本發(fā)明涉及螺柱焊接技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
螺柱焊接技術(shù)是指在金屬或類似金屬件的端面與另一金屬工件表面之間產(chǎn)生電弧,待接合面熔化時(shí)迅速施加壓力,完成焊接的一種方法。由于這種焊接新技術(shù)具有快速、可靠、簡(jiǎn)化工序、降低成本等一系列優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已廣泛應(yīng)用到橋梁、高速公路、房屋建筑、造船、汽車制造、電站、電控柜等行業(yè)??珊附拥吞间摗⒉讳P鋼、低合金鋼、銅、鋁及其合金材質(zhì)的螺柱、焊釘、銷釘、栓釘?shù)取鹘y(tǒng)的螺柱焊接機(jī),每個(gè)焊接工位多一種規(guī)格的螺柱就要多一套焊槍和電源;每更換一種焊接螺柱,就要調(diào)整一次焊槍,調(diào)整焊接參數(shù);焊接質(zhì)量全靠經(jīng)驗(yàn)判斷,使用上造成了許多不便,工作效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決采用現(xiàn)有焊接機(jī)的工作效率低的問(wèn)題,從而提供螺柱焊接多通道分配器。
本發(fā)明所述的螺柱焊接多通道分配器,包括焊接電源裝置1和多通道控制器2;
焊接電源裝置1的面板采用數(shù)顯面板1-1實(shí)現(xiàn),焊接電源裝置1中用于調(diào)節(jié)焊接參數(shù)的電位器采用數(shù)字電位器實(shí)現(xiàn);
數(shù)顯面板1-1包括液晶屏、按鍵和第一通訊接口;
按鍵用于設(shè)置焊接參數(shù),液晶屏用于顯示焊接參數(shù)、焊接電源型號(hào)和軟件版本信息,第一通訊接口用于與第二通訊接口2-2通訊;
多通道控制器2包括觸摸屏2-1、第二通訊接口2-2、匯流排2-3和單片機(jī)2-4;
焊接電源裝置1的焊槍接口與匯流排2-3的輸入接口連接,輸入接口同時(shí)與匯流排2-3的多個(gè)焊接輸出通道連接;
輸出通道的焊接電流輸出通道上串聯(lián)有可控硅;
觸摸屏2-1用于輸入焊接參數(shù),并將焊接參數(shù)傳輸給單片機(jī)2-4;
單片機(jī)2-4用于接收并存儲(chǔ)輸入的焊接參數(shù),還用于當(dāng)焊接輸出通道的開關(guān)閉合后,閉合驅(qū)動(dòng)焊槍提升繼電器,并將該通道的焊接參數(shù)通過(guò)第二通訊接口2-2發(fā)送給第一通訊接口;
焊接電源裝置1的電源控制器1-2根據(jù)第一通訊接口接收到的焊接參數(shù)控制焊槍接口1-3輸出相應(yīng)電流,焊接電源裝置1的電源控制器1-2還根據(jù)按鍵設(shè)置的焊接參數(shù)控制焊槍接口1-3輸出相應(yīng)電流。
本發(fā)明將只有一個(gè)輸出通道的焊接電源拓展為具有多個(gè)輸出通道的焊接電源,各輸出通道之間用可控硅隔離,各通道焊接參數(shù)獨(dú)立設(shè)置,根據(jù)需要選擇不同焊接參數(shù)的輸出通道,可有效提高焊接效率。
附圖說(shuō)明
圖1是具體實(shí)施方式一所述的螺柱焊接多通道分配器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是具體實(shí)施方式一中的多通道控制器的原理示意圖;
圖3是具體實(shí)施方式一中的電源監(jiān)控芯片及其外圍電路的原理圖;
圖4是具體實(shí)施方式一中的通訊存儲(chǔ)模塊的電路原理圖;
圖5是具體實(shí)施方式一中的通道模塊的電路原理圖;
圖6是具體實(shí)施方式一中的背板模塊的電路原理圖;
