專利名稱：微電腦控制co的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提供一種微電腦控制CO2氣體保護半自動弧焊機，屬于焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
CO2氣體保護焊具有高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能的特點，其控制部分一般由送氣、送電、送絲等三部分組成，這三者之間在開始焊接和停止焊接時存在著相互的時序關(guān)系，送絲采用單結(jié)晶體管振蕩觸發(fā)的可控整流調(diào)壓調(diào)速，相互的時序關(guān)系采用阻容充放電定時及繼電器組合來實現(xiàn)。由于模擬電子器件的離散性導致的定時精度以及可控整流調(diào)壓調(diào)速原理本身的缺陷，使得整個設(shè)備落后，有關(guān)參數(shù)的現(xiàn)場修改幾乎不能實現(xiàn)，其工作性能有待于進一步改進。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能克服上述缺陷、可以根據(jù)生產(chǎn)需求調(diào)節(jié)焊接參數(shù)、整機工作性能良好的微電腦控制CO2氣體保護半自動弧焊機。其技術(shù)方案為包括送絲電機M、焊槍、氣閥和交流接觸器，其特征在于增設(shè)微機控制裝置，包括設(shè)置有存儲器U2的單片機U3、按鍵K0～3、信號處理模塊、電機驅(qū)動模塊、氣閥控制模塊和交流接觸器控制模塊，其中單片機U3的輸入端接按鍵，其輸出端經(jīng)信號處理模塊分別接電機驅(qū)動模塊、氣閥控制模塊和交流接觸器控制模塊。由單片機U3作為整個控制裝置的核心，通過編制軟件，實現(xiàn)送氣、送電、送絲等焊接時序過程。
所述的微電腦控制CO2氣體保護半自動弧焊機，按鍵K0～3的一端接地，另一端對應接單片機U3的輸入端39～36腳，通過控制按鍵K0～3來設(shè)置提前送氣時間、緩送絲時間、焊接時間、間隔時間等有關(guān)參數(shù)。
所述的微電腦控制CO2氣體保護半自動弧焊機，信號處理模塊包括反相器UU1～6和功率放大電路U1，其中功率放大電路U1的輸入端1腳、5腳連接后依次經(jīng)反相器UU2、反相器UU1接單片機U3的14腳，其輸入端2腳連接后依次經(jīng)反相器UU4、反相器UU1接單片機U3的15腳，其輸入端3腳、4腳對應經(jīng)反相器UU5、反相器UU6接單片機U3的17腳、16腳，其輸入端6腳接單片機U3的21腳，其7腳、9腳接電源，其8腳接地，其10腳接單片機U3的35腳，其12腳、15腳、16腳接電機驅(qū)動模塊，其13腳、14腳對應接氣閥控制模塊和交流接觸器控制模塊。由信號處理模塊對單片機U3輸出的信號進行反相、功率放大處理，并輸出到相應的控制模塊使其動作。
所述的微電腦控制CO2氣體保護半自動弧焊機，電機驅(qū)動模塊包括功率場效應管TR1～2、電阻R5～12、二極管D3～5和電容C12～13，其中功率場效應管TR1～2的源極相接后經(jīng)二極管D3接地、依次經(jīng)電容C12和電阻R9接地，且功率場效應管TR1的源極經(jīng)送絲電機M接+24V電源，并依次經(jīng)電容C13和電阻R11接其漏極，其控制極經(jīng)電阻R6、電阻R10組成的分壓電路接功率放大電路U1的16腳，功率場效應管TR2的控制極經(jīng)電阻R5、電阻R7組成的分壓電路接功率放大電路U1的12腳、15腳，其源極經(jīng)二極管D4接+24V電源，其漏極經(jīng)電阻R8接地。
