一种恒速送丝装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种恒速送丝装置，包括伺服电机，所述伺服电机和单片机的输出端相连，其中，所述伺服电机上设有光栅编码器，所述单片机的输入端和光栅编码器相连，所述单片机接收来自光栅编码器的速度反馈信号并输出脉宽调制信号驱动伺服电机。本实用新型提供的恒速送丝装置，使用带光栅测速功能的伺服电机，以速度负反馈来从根本上实现恒速，并使用桥式开关电路控制伺服电机正、反转，大幅降低制动时间，从而能够有效抑制脉动，保证送丝机恒速运行，提高弧长控制精度。
【专利说明】一种恒速送丝装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于焊接铝及铝合金的送丝装置，尤其涉及一种恒速送丝装置。
【背景技术】
[0002]铝及铝合金的高效焊接一直以来是焊接界研究的前沿课题，脉冲MIG焊是一种焊接质量较高的熔化焊方法。弧长控制是脉冲MIG (Metal Inert-Gas welding,熔化极惰性气体保护焊)焊接过程稳定的核心问题。而良好的送丝特性是实现精确弧长控制的基础。良好的送丝特性一般包括两个内容:一、静态追求恒速；二、动态追求对脉动的反应速度。常用的送丝装置，一般采用电压负反馈，如图1和图2所示，ZLQ为整流桥，Cl为滤波电容，Tl和T2为驱动晶体管。伺服电机M通过晶体管Tl和T2驱动，利用电枢电压恒定间接实现送丝机的恒速，精度较差，这点在负载变动时，尤其明显；其次，其靠电阻或短路时能耗制动，尽管可以满足大部分制动的需求，但在弧长控制时有效性依然不够，一般不具备精确脉动的功能。
[0003]此外，送丝装置还须与主电源有良好的协调和沟通能力；高品质的送丝装置还应提供友好的人机界面。送丝装置的空间限制又决定了电路不能过分复杂，体积要小。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种恒速送丝装置，能够有效抑制脉动，保证送丝机恒速运行，提高弧长控制精度。
[0005]本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种恒速送丝装置，包括伺服电机，所述伺服电机和单片机的输出端相连，其中，所述伺服电机上设有光栅编码器，所述单片机的输入端和光栅编码器相连，所述单片机接收来自光栅编码器的速度反馈信号并输出脉宽调制信号驱动伺服电机。
[0006]上述的恒速送丝装置，其中，所述伺服电机和桥式开关电路相连，所述桥式开关电路包括并联的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括串联在一起的晶体管Tl和T2，所述第二桥臂包括串联在一起的晶体管T3和T4，所述伺服电机跨接在第一桥臂和第二桥臂的中间。
[0007]上述的恒速送丝装置，其中，所述桥式开关电路的开关频率为20kHz，所述第一桥臂和第二桥臂的两端并联有滤波电容。
[0008]本实用新型对比现有技术有如下的有益效果:本实用新型提供的恒速送丝装置，使用带光栅测速功能的伺服电机，以速度负反馈来从根本上实现恒速，并使用桥式开关电路控制伺服电机正、反转，大幅降低制动时间，从而能够有效抑制脉动，保证送丝机恒速运行，提闻弧长控制精度。
【专利附图】
【附图说明】[0009]图1为现有送丝装置驱动结构示意图；
[0010]图2为现有送丝装置控制方框示意图；
[0011]图3为本实用新型恒速送丝装置驱动结构示意图；
[0012]图4为本实用新型恒速送丝装置控制方框示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
[0014]图3为本实用新型恒速送丝装置驱动结构示意图；图4为本实用新型恒速送丝装置控制方框示意图。
[0015]请参见图3和图4，本实用新型提供的恒速送丝装置包括伺服电机，所述伺服电机和单片机的输出端相连，其中，所述伺服电机上设有光栅编码器，所述单片机的输入端和光栅编码器相连，所述单片机接收来自光栅编码器的速度反馈信号并输出脉宽调制信号驱动伺服电机。
[0016]本实用新型提供的恒速送丝装置，其中，所述伺服电机和桥式开关电路相连，所述桥式开关电路包括并联的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括串联在一起的晶体管Tl和T2，所述第二桥臂包括串联在一起的晶体管T3和T4，所述伺服电机跨接在第一桥臂和第二桥臂的中间。所述桥式开关电路的开关频率为20kHz，所述第一桥臂和第二桥臂的两端并联有滤波电容。送丝机可方便地正、反转。利用反向制动，可大幅降低制动时间，从而实现伺服电机的适时启动和制动，可有效脉动，为精确控制弧长奠定了基础。
[0017]此外，本实用新型提供的恒速送丝装置以高性价比的单片机为核心，实现了电路的智能化与简化的统一。可方便地与主电源通讯，可在线升级程序，功能强大；同时还可进一步提供包括数字显示、触摸开关在内的数字化显示面板，界面友好，便于操作。而整个电路体积并不大。接口简单，便于检修与维护。
[0018]综上所述，本实用新型提供的恒速送丝装置，能够有效抑制脉动，保证送丝机恒速运行，提高弧长控制精度，具体优点如下:一、电机不同:采用带光栅测速功能的伺服电机代替无测速功能的伺服电机；二、驱动电路不同:本实用新型采用了可正、反两路给电机供电的桥式电路，而常规送丝装置一般只能单方向供电。三、核心控制电路板不同:本实用新型采用了先进的单片机控制技术，数字化程度高，便于版本升级，也便于与主电源通讯，而常规送丝装置一般采用较落后的模拟电路，版本升级及与主电源通讯困难。
[0019]虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
【权利要求】
1.一种恒速送丝装置，包括伺服电机，所述伺服电机和单片机的输出端相连，其特征在于，所述伺服电机上设有光栅编码器，所述单片机的输入端和光栅编码器相连，所述单片机接收来自光栅编码器的速度反馈信号并输出脉宽调制信号驱动伺服电机。
2.如权利要求1所述的恒速送丝装置，其特征在于，所述伺服电机和桥式开关电路相连，所述桥式开关电路包括并联的第一桥臂和第二桥臂，所述第一桥臂包括串联在一起的晶体管Tl和T2，所述第二桥臂包括串联在一起的晶体管T3和T4，所述伺服电机跨接在第一桥臂和第二桥臂的中间。
3.如权利要求2所述的恒速送丝装置，其特征在于，所述桥式开关电路的开关频率为20kHz，所述第一桥臂和第二桥臂的两端并联有滤波电容。
【文档编号】G01P3/36GK203406815SQ201320230080
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年4月28日 优先权日:2013年4月28日
【发明者】李书进, 舒振宇 申请人:上海沪工焊接集团股份有限公司