圖7是具體實(shí)施方式一中的數(shù)顯面板的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一:結(jié)合圖1至圖7具體說(shuō)明本實(shí)施方式。
本實(shí)施方式所述的螺柱焊接多通道分配器,包括焊接電源裝置1和多通道控制器2;
焊接電源裝置1的面板采用數(shù)顯面板1-1實(shí)現(xiàn),焊接電源裝置1中用于調(diào)節(jié)焊接參數(shù)的電位器采用數(shù)字電位器實(shí)現(xiàn);
數(shù)顯面板1-1包括液晶屏、按鍵和第一通訊接口;
按鍵用于設(shè)置焊接參數(shù),液晶屏用于顯示焊接參數(shù)、焊接電源型號(hào)和軟件版本信息,第一通訊接口用于與第二通訊接口2-2通訊;
多通道控制器2包括觸摸屏2-1、第二通訊接口2-2、匯流排2-3和單片機(jī)2-4;
焊接電源裝置1的焊槍接口與匯流排2-3的輸入接口連接,輸入接口同時(shí)與匯流排2-3的多個(gè)焊接輸出通道連接;
輸出通道的焊接電流輸出通道上串聯(lián)有可控硅;
觸摸屏2-1用于輸入焊接參數(shù),并將焊接參數(shù)傳輸給單片機(jī)2-4;
單片機(jī)2-4用于接收并存儲(chǔ)輸入的焊接參數(shù),還用于當(dāng)焊接輸出通道的開關(guān)閉合后,閉合驅(qū)動(dòng)焊槍提升繼電器,并將該通道的焊接參數(shù)通過(guò)第二通訊接口2-2發(fā)送給第一通訊接口;
焊接電源裝置1的電源控制器1-2根據(jù)第一通訊接口接收到的焊接參數(shù)控制焊槍接口1-3輸出相應(yīng)電流,焊接電源裝置1的電源控制器1-2還根據(jù)按鍵設(shè)置的焊接參數(shù)控制焊槍接口1-3輸出相應(yīng)電流。
本實(shí)施方式中,單片機(jī)2-4為pic16f876a型號(hào)的單片機(jī)。
本實(shí)施方式中,數(shù)字電位器為max5387laud型數(shù)字電位器。
原螺柱焊接電源裝置的控制面板是模擬面板,不適合遠(yuǎn)程操控。改裝了數(shù)顯面板后,既可與焊接電源裝置獨(dú)立工作,也可通過(guò)連接多通道控制器2遠(yuǎn)程操控,實(shí)現(xiàn)多工位分時(shí)工作,每個(gè)工位都可獨(dú)立調(diào)整焊接參數(shù)。
圖2為多通道控制器的原理示意圖,各輸出通道通過(guò)通道模塊與單片機(jī)2-4通信,其中201為提升線圈電源線,202為焊槍提升線圈線,203為焊釘接觸信號(hào)線,204為焊槍開關(guān)信號(hào)線,210為控制總線,單片機(jī)2-4包括處理器模塊和通訊存儲(chǔ)模塊,com0端口作為第二通訊接口與第一通訊接口連接,com1端口與觸摸屏2-1連接,
處理器模塊包括lpc2138芯片,電源監(jiān)控芯片cat809以及14.7456mhz和32.768khz的兩個(gè)石英晶體振蕩器,兩個(gè)石英晶體振蕩器的型號(hào)分別為con20x2b和con20x2a,圖3為電源監(jiān)控芯片cat809及其外圍電路的原理圖,圖4為通訊存儲(chǔ)模塊的電路原理圖,串行存儲(chǔ)芯片24c01保存設(shè)置參數(shù)。
圖5為通道模塊的電路原理圖,通道模塊設(shè)有2個(gè)輸入端口:焊槍開關(guān)、焊釘接觸信號(hào);3個(gè)輸出端口:焊槍提升線圈、本通道可控硅驅(qū)動(dòng)、送釘器允許送釘;221的芯片上設(shè)置焊槍開關(guān)和焊槍提升線圈端口,222的芯片上設(shè)置送釘器允許送釘端口,223的芯片上設(shè)置焊釘接觸信號(hào)和本通道可控硅驅(qū)動(dòng)端口,各個(gè)模塊最終插接在背板模塊上,背板模塊的電路原理圖如圖6所示,包括電源整流穩(wěn)壓電路、lpc2138輸出口擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)能力電路、復(fù)位開關(guān)、編程跳線和各模塊插接端口。
