专利名称：数字非接触式焊机控制方法及控制装置和控制系统的制作方法
数字非接触式焊机控制方法及控制装置和控制系统
技术领域：
本发明涉及一种焊机控制方法及控制装置和控制系统，具体涉及一种数字非接触式焊机控制方法及控制装置和控制系统。
背景技术：
现有技术中，焊机控制器主要由机械传动机构和旋转电位器组成。其工作原理为 将圆周运动通过机械部件去改变电位器中心轴的位置，从而控制焊机输出电流的大小。现有技术的缺陷在于一、焊机控制器采用旋转电位器时很容易损坏，结构复杂，并且输出电压与角位移不成线性，输出电压范围不能精确控制。二、焊机控制器上设有旋转电位器按扭，不能实现很好的密封，由于焊接设备工作环境灰尘较多，灰尘很容易进入到焊机控制器里，影响焊机控制器的正常使用。
发明内容为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种数字非接触式焊机控制方法。本发明还提供了一种运用所述数字非接触式焊机控制方法的控制装置。本发明还提供了一种运用所述数字非接触式焊机控制装置的控制系统。本发明解决现有技术问题所采用的技术方案为一种数字非接触式焊机控制方法， 所述数字非接触式焊机控制方法包括步骤A 通过霍尔传感器将位移信号转换成电压信号；B:通过控制单元采集所述霍尔传感器输出的电压信号，并通过所述控制单元的脉冲宽度调制实现数模转换，以此控制数字非接触式焊机的电流。根据本发明的优选技术方案所述步骤B中的所述控制单元为单片机，用内部RC 电路做振荡器，内部10位AD芯片进行数模转换，通过PWM模拟DA输出焊机控制信号。本发明还提供了一种运用上述数字非接触式焊机控制方法的控制装置，所述非接触式焊机控制装置包括上盖、机身本体、旋转构件、弹性连接构件、磁性构件、霍尔传感器组件，其中，所述上盖与所述旋转构件连接，所述旋转构件与所述弹性连接构件连接，所述弹性连接构件两端分别与所述机身本体和所述上盖连接，所述磁性构件与所述机身本体连接，所述霍尔传感器组件与所述上盖连接，并可相对所述磁性构件移动。根据本发明的优选技术方案所述旋转构件为转轴，所述弹性构件为弹簧。根据本发明的优选技术方案所述磁性构件包括磁铁座和磁铁，所述磁铁座与所述机身连接，所述磁铁安装在所述磁铁座上。根据本发明的优选技术方案所述霍尔传感器组件包括霍尔传感器支架和霍尔传感器，所述霍尔传感器支架一端与所述上盖连接，所述霍尔传感器安装在所述霍尔传感器支架的另一端。
根据本发明的优选技术方案所述非接触式焊机控制装置还包括防滑垫，所述防滑垫安装在所述上盖上。本发明还提供了一种运用上述数字非接触式焊机控制装置的控制系统，所述控制系统包括数字非接触式焊机控制装置和控制盒，所述数字非接触式焊机控制装置与所述控制盒通过串口线连接，其中，所述非接触式焊机控制装置包括PWM控制模块、控制装置主控模块、霍尔传感器信号模块，其中，所述霍尔传感器信号模块用于采集位移信号，并与所述控制装置主控模块连接，所述控制装置主控模块与所述PWM控制模块连接；所述控制盒包括控制盒主控模块、数码管显示模块和按键检测模块，其中，所述控制盒主控模块分别与所述按键检测模块和所述数码管显示模块连接。根据本发明的优选技术方案所述控制装置主控模块包括霍尔传感器信号转换电路、PWM脉宽处理电路、电源转换电路和串口隔离电路。根据本发明的优选技术方案所述控制装置主控模块还包括单片机复位及程序烧写电路。本发明技术方案采用非接触式信号采集技术，并通过单片机系统进行控制，提高了控制精度，将参数调整从数字非接触式焊机控制装置上分开，单独做成一个调整盒，这样数字非接触式焊机控制装置就能很好的进行密封，而且数字非接触式焊机控制装置结构简单，耐用。
图1本发明数字非接触式焊机控制方法流程图；图2本发明数字非接触式焊机控制装置剖面结构左视图；图3本发明数字非接触式焊机控制装置剖面结构右视图；图4本发明数字非接触式焊机控制系统框图；图5数字非接触式焊机控制装置主控模块电路图。
