自动化精密焊接控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了自动化精密焊接控制系统，主要由中心CPU、键盘、液晶显示器、串联型稳压电路、位移传感器、无触点行程开关和前端驱动装置构成，无触点行程开关检测传送带上的物件是否到达焊接系统所在的位置并向中心CPU发送信号，中心CPU向前端驱动装置发送信息，前端驱动装置控制机器人手臂和烙铁实施点焊，位移传感器控制点焊位置信息，串联型稳压电路将电源电压保持为系统所需稳定电压，工作人员通过键盘读取当前运行状态并通过液晶显示器显示。系统通过对焊接点的自动定位，减少漏点、漏焊现象，同时通过对焊接点的自动焊接，减少人力成本，同时统一焊接工艺，提高焊接质量。
【专利说明】自动化精密焊接控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种焊接控制系统，具体是指一种自动化精密焊接控制系统。
【背景技术】
[0002]点焊在汽车制造业和其他一些需要精密焊接的领域中发挥着重要作用。在许多没有实现自动化焊接的工业领域，采用了大量的人工焊接的方法。由于人工操作的随机性，漏点、漏焊现象时有发生。这又需要增加大量的品质人员，以便对点焊质量进行检查和巡查。因此，实现焊接控制的自动化，可以有效地改变这一现状，减少人力并提高焊接质量。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种可自动对欲焊接点进行系统自动定位、实现自动化焊接的系统。
[0004]本实用新型通过下述技术方案实现:
[0005]自动化精密焊接控制系统，主要由中心CPU、键盘、液晶显示器、串联型稳压电路、位移传感器、无触点行程开关和前端驱动装置构成，无触点行程开关检测传送带上的物件是否到达焊接系统所在的位置并向中心CPU发送信号，中心CPU向前端驱动装置发送信息，前端驱动装置控制机器人手臂和烙铁实施点焊，位移传感器控制点焊位置信息，串联型稳压电路将电源电压保持为系统所需稳定电压，工作人员通过键盘读取当前运行状态并通过液晶显示器显示。
[0006]进一步地，所述中心CPU选用AT89C51。AT89S51是低功耗的、具有4KB在线可编程Flash存储器的单片机，内置晶体振荡器，具有片内看门狗定时器。
[0007]进一步地，所述串联型稳压电路选用LM7805。LM7805是常用的三端稳压器，一般使用的是T0-220封装，能提供DC 5V的输出电压，应用范围广，内含过流和过载保护电路。带散热片时能持续提供IA的电流。在本系统中，24V电源可从开关电源处获得，经转换后得到的5V电压直接给单片机供电。
[0008]进一步地，所述前端驱动装置由电子调速器、电机、继电器驱动器、继电器和气缸构成，中心CPU向电子调速器发送控制信息，电子调速器通过控制电机转轴的位置和速度来控制机器人手臂的平面运动，中心CPU通过向继电器驱动器发送控制信息来控制继电器的开关，从而实现对气缸的控制，由气缸控制烙铁上下移动。
[0009]进一步地，所述电子调速器选用AKS230。该芯片细分数可根据用户需求专门设计，开放式微电脑可根据用户要求把控制功能涉及到驱动器中，组成最小控制系统。该控制器适合驱动下、中小型的任何两相或四相混合式步进电机，由于采用新型的双极性恒流斩波技术，使电机运行精度高，振动小，噪声低，运行平稳。
[0010]本实用新型与现有技术相比，具有的有益效果为:
[0011](I)系统通过对焊接点的自动定位，减少漏点、漏焊现象。
[0012](2)系统通过对焊接点的自动焊接，减少人力成本，同时统一焊接工艺，提高焊接质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为系统总体结构图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0015]实施例1:
[0016]如图1所示，自动化精密焊接控制系统，主要由中心CPU、键盘、液晶显示器、串联型稳压电路、位移传感器、无触点行程开关和前端驱动装置构成，无触点行程开关检测传送带上的物件是否到达焊接系统所在的位置并向中心CPU发送信号，中心CPU向前端驱动装置发送信息，前端驱动装置控制机器人手臂和烙铁实施点焊，位移传感器控制点焊位置信息，串联型稳压电路将电源电压保持为系统所需稳定电压，工作人员通过键盘读取当前运行状态并通过液晶显示器显示。焊接操作中，烙铁的上下移动由前端驱动装置控制，同时前端驱动装置控制机器人手臂的平面运动，焊接速度采用中心CPU脉宽控制，位置显示采用位移传感器控制。其中，中心CPU控制焊接过程，键盘控制输入参数，液晶显示器动态显示操作当前状态。平面运动过程中，中心CPU将运动质量下达给前端驱动装置，同时检测和显示运动状态，前端驱动控制装置根据控制器发来的脉冲/方向指令控制电机线圈的电流以及相应的电磁场和电磁力矩，从而使得电机转轴执行与脉冲/方向指令相对应的转动。执行电机在驱动器的推动下，通过转轴的旋转来控制运动轴的位置和速度。
[0017]实施例2:
[0018]本实施例在实施例1的基础上提出了自动化精密焊接控制系统的优选结构，所述前端驱动装置由电子调速器、电机、继电器驱动器、继电器和气缸构成，中心CPU向电子调速器发送控制信息，电子调速器通过控制电机转轴的位置和速度来控制机器人手臂的平面运动，中心CPU通过向继电器驱动器发送控制信息来控制继电器的开关，从而实现对气缸的控制，由气缸控制烙铁上下移动。所述电子调速器选用AKS230。该芯片细分数可根据用户需求专门设计，开放式微电脑可根据用户要求把控制功能涉及到驱动器中，组成最小控制系统。该控制器适合驱动下、中小型的任何两相或四相混合式步进电机，由于采用新型的双极性恒流斩波技术，使电机运行精度高，振动小，噪声低，运行平稳。电子调速器按照控制器发来的脉冲/方向指令对电机线圈电流进行控制，使其绕组按一定的时序正反转，从而控制电机转轴的位置和速度。两相步进电机绕组的通电方向顺序按照AC-BD-CA-DB四个状态周而复始进行变化，每变化一次，电机运转一步。
[0019]本实施例中，所述中心CPU选用AT89C51。AT89S51单片机是低功耗的、具有4KB在线可编程Flash存储器的单片机，内置晶体振荡器，具有片内看门狗定时器。所述串联型稳压电路选用LM7805。常用的三端稳压器，一般使用的是T0-220封装，能提供DC 5V的输出电压，应用范围广，内含过流和过载保护电路。带散热片时能持续提供IA的电流。在本系统中，24V电源可从开关电源处获得，经转换后得到的5V电压直接给单片机供电。步进电机会在方波信号的作用下转动，一个脉冲走一步，每一步的距离由驱动器的细分数确定。方波信号由中心CPU产生，经管脚输出给驱动器，由驱动器控制步进电机转动。
[0020]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.自动化精密焊接控制系统，其特征在于:主要由中心CPU、键盘、液晶显示器、串联型稳压电路、位移传感器、无触点行程开关和前端驱动装置构成，无触点行程开关检测传送带上的物件是否到达焊接系统所在的位置并向中心CPU发送信号，中心CPU向前端驱动装置发送信息，前端驱动装置控制机器人手臂和烙铁实施点焊，位移传感器控制点焊位置，串联型稳压电路将电源电压保持为系统所需稳定电压，工作人员通过键盘读取当前运行状态并通过液晶显示器显示。
2.根据权利要求1所述的自动化精密焊接控制系统，其特征在于:所述中心CPU选用AT89C51。
3.根据权利要求1所述的自动化精密焊接控制系统，其特征在于:所述串联型稳压电路选用LM7805。
4.根据权利要求1所述的自动化精密焊接控制系统，其特征在于:所述前端驱动装置由电子调速器、电机、继电器驱动器、继电器和气缸构成，中心CPU向电子调速器发送控制信息，电子调速器通过控制电机转轴的位置和速度来控制机器人手臂的平面运动，中心CPU通过向继电器驱动器发送控制信息来控制继电器的开关，从而实现对气缸的控制，由气缸控制烙铁上下移动。
5.根据权利要求4所述的自动化精密焊接控制系统，其特征在于:所述电子调速器选用 AKS230。
【文档编号】G05B19/04GK203422621SQ201320526324
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】李凌 申请人:成都信鑫信息技术有限公司