圖7為數(shù)顯面板的電路原理圖。核心處理器包括pic16f873a芯片,并配置了128×64點(diǎn)陣字符lcd、雙數(shù)字電位器max5387、光繼電器tlp598ga、rs232通訊接口max232、5個(gè)操作按鍵等。
觸摸屏2-1采用mt5000系列觸摸屏實(shí)現(xiàn),mt5000系列觸摸屏是全新一代的工業(yè)嵌入式觸摸屏人機(jī)界面,全新一代的hmi具有以下特點(diǎn):
使用高速低功耗嵌入式risccpu;
使用嵌入式操作系統(tǒng);
更高的速度,更流暢的操作;
更豐富的色彩,更細(xì)膩的顯示;
mt5000全面支持以太網(wǎng),usb等高速接口;
更多的資源,相對(duì)低的價(jià)格;
簡(jiǎn)單易用,穩(wěn)定可靠;
65536色顯示方式使觸摸屏的表達(dá)更加豐富多彩,效果勝人一籌;
200~400mhz強(qiáng)大的32位risc處理器的應(yīng)用使mt5000擁有更快的處理速度;
支持多串口同時(shí)通訊功能,標(biāo)準(zhǔn)硬件2個(gè)串口可以同時(shí)使用不同協(xié)議,連接不同的控制器;
mt5000全面支持以太網(wǎng)通訊功能,多個(gè)觸摸屏可以任意組網(wǎng);
增加圖形文件支持,支持24位位圖jpeg,gif等格式圖像導(dǎo)入;
使用標(biāo)準(zhǔn)c語(yǔ)言宏代碼可以以多種方式被觸發(fā),功能強(qiáng)大,靈活易用;
強(qiáng)大的定時(shí)器功能;
usb下載大大加快了用戶組態(tài)的下載速度;
增加usb口通訊能力,可以通過(guò)usb口下載程序;
程控調(diào)節(jié)對(duì)比度和亮度功能:通過(guò)置本地位lb調(diào)節(jié)對(duì)比度和亮度;
用戶可更改的啟動(dòng)畫面,用戶可以定制自己的啟動(dòng)logo畫面;
支持windows平臺(tái)的所有字體;
支持任意弧、扇形圖的繪制;
和絕大多數(shù)主流plc的直接連接使mt5000擁有更廣闊的市場(chǎng)和應(yīng)用;
簡(jiǎn)單易用而又功能強(qiáng)大的ev5000組態(tài)軟件使用戶能以最快的速度掌握其設(shè)計(jì)方法,并設(shè)計(jì)出一流的作品。
當(dāng)某一通道的焊槍裝好焊釘并把焊槍按壓在焊接工件上時(shí),對(duì)應(yīng)通道的指示變?yōu)榫G色,可以按下焊槍開關(guān)進(jìn)行焊接操作;
單片機(jī)2-4接受到焊槍開關(guān)信號(hào)后,先輸出本通道的可控硅驅(qū)動(dòng)信號(hào),并把驅(qū)動(dòng)焊槍提升繼電器閉合,然后將本通道設(shè)置的參數(shù)通過(guò)com0端口發(fā)送到數(shù)顯面板;
數(shù)顯面板接收到數(shù)據(jù)后,將數(shù)字電位器調(diào)整到相應(yīng)值,然后驅(qū)動(dòng)光繼電器tlp598ga,使輸出端導(dǎo)通(相當(dāng)于連接到螺柱焊接電源的焊槍按下開關(guān))。此時(shí),焊接電源裝置輸出焊槍驅(qū)動(dòng)電流和焊接電流。
焊槍驅(qū)動(dòng)電流通過(guò)兩芯連接電纜使焊槍提升機(jī)構(gòu)動(dòng)作;
焊接電流通過(guò)焊接電纜和可控硅輸出到焊釘和工件上,隨著焊槍的提升動(dòng)作完成焊接過(guò)程。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。