)中擺動(dòng)控制給定電路(1-5)、焊接開始/結(jié)束控制電路(1-8)、數(shù)字顯示電路 (1-9)、焊接方式選擇控制電路(1-10)、焊接啟動(dòng)/停止控制電路(1-11)、光耦隔離電路 (2-1、2-3、3-2、3-4)、行走控制器及行走電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電路(2- 、擺動(dòng)控制器及步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電路(2-4)和電機(jī)電壓電流反饋電路(3-1)，其中三路小車行走給定電路包括快速行走給定電路(1-3)、自動(dòng)焊接小車速度給定電路(1-12)、手動(dòng)焊接小車速度給定電路 (1-4)，AVR單片機(jī)的輸入端分別與三路小車行走給定電路(1-3、1-4、1-12)、電機(jī)反饋電路 (3-1)、擺動(dòng)正面和反面停留給定電路(1-1、1_2)、擺動(dòng)幅度和速度給定電路(1-6、1-7)、焊接開始/結(jié)束控制電路(1-8)、焊接啟動(dòng)/停止控制電路(1-11)、焊矩對(duì)中擺動(dòng)控制給定電路(1-5)、焊接方式選擇控制電路(1-10)和第三光耦隔離電路(3-2)的輸出端相連，AVR 單片機(jī)的輸出端分別與第一、第二光耦隔離電路(2-1、2-；3)和數(shù)字顯示電路(1-9)的輸入端，第一光耦隔離電路的輸出端接行走控制器及行走電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電路0-2)的輸入端，第二光耦隔離電路0-3)的輸出端接擺動(dòng)控制器及步進(jìn)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電路0-4)的輸入端，行走控制器及行走電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電路0-2)的輸出端串接電機(jī)電壓電流反饋電路 (3-1)后接第三光耦隔離電路(3-2)的輸入端，第四光耦隔離電路(3-2)的輸出端接自動(dòng)焊接小車速度給定電路(1-1 的輸入端。
2.一種基于AVR單片機(jī)控制的粗絲氣電立焊機(jī)的控制方法，其特征在于所述方法如下當(dāng)小車自動(dòng)爬升時(shí)直接采集焊接電壓信號(hào)作為控制信號(hào)，手動(dòng)行走和自動(dòng)行走兩路給定信號(hào)分別經(jīng)隔離光耦接入AVR單片機(jī)，并在單片機(jī)內(nèi)部進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，焊接時(shí)選擇手動(dòng)行走或自動(dòng)行走中的一種方式作為電機(jī)運(yùn)行控制信號(hào)；以電機(jī)電壓負(fù)反饋電流正反饋模式作為電機(jī)穩(wěn)速方式，分別直接采樣爬行小車控制電機(jī)電壓信號(hào)和電流信號(hào)，經(jīng)集成放大器和隔離光耦后送入AVR單片機(jī)，并在AVR單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后進(jìn)行運(yùn)算，以輸出脈沖信號(hào)控制焊接爬行小車行走；AVR單片機(jī)分別與三路小車行走給定電路(1-3、1-4、1-12)、電機(jī)反饋電路(3_1)、擺動(dòng)正面和反面停留給定電路(1-1、1_2)、擺動(dòng)幅度和速度給定電路(1-6、1_7)、焊接開始/結(jié)束控制電路(1-8)、焊接啟動(dòng)/停止控制電路(1-11)、焊矩對(duì)中擺動(dòng)控制給定電路(1-5)、焊接方式選擇控制電路(1-10)相連，根據(jù)接收到的數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的PWM/PFM脈沖信號(hào)， 分別送入直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)(2- 和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(2-4)；直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(2- 將相應(yīng)的PWM脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榕佬兄绷魉欧姍C(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)， 從而控制爬行小車的爬行；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(2-4)將相應(yīng)的PWM脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榕佬胁竭M(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而控制焊炬的擺動(dòng)運(yùn)行軌跡；擺動(dòng)正反面停留給定電路(1-1、1_2)將信號(hào)送入AVR單片機(jī)，并在單片機(jī)內(nèi)進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后進(jìn)行運(yùn)算，當(dāng)焊槍擺動(dòng)到焊縫正面和反面時(shí)，控制焊槍的停留時(shí)間；焊槍擺速控制信號(hào)電路(1-6)與AVR單片機(jī)控制芯片相連，經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后控制焊槍的擺動(dòng)速度；焊槍擺幅控制信號(hào)電路(1-7)與AVR單片機(jī)控制芯片相連，經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后控制焊槍的擺動(dòng)幅度；焊接開始/結(jié)束控制電路(1-8)與AVR單片機(jī)控制芯片相連，控制焊接過程的啟動(dòng)與結(jié)束；焊矩對(duì)中擺動(dòng)控制給定電路(1-5)與AVR單片機(jī)控制芯片相連，控制焊槍保證其焊接時(shí)為焊縫的中間位置；焊接方式選擇控制電路(1-10)與AVR單片機(jī)控制芯片相連，從而選擇焊接運(yùn)行方式。
全文摘要
本發(fā)明基于AVR單片機(jī)控制的粗絲氣電立焊機(jī)及控制方法，所述焊機(jī)包括三路小車行走給定、擺動(dòng)正反面停留給定、擺動(dòng)幅度和速度給定、焊矩對(duì)中擺動(dòng)控制給定、焊接開始/結(jié)束控制、數(shù)字顯示、焊接方式選擇控制、焊接啟動(dòng)/停止控制、光耦隔離、行走電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)、擺動(dòng)電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)電路和電機(jī)電壓電流反饋電路。所述方法采樣焊接電壓作為小車自動(dòng)爬升和送絲速度變化的反饋控制信號(hào)，當(dāng)自動(dòng)焊接過程中電弧長度受干擾變長時(shí)，電弧電壓變大，送絲速度變快以使電弧長度變短，爬行直流伺服電機(jī)速度變慢以使電弧長度變短；同理電弧長度受干擾變短時(shí)，可使電弧長度變長；當(dāng)自動(dòng)焊接過程中電弧長度不變時(shí)，送絲速度和爬行小車行走速度不變而實(shí)現(xiàn)弧長穩(wěn)定。
文檔編號(hào)B23K9/073GK102248266SQ20111019235
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者吳文烈, 周航宇, 尹明, 方臣富, 閆文洋 申請(qǐng)人:江蘇科技大學(xué)