所述的微電腦控制CO2氣體保護半自動弧焊機，交流接觸器控制模塊包括繼電器J1、發(fā)光二極管D9和電阻R28，其中繼電器J1串接在+24V電源和功率放大電路U1的14腳之間，并經(jīng)發(fā)光二極管D9和電阻R28接+24V電源，其常開接點J11串接在交流接觸器的電源回路中。
所述的微電腦控制CO2氣體保護半自動弧焊機，氣閥控制模塊包括繼電器J2、發(fā)光二極管D8和電阻R27，其中繼電器J2串接在+24V電源和功率放大電路U1的13腳之間，并經(jīng)發(fā)光二極管D8和電阻R27接+24V電源，其常開接點J21串接在CO2氣閥的電源回路中。
所述的微電腦控制CO2氣體保護半自動弧焊機，增設(shè)顯示模塊，包括功率放大電路U4、電阻排U5、發(fā)光二極管D70～77、電阻R16～18、數(shù)碼管SMG1～2和三極管Q1～3，其中功率放大電路U4的輸入端1～7腳對應接單片機U3的28～22腳，其8腳接地，其輸出端16～10腳對應接電阻排U5的1～7腳，電阻排U5的8腳接信號處理模塊中功率放大電路的11腳，電阻排U5的16～9腳接數(shù)碼管SMG1～2，并對應經(jīng)發(fā)光二極管D70～77接三極管Q1集電極，三極管Q1～3的基極對應經(jīng)電阻R16～18接單片機U3的34～32腳，其發(fā)射極接+5V電源，三極管Q2～3的集電極接數(shù)碼管SMG1～2。
其工作原理為1、送絲的控制控制按鍵K0～3設(shè)定合適的速度百分比，單片機U3將此參數(shù)存于存儲器U2中，工作時由單片機U3的14腳輸出PWM脈沖，經(jīng)過反相器UU1～2的緩沖整形輸出到功率放大電路U1的1腳和5腳，經(jīng)其功率放大后由其16腳輸出到功率場效應管TR2的控制極，控制功率場效應管TR2的導通占空比，驅(qū)動送絲電機M運轉(zhuǎn)，單片機U3的15腳輸出的脈沖經(jīng)反相器UU3～4的緩沖整形輸出到功率放大電路U1的2腳，經(jīng)其功率放大后由其12腳、15腳輸出到功率場效應管TR1的控制極，防止功率場效應管TR1～2同時導通，當工作完成后功率場效應管TR1導通，送絲電機M停止運轉(zhuǎn)?？刂瓢存IK0～3也可以設(shè)定緩送絲時間，工作時由單片機U3的14腳輸出的PWM脈沖比正常工作時窄，經(jīng)過設(shè)定的時間后，單片機U3的14腳再輸出正常的PWM脈沖，實現(xiàn)緩送絲的控制。
2、送氣的控制控制按鍵K0～3設(shè)定合適的送氣時間，單片機U3將此參數(shù)存于存儲器U2中，工作時由單片機U3的17腳輸出高電平，經(jīng)過反相器UU5反相后輸出低電平至功率放大電路U1的3腳，經(jīng)其功率放大后由其14腳輸出低電平，繼電器J1的得電，其串接在CO2氣閥電源回路中的常開接點J11閉合，使外接的CO2氣閥得電工作，開始送氣。
3、送電的控制控制按鍵K0～3設(shè)定合適的送電時間，單片機U3將此參數(shù)存于存儲器U2中，工作時由單片機U3的16腳輸出高電平，經(jīng)過反相器UU6反相后輸出低電平至功率放大電路U1的4腳，經(jīng)其功率放大后由其13腳輸出低電平，繼電器J2的得電，其常開接點J21閉合，輸出接交流接觸器線圈電壓，使交流接觸器吸合，焊機主變壓器得電。
4、普通焊和點焊的控制控制按鍵K0～3設(shè)定合適的焊接時間和間隔時間，送絲電機M在焊接時間工作、間隔時間不工作，單片機U3的14腳在焊接時間內(nèi)輸出PWM脈沖，在間隔時間內(nèi)不輸出PWM脈沖，使得送絲電機M在焊接時間內(nèi)工作，在間隔時間內(nèi)不工作。反燒、滯后停氣的控制也是通過控制按鍵K0～3，根據(jù)焊接工作的具體要求來設(shè)定合適的時間來控制。
