一种数控式焊接控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种数控式焊接控制装置。

背景技术：

现有的点焊机是由操作人员一手拿扇形片、通风槽钢条或齿压条，一手压下带上电极头的手柄至待焊的通风槽钢条或齿压条，然后再脚踏开关接通点焊机电源进行焊接，由于工人长时间手脚并用工作，压手柄的力量不均匀，电极头对工件的挤压力量不均匀，也就造成上下电极头对工件接触电阻不等，从而形成的焊点不稳定，如挤压力量小，焊点处火花大，温度高，使通风槽钢条及齿压条变色，烫手，而且焊点不牢固，通风槽钢条和齿压条容易脱落。

如挤压力量大，会使通风槽钢条及齿压条容易变形，端面出现凹陷等现象，质量不能保证工作效率也很低。

因此，有必要设计一种能自动控制的数控式焊接控制装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种数控式焊接控制装置，该数控式焊接控制装置，其控制电路采用基于MCU的数控电路实现，易于实施，控制精度高。

实用新型的技术解决方案如下：

一种数控式焊接控制装置，包括气缸、焊接机构、MCU、电磁阀驱动电路和交流接触器驱动电路；

电磁阀驱动电路用于驱动电磁阀动作，气缸用于带动焊接机构中的上电极头升降；焊接机构用于实施焊接作业；

交流接触器驱动电路用于驱动交流接触器动作，交流接触器的开关串接在焊接机构的供电回路中；

电磁阀驱动电路包括光耦U1和三极管Q2；三极管Q2为NPN型三极管；

光耦U1的阳极接Vcc端，Vcc为第一直流电源正极；光耦U1的阴极通过电阻R1接MCU的第一输出端口S1；

光耦U1的C极通过电阻R2接Vcc2；Vcc2为第二直流电源正极；光耦U1的E极接三极管Q2的B极，三极管Q2的C极接光耦U1的C极；三极管Q2的E极经电磁阀K接地；

MCU中集成有定时器。

交流接触器驱动电路包括光耦U2和三极管Q3；三极管Q3为NPN型三极管；

光耦U2的阳极接Vcc端，光耦U2的阴极通过电阻R3接MCU的第二输出端口S2；

光耦U2的C极通过电阻R4接Vcc2；光耦U2的E极接三极管Q3的B极，三极管Q3的C极接光耦U2的C极；三极管Q3的E极经交流接触器KM的线圈接地。

MCU还接有显示屏。

MCU还接有显示屏背光亮度调节电路。

MCU还接有无线通信模块。

所述的数控式焊接控制装置包括底座(6)和支架(7)；焊接机构包括上电极头(2)和下电极头(4)；支架和下电极头固定在底座上，气缸固定在支架的上端，上电极头与气缸的活塞杆的外端相连，上电极头与下电极头上下相对。

光耦的型号为TLP521，Vcc为5V，Vcc2为12V或24V。

MCU还连接有一个脚踩开关，用于控制电磁阀的启动。脚踩开关与MCU的输入信号端连接。

有益效果：

本实用新型的数控式焊接控制装置，具有以下特点：

(1)采用MCU结合定时器控制电磁阀和交流接触器的动作，时间可以灵活设置，控制精度高。

(3)驱动电路中，采用光耦实现强电与弱电的隔离，安全可靠性高。

(4)具备显示屏，作为人机交互设备，能显示各种开关信息和定时信息，直观性好。显示屏能调节亮度，灵活性好。

(5)具备无线通信模块，能将现场数据传输到远程监控终端，也能接收远程监控终端的控制信号。

综上所述，本实用新型的数控式焊接控制装置结构简单，易于控制，易于实施，适合推广使用，能显著提高焊接质量，减轻工作人员的工作强度。

附图说明

图1为数控式焊接控制装置的总体结构示意图；

图2为数控式焊接控制装置的控制电路原理图；

图3为背光亮度调节电路的原理图；

图4为电磁阀驱动电路原理图；

图5为交流接触器驱动电路原理图。

标号说明：1-气缸，2-上电极头，3-工件，4-下电极头，5-导向机构，6-底座，7-支架。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

实施例1：如图1-2，一种数控式焊接控制装置，包括气缸、焊接机构、MCU、电磁阀驱动电路和交流接触器驱动电路；

电磁阀驱动电路用于驱动电磁阀动作，气缸用于带动焊接机构中的上电极头升降；焊接机构用于实施焊接作业；

交流接触器驱动电路用于驱动交流接触器动作，交流接触器的开关串接在焊接机构的供电回路中；

如图4，电磁阀驱动电路包括光耦U1和三极管Q2；三极管Q2为NPN型三极管；

光耦U1的阳极接Vcc端，Vcc为第一直流电源正极；光耦U1的阴极通过电阻R1接MCU的第一输出端口S1；

光耦U1的C极通过电阻R2接Vcc2；Vcc2为第二直流电源正极；光耦U1的E极接三极管Q2的B极，三极管Q2的C极接光耦U1的C极；三极管Q2的E极经电磁阀K接地；

MCU中集成有定时器。

如图5，交流接触器驱动电路包括光耦U2和三极管Q3；三极管Q3为NPN型三极管；

光耦U2的阳极接Vcc端，光耦U2的阴极通过电阻R3接MCU的第二输出端口S2；

光耦U2的C极通过电阻R4接Vcc2；光耦U2的E极接三极管Q3的B极，三极管Q3的C极接光耦U2的C极；三极管Q3的E极经交流接触器KM的线圈接地。

MCU还接有显示屏。

MCU还接有显示屏背光亮度调节电路。

MCU还接有无线通信模块。

所述的数控式焊接控制装置包括底座(6)和支架(7)；焊接机构包括上电极头(2)和下电极头(4)；支架和下电极头固定在底座上，气缸固定在支架的上端，上电极头与气缸的活塞杆的外端相连，上电极头与下电极头上下相对。

光耦的型号为TLP521，Vcc为5V，Vcc2为12V或24V。

机架上设有用于为上电极头提供导向的导向机构(5)；导向机构呈竖直方向设置。

本实用新型采用安全、使用方便、高性能的电路和气路系统。由电磁阀与气缸连接，加快反应速度，减少空气流动的损耗，具备加压、速度调整功能，可任意调整上电极加压头的下降速度，上电极头设有导向机构，耐磨性好，上电极头能准确压住工件，焊接速度快，加压稳定。基于MCU中的定时器，能精确控制焊接时间，调节方便，焊接火花小，焊接时间短，可以使热能影响降低至最小，断电后保持一定时间的压力，使熔核在压力下凝固，形成牢固的焊点，无毛刺，不变色。

如图2所示，MCU还连接有一个脚踩开关K2，用于控制电磁阀的启动。K2一端接Vcc，另一端通过电阻R5接MCU的一个输入端口。

如图3，背光亮度调节电路包括LED灯串、三极管、电位器Rx和第二A/D转换器；三极管为NPN型三极管；显示屏上设有旋钮开关与电位器Rx同轴相连；

电位器Rx和电阻R11串接形成分压支路，分压支路一端接电源正极Vcc，分压支路的另一端接地；电位器Rx和第一电阻R1的连接点接第二A/D转换器的输入端；第二A/D转换器的输出端接MCU的第二信号输入端口；

LED灯串包括多个串接的LED灯；LED灯串的正极接电源正极Vcc；LED灯串的负极接三极管的C极，三极管的E极经电阻R22接地；三极管的B极接MCU的开关信号输出端；电源正极Vcc为5V，第二A/D转换器为8位串行输出型转换器。