具体实施方式以下结合附图对本发明技术方案进行详细说明请参阅图1本发明数字非接触式焊机控制方法流程图。在图1中本发明提供了一种数字非接触式焊机控制方法，所述数字非接触式焊机控制方法包括步骤A 通过霍尔传感器将位移信号转换成电压信号；B:通过控制单元采集所述霍尔传感器输出的电压信号，并通过所述控制单元的脉冲宽度调制实现数模转换，以此控制数字非接触式焊机的电流。在本发明的技术方案中所述步骤B中的所述控制单元为单片机，采用飞利浦单片机P89LPC938，用内部RC电路做振荡器，内部10位AD芯片进行数模转换，通过PWM模拟DA 输出焊机控制信号。这样使单片机控制系统非常简洁。请参阅图2本发明数字非接触式焊机控制装置剖面结构左视图并同时参阅图3本发明数字非接触式焊机控制装置剖面结构右视图。图中上盖1、机身本体2、控制板3、磁铁座4、磁铁5、霍尔传感器6、胶脚7、转轴8、弹簧9、防滑垫10、霍尔传感器支架11。如图中所示，所述非接触式焊机控制装置包括上盖1、机身本体2、旋转构件、弹性连接构件、磁性构件、霍尔传感器组件，其中，所述上盖1与所述旋转构件连接，所述旋转构件与所述弹性连接构件连接，所述弹性连接构件两端分别与所述机身本体2和所述上盖1连接，所述磁性构件与所述机身本体2连接，所述霍尔传感器组件与所述上盖1连接，并可相对所述磁性构件移动。在本发明的技术方案中所述旋转构件为转轴，所述弹性构件为弹簧9，所述磁性构件包括磁铁座4和磁铁5，所述磁铁座4与所述机身本体2连接，所述磁铁5安装在所述磁铁座4上。所述霍尔传感器组件包括霍尔传感器支架11和霍尔传感器6，所述霍尔传感器支架11 一端与所述上盖1连接，所述霍尔传感器6安装在所述霍尔传感器支架11的另一端，所述非接触式焊机控制装置还包括防滑垫10，所述防滑垫10安装在所述上盖1上。使用时操控者可以下压所述上盖1，使所述上盖1按所述转轴8做圆周运动，带动霍尔传感器支架11运动，使霍尔传感器6在磁场中的位置发生改变，这样霍尔传感器6中的磁场强度会发生相应的变化。磁场强度的变化与磁铁5移动的位移成一定关系，而磁场强度与霍尔传感器6输出的电压信号成线性关系，这样霍尔传感器6就将位移信号转换成与之对应的电压信号。请参阅图4本发明数字非接触式焊机控制系统框图。图中，PWM控制模块12、控制装置主控模块13、霍尔传感器信号模块14、位移信号15、控制盒主控模块16、数码管显示模块17、按键检测模块18和五心航空插座19。如图4所示，本发明还提供了一种运用上述数字非接触式焊机控制装置的控制系统，所述控制系统包括数字非接触式焊机控制装置100 和控制盒101，所述数字非接触式焊机控制装置100与所述控制盒101通过串口线102连接，其中，所述非接触式焊机控制装置包括PWM控制模块12、控制装置主控模块13、霍尔传感器信号模块14，其中，所述霍尔传感器信号模块14用于采集位移信号15，并与所述控制装置主控模块13连接，所述控制装置主控模块13与所述PWM控制模块12连接；所述控制盒101包括控制盒主控模块16、数码管显示模块17和按键检测模块18，其中，所述控制盒主控模块16分别与所述按键检测模块18和所述数码管显示模块17连接。所述控制盒101为参数控制盒通过串口线102与数字非接触式焊机控制装置100 实现通信，这样就能实现对所述数字非接触式焊机控制装置输出的最大值及最小值的调整。单片机采样霍尔传感器输出的电压信号，通过相应的算法实现PWM脉宽输出，实现焊机电流大小的控制。请参阅图5数字非接触式焊机控制装置主控模块电路图。在图5中可示所述控制装置主控模块包括霍尔传感器信号转换电路21、PWM脉宽处理电路22、电源转换电路23、串口隔离电路M和单片机复位及程序烧写电路25。霍尔传感器输入信号经Rl，R2分压后，由运算放大器构成跟随电路输入到单片机中，单片机由内部自带的10位AD芯片对电压值进行采集。单片机根据采集到的值输出不同占空比的PWM脉冲波，频率为30K HZ,电源部分采用MC34063同时实现升压及降压功能， 以9V作为输入，输出端分别输出5V，15V，电源部分采用DC-DC转换芯片MC34063，用一片 MC34063同时实现升压降压功能，实现低功耗设计，串口电路用三极管进行隔离，增加了通信过程中抗干扰的能力。本发明技术方案采用非接触式信号采集技术，并通过单片机系统进行控制，提高了控制精度，将参数调整从数字非接触式焊机控制装置上分开，单独做成一个调整盒，这样数字非接触式焊机控制装置就能很好的进行密封，而且数字非接触式焊机控制装置结构简单，耐用。 以上内容是结合具体的优选技术方案对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种数字非接触式焊机控制方法，其特征在于所述数字非接触式焊机控制方法包括步骤A 通过霍尔传感器将位移信号转换成电压信号；B 通过控制单元采集所述霍尔传感器输出的电压信号，并通过所述控制单元的脉冲宽度调制实现数模转换，以此控制数字非接触式焊机的电流。