5、開關(guān)自鎖允許設(shè)定控制按鍵K0～3當數(shù)碼管SMG1～2顯示00時，焊槍處于開關(guān)按一下工作、不按不工作狀態(tài)，控制按鍵K0～3當數(shù)碼管SMG1～2顯示01時，焊槍處于開關(guān)按下工作、再按一次不工作狀態(tài)的間歇狀態(tài)。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比實現(xiàn)的微機控制，使得定時準確，送絲穩(wěn)定，調(diào)速范圍寬，抗干擾能力強，焊接工藝參數(shù)可隨時修改，功能增多，滿足了生產(chǎn)需要，提高了焊接質(zhì)量，自動化程度高，整機工作性能優(yōu)良。


圖1是本實用新型的工作原理框圖；圖2是本實用新型實施例的部分電路圖；
圖3是本實用新型實施例中顯示模塊的電路圖。
具體實施方式
單片機U3采用AT89C51芯片，存儲器U2采用X25045芯片，單片機U3的7腳、9～11腳接存儲器U2，其40腳為電源端，其39腳～36腳對應經(jīng)設(shè)置時間參數(shù)的按鍵K0～3接地，其輸出端14腳依次經(jīng)反相器UU1、反相器UU2接功率放大電路U1的輸入端1腳和5腳，其輸出端15腳依次經(jīng)反相器UU3、反相器UU4接功率放大電路U1的輸入端2腳，其輸出端16腳、17腳對應經(jīng)反相器UU6、反相器UU5接功率放大電路U1的輸入端4腳、3腳，其21腳接功率放大電路U1的輸入端6腳，功率放大電路U1的輸入端7腳依次經(jīng)電阻R29和電阻R13分別接發(fā)光二極管D6和電阻R14，發(fā)光二極管D6和電阻R14的另一端接+24V電源，功率放大電路U1的輸入端8腳接地，其輸出端9腳接+24V電源，其10腳接單片機U3的35腳，其12腳、15腳連接后接功率場效應管TR1的控制極，其13腳、14腳對應接繼電器J1～2的線圈，其16腳經(jīng)電阻R6接功率場效應管TR2的控制極，功率場效應管TR2的控制極經(jīng)電阻R10接其漏極，其源極經(jīng)送絲電機M接+24V電源，并依次經(jīng)電容C13和電阻R11接其漏極，功率場效應管TR2的控制極經(jīng)電阻R5接+24 V電源、經(jīng)電阻R7接地，其源極接功率場效應管TR2的源極，并經(jīng)二極管D4接+24V電源、分別經(jīng)二極管D3和串接的電容C12、電阻R9接地，其漏極電阻R8接地，繼電器J1～2的接點對應串接在CO2氣閥和交流接觸器的電源回路中，通過控制繼電器J1～2接點的閉合進而控制送氣和送電。
為完善焊機的功能，增設(shè)顯示模塊，包括功率放大電路U4、電阻排U5、發(fā)光二極管D70～77、電阻R16～18、數(shù)碼管SMG1～2和二極管Q1～3，其中發(fā)光二極管D70～77設(shè)置在控制面板上，對應指示提前送氣時間、緩送絲時間、焊接時間、間隔時間、反燒時間、滯后停氣時間和送絲速度，功率放大電路U4的輸入端1～7腳對應接單片機U3的28～22腳，其8腳接地，其輸出端16～10腳對應接電阻排U5的1～7腳，電阻排U5的8腳接信號處理模塊中功率放大電路的11腳，電阻排U5的16～9腳接數(shù)碼管SMG1～2，并對應經(jīng)發(fā)光二極管D70～77接三極管Q1集電極，三極管Q1～3的基極對應經(jīng)電阻R16～18接單片機U3的34～32腳，其發(fā)射極接+5V電源，三極管Q2～3的集電極接數(shù)碼管SMG1～2。
標志P1為接線端子，其中端子1接地，端子2、3接+24V電源，端子4、5接+36V電源，端子6、7接交流接觸器，端子8、9接氣閥，端子10、11接焊槍的開關(guān)，端子12、13接送絲電機。
