基于DSP的自动环缝焊机控制系统设计.pdfVIP

学兔兔 1 匐 似 基于DSP的自动环缝焊机控制系统设计 Design ofautomaticcircularwelding machine controIsystem basedon DSP 黄 波 ，郑 舸 ，孙祥国 ，