2.根据权利要求1所述数字非接触式焊机控制方法，其特征在于所述步骤B中的所述控制单元为单片机，用内部RC电路做振荡器，内部10位AD芯片进行数模转换，通过PWM 模拟DA输出焊机控制信号。
3.一种运用如权利要求1所述数字非接触式焊机控制方法的控制装置，其特征在于 所述非接触式焊机控制装置包括上盖(1)、机身本体( 、旋转构件(8)、弹性连接构件、磁性构件、霍尔传感器组件，其中，所述上盖(1)与所述旋转构件连接，所述旋转构件与所述弹性连接构件连接，所述弹性连接构件两端分别与所述机身本体( 和所述上盖(1)连接， 所述磁性构件与所述机身本体( 连接，所述霍尔传感器组件与所述上盖(1)连接，并可相对所述磁性构件移动。
4.根据权利要求3所述非接触式焊机控制装置，其特征在于所述旋转构件为转轴 (8)，所述弹性构件为弹簧(9)。
5.根据权利要求4所述非接触式焊机控制装置，其特征在于所述磁性构件包括磁铁座(4)和磁铁(5)，所述磁铁座(4)与所述机身本体( 连接，所述磁铁( 安装在所述磁铁座⑷上。
6.根据权利要求5所述非接触式焊机控制装置，其特征在于所述霍尔传感器组件包括霍尔传感器支架(11)和霍尔传感器(6)，所述霍尔传感器支架(11) 一端与所述上盖(1) 连接，所述霍尔传感器(6)安装在所述霍尔传感器支架(11)的另一端。
7.根据权利要求6所述非接触式焊机控制装置，其特征在于所述非接触式焊机控制装置还包括防滑垫(10)，所述防滑垫(10)安装在所述上盖(1)上。
8.一种运用如权利要求3所述数字非接触式焊机控制装置的控制系统，其特征在于 所述控制系统包括数字非接触式焊机控制装置(100)和控制盒(101)，所述数字非接触式焊机控制装置(100)与所述控制盒(101)通过串口线(10 连接，其中，所述非接触式焊机控制装置(100)包括PWM控制模块(12)、控制装置主控模块(13)、霍尔传感器信号模块(14)，其中，所述霍尔传感器信号模块(14)用于采集位移信号，并与所述控制装置主控模块(1 连接，所述控制装置主控模块(1 与所述PWM控制模块(1 连接；所述控制盒 (101)包括控制盒主控模块(16)、数码管显示模块(17)和按键检测模块(18)，其中，所述控制盒主控模块(16)分别与所述按键检测模块(18)和所述数码管显示模块(17)连接。
9.根据权利要求8所述数字非接触式焊机控制装置的控制系统，其特征在于所述控制装置主控模块(1 包括霍尔传感器信号转换电路01)、PWM脉宽处理电路 02)、电源转换电路03)和串口隔离电路04)。
10.根据权利要求9所述数字非接触式焊机控制装置的控制系统，其特征在于所述控制装置主控模块(1 还包括单片机复位及程序烧写电路05)。
全文摘要
本发明涉及数字非接触式焊机控制方法及控制装置和控制系统。该控制方法中通过霍尔传感器将位移信号转换成电压信号再通过控制单元采集霍尔传感器输出的电压信号，并通过控制单元的脉冲宽度调制实现数模转换，以此控制数字非接触式焊机的电流。控制装置包括上盖、机身本体、旋转构件、弹性连接构件、磁性构件、霍尔传感器组件。控制系统包括数字非接触式焊机控制装置和控制盒，数字非接触式焊机控制装置与控制盒通过串口线连接。本发明技术方案采用非接触式信号采集技术，并通过单片机进行控制，提高了控制精度，将参数调整从数字非接触式焊机控制装置上分开，单独做成一个调整盒，这样控制装置就能很好的进行密封，而且该控制装置结构简单，耐用。
文档编号G05B19/042GK102231062SQ201110139929
公开日2011年11月2日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者刘南, 王巍, 邱光, 郑阳阳 申请人:昆山瑞凌焊接科技有限公司