權(quán)利要求1.一種微電腦控制CO2氣體保護半自動弧焊機，包括送絲電機M、焊槍、氣閥和交流接觸器，其特征在于增設(shè)微機控制裝置，包括設(shè)置有存儲器U2的單片機U3、按鍵K0～3、信號處理模塊、電機驅(qū)動模塊、氣閥控制模塊和交流接觸器控制模塊，其中單片機U3的輸入端接按鍵，其輸出端經(jīng)信號處理模塊分別接電機驅(qū)動模塊、氣閥控制模塊和交流接觸器控制模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的微電腦控制CO2氣體保護半自動弧焊機，其特征在于按鍵K0～3的一端接地，另一端對應接單片機U3的輸入端39～36腳。
3.如權(quán)利要求1所述的微電腦控制CO2氣體保護半自動弧焊機，其特征在于信號處理模塊包括反相器UU1～6和功率放大電路U1，其中功率放大電路U1的輸入端1腳、5腳連接后依次經(jīng)反相器UU2、反相器UU1接單片機U3的14腳，其輸入端2腳連接后依次經(jīng)反相器UU4、反相器UU1接單片機U3的15腳，其輸入端3腳、4腳對應經(jīng)反相器UU5、反相器UU6接單片機U3的17腳、16腳，其輸入端6腳接單片機U3的21腳，其7腳、9腳接電源，其8腳接地，其10腳接單片機U3的35腳，其12腳、15腳、16腳接電機驅(qū)動模塊，其13腳、14腳對應接氣閥控制模塊和交流接觸器控制模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的微電腦控制CO2氣體保護半自動弧焊機，其特征在于電機驅(qū)動模塊包括功率場效應管TR1～2、電阻R5～12、二極管D3～5和電容C12～13，其中功率場效應管TR1～2的源極相接后經(jīng)二極管D3接地、依次經(jīng)電容C12和電阻R9接地，且功率場效應管TR1的源極經(jīng)送絲電機M接+24V電源，并依次經(jīng)電容C13和電阻R11接其漏極，其控制極經(jīng)電阻R6、電阻R10組成的分壓電路接功率放大電路U1的16腳，功率場效應管TR2的控制極經(jīng)電阻R5、電阻R7組成的分壓電路接功率放大電路U1的12腳、15腳，其源極經(jīng)二極管D4接+24V電源，其漏極經(jīng)電阻R8接地。
5.如權(quán)利要求1所述的微電腦控制CO2氣體保護半自動弧焊機，其特征在于交流接觸器控制模塊包括繼電器J1、發(fā)光二極管D9和電阻R28，其中繼電器J1串接在+24V電源和功率放大電路U1的14腳之間，并經(jīng)發(fā)光二極管D9和電阻R28接+24V電源，其常開接點J11串接在交流接觸器的電源回路中。
6.如權(quán)利要求1所述的微電腦控制CO2氣體保護半自動弧焊機，其特征在于氣閥控制模塊包括繼電器J2、發(fā)光二極管D8和電阻R27，其中繼電器J2串接在+24V電源和功率放大電路U1的13腳之間，并經(jīng)發(fā)光二極管D8和電阻R27接+24V電源，其常開接點J21串接在CO2氣閥的電源回路中。
7.如權(quán)利要求1所述的微電腦控制CO2氣體保護半自動弧焊機，其特征在于增設(shè)顯示模塊，包括功率放大電路U4、電阻排U5、發(fā)光二極管D70～77、電阻R16～18、數(shù)碼管SMG1～2和三極管Q1～3，其中功率放大電路U4的輸入端1～7腳對應接單片機U3的28～22腳，其8腳接地，其輸出端16～10腳對應接電阻排U5的1～7腳，電阻排U5的8腳接信號處理模塊中功率放大電路U1的11腳，電阻排U5的16～9腳接數(shù)碼管SMG1～2，并對應經(jīng)發(fā)光二極管D70～77接三極管Q1集電極，三極管Q1～3的基極對應經(jīng)電阻R16～18接單片機U3的34～32腳，其發(fā)射極接+5V電源，三極管Q2～3的集電極接數(shù)碼管SMG1～2。
專利摘要本實用新型提供一種微電腦控制CO
文檔編號B23K9/095GK2654269SQ200320106930
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月6日
發(fā)明者韓玉璽, 王瑞 申請人:韓玉璽