自動化精密焊接控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了自動化精密焊接控制系統(tǒng)，主要由中心CPU、鍵盤、液晶顯示器、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路、位移傳感器、無觸點行程開關和前端驅動裝置構成，無觸點行程開關檢測傳送帶上的物件是否到達焊接系統(tǒng)所在的位置并向中心CPU發(fā)送信號，中心CPU向前端驅動裝置發(fā)送信息，前端驅動裝置控制機器人手臂和烙鐵實施點焊，位移傳感器控制點焊位置信息，串聯(lián)型穩(wěn)壓電路將電源電壓保持為系統(tǒng)所需穩(wěn)定電壓，工作人員通過鍵盤讀取當前運行狀態(tài)并通過液晶顯示器顯示。系統(tǒng)通過對焊接點的自動定位，減少漏點、漏焊現(xiàn)象，同時通過對焊接點的自動焊接，減少人力成本，同時統(tǒng)一焊接工藝，提高焊接質量。
【專利說明】自動化精密焊接控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種焊接控制系統(tǒng)，具體是指一種自動化精密焊接控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]點焊在汽車制造業(yè)和其他一些需要精密焊接的領域中發(fā)揮著重要作用。在許多沒有實現(xiàn)自動化焊接的工業(yè)領域，采用了大量的人工焊接的方法。由于人工操作的隨機性，漏點、漏焊現(xiàn)象時有發(fā)生。這又需要增加大量的品質人員，以便對點焊質量進行檢查和巡查。因此，實現(xiàn)焊接控制的自動化，可以有效地改變這一現(xiàn)狀，減少人力并提高焊接質量。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種可自動對欲焊接點進行系統(tǒng)自動定位、實現(xiàn)自動化焊接的系統(tǒng)。
[0004]本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn):
[0005]自動化精密焊接控制系統(tǒng)，主要由中心CPU、鍵盤、液晶顯示器、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路、位移傳感器、無觸點行程開關和前端驅動裝置構成，無觸點行程開關檢測傳送帶上的物件是否到達焊接系統(tǒng)所在的位置并向中心CPU發(fā)送信號，中心CPU向前端驅動裝置發(fā)送信息，前端驅動裝置控制機器人手臂和烙鐵實施點焊，位移傳感器控制點焊位置信息，串聯(lián)型穩(wěn)壓電路將電源電壓保持為系統(tǒng)所需穩(wěn)定電壓，工作人員通過鍵盤讀取當前運行狀態(tài)并通過液晶顯示器顯示。
[0006]進一步地，所述中心CPU選用AT89C51。AT89S51是低功耗的、具有4KB在線可編程Flash存儲器的單片機，內置晶體振蕩器，具有片內看門狗定時器。
[0007]進一步地，所述串聯(lián)型穩(wěn)壓電路選用LM7805。LM7805是常用的三端穩(wěn)壓器，一般使用的是T0-220封裝，能提供DC 5V的輸出電壓，應用范圍廣，內含過流和過載保護電路。帶散熱片時能持續(xù)提供IA的電流。在本系統(tǒng)中，24V電源可從開關電源處獲得，經(jīng)轉換后得到的5V電壓直接給單片機供電。
[0008]進一步地，所述前端驅動裝置由電子調速器、電機、繼電器驅動器、繼電器和氣缸構成，中心CPU向電子調速器發(fā)送控制信息，電子調速器通過控制電機轉軸的位置和速度來控制機器人手臂的平面運動，中心CPU通過向繼電器驅動器發(fā)送控制信息來控制繼電器的開關，從而實現(xiàn)對氣缸的控制，由氣缸控制烙鐵上下移動。
[0009]進一步地，所述電子調速器選用AKS230。該芯片細分數(shù)可根據(jù)用戶需求專門設計，開放式微電腦可根據(jù)用戶要求把控制功能涉及到驅動器中，組成最小控制系統(tǒng)。該控制器適合驅動下、中小型的任何兩相或四相混合式步進電機，由于采用新型的雙極性恒流斬波技術，使電機運行精度高，振動小，噪聲低，運行平穩(wěn)。
[0010]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有的有益效果為:
[0011](I)系統(tǒng)通過對焊接點的自動定位，減少漏點、漏焊現(xiàn)象。
[0012](2)系統(tǒng)通過對焊接點的自動焊接，減少人力成本，同時統(tǒng)一焊接工藝，提高焊接質量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為系統(tǒng)總體結構圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0015]實施例1:
[0016]如圖1所示，自動化精密焊接控制系統(tǒng)，主要由中心CPU、鍵盤、液晶顯示器、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路、位移傳感器、無觸點行程開關和前端驅動裝置構成，無觸點行程開關檢測傳送帶上的物件是否到達焊接系統(tǒng)所在的位置并向中心CPU發(fā)送信號，中心CPU向前端驅動裝置發(fā)送信息，前端驅動裝置控制機器人手臂和烙鐵實施點焊，位移傳感器控制點焊位置信息，串聯(lián)型穩(wěn)壓電路將電源電壓保持為系統(tǒng)所需穩(wěn)定電壓，工作人員通過鍵盤讀取當前運行狀態(tài)并通過液晶顯示器顯示。焊接操作中，烙鐵的上下移動由前端驅動裝置控制，同時前端驅動裝置控制機器人手臂的平面運動，焊接速度采用中心CPU脈寬控制，位置顯示采用位移傳感器控制。其中，中心CPU控制焊接過程，鍵盤控制輸入?yún)?shù)，液晶顯示器動態(tài)顯示操作當前狀態(tài)。平面運動過程中，中心CPU將運動質量下達給前端驅動裝置，同時檢測和顯示運動狀態(tài)，前端驅動控制裝置根據(jù)控制器發(fā)來的脈沖/方向指令控制電機線圈的電流以及相應的電磁場和電磁力矩，從而使得電機轉軸執(zhí)行與脈沖/方向指令相對應的轉動。執(zhí)行電機在驅動器的推動下，通過轉軸的旋轉來控制運動軸的位置和速度。
[0017]實施例2:
[0018]本實施例在實施例1的基礎上提出了自動化精密焊接控制系統(tǒng)的優(yōu)選結構，所述前端驅動裝置由電子調速器、電機、繼電器驅動器、繼電器和氣缸構成，中心CPU向電子調速器發(fā)送控制信息，電子調速器通過控制電機轉軸的位置和速度來控制機器人手臂的平面運動，中心CPU通過向繼電器驅動器發(fā)送控制信息來控制繼電器的開關，從而實現(xiàn)對氣缸的控制，由氣缸控制烙鐵上下移動。所述電子調速器選用AKS230。該芯片細分數(shù)可根據(jù)用戶需求專門設計，開放式微電腦可根據(jù)用戶要求把控制功能涉及到驅動器中，組成最小控制系統(tǒng)。該控制器適合驅動下、中小型的任何兩相或四相混合式步進電機，由于采用新型的雙極性恒流斬波技術，使電機運行精度高，振動小，噪聲低，運行平穩(wěn)。電子調速器按照控制器發(fā)來的脈沖/方向指令對電機線圈電流進行控制，使其繞組按一定的時序正反轉，從而控制電機轉軸的位置和速度。兩相步進電機繞組的通電方向順序按照AC-BD-CA-DB四個狀態(tài)周而復始進行變化，每變化一次，電機運轉一步。
[0019]本實施例中，所述中心CPU選用AT89C51。AT89S51單片機是低功耗的、具有4KB在線可編程Flash存儲器的單片機，內置晶體振蕩器，具有片內看門狗定時器。所述串聯(lián)型穩(wěn)壓電路選用LM7805。常用的三端穩(wěn)壓器，一般使用的是T0-220封裝，能提供DC 5V的輸出電壓，應用范圍廣，內含過流和過載保護電路。帶散熱片時能持續(xù)提供IA的電流。在本系統(tǒng)中，24V電源可從開關電源處獲得，經(jīng)轉換后得到的5V電壓直接給單片機供電。步進電機會在方波信號的作用下轉動，一個脈沖走一步，每一步的距離由驅動器的細分數(shù)確定。方波信號由中心CPU產(chǎn)生，經(jīng)管腳輸出給驅動器，由驅動器控制步進電機轉動。
[0020]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.自動化精密焊接控制系統(tǒng)，其特征在于:主要由中心CPU、鍵盤、液晶顯示器、串聯(lián)型穩(wěn)壓電路、位移傳感器、無觸點行程開關和前端驅動裝置構成，無觸點行程開關檢測傳送帶上的物件是否到達焊接系統(tǒng)所在的位置并向中心CPU發(fā)送信號，中心CPU向前端驅動裝置發(fā)送信息，前端驅動裝置控制機器人手臂和烙鐵實施點焊，位移傳感器控制點焊位置，串聯(lián)型穩(wěn)壓電路將電源電壓保持為系統(tǒng)所需穩(wěn)定電壓，工作人員通過鍵盤讀取當前運行狀態(tài)并通過液晶顯示器顯示。
2.根據(jù)權利要求1所述的自動化精密焊接控制系統(tǒng)，其特征在于:所述中心CPU選用AT89C51。
3.根據(jù)權利要求1所述的自動化精密焊接控制系統(tǒng)，其特征在于:所述串聯(lián)型穩(wěn)壓電路選用LM7805。
4.根據(jù)權利要求1所述的自動化精密焊接控制系統(tǒng)，其特征在于:所述前端驅動裝置由電子調速器、電機、繼電器驅動器、繼電器和氣缸構成，中心CPU向電子調速器發(fā)送控制信息，電子調速器通過控制電機轉軸的位置和速度來控制機器人手臂的平面運動，中心CPU通過向繼電器驅動器發(fā)送控制信息來控制繼電器的開關，從而實現(xiàn)對氣缸的控制，由氣缸控制烙鐵上下移動。
5.根據(jù)權利要求4所述的自動化精密焊接控制系統(tǒng)，其特征在于:所述電子調速器選用 AKS230。
【文檔編號】G05B19/04GK203422621SQ201320526324
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權日:2013年8月28日
【發(fā)明者】李凌 申請人:成都信鑫信息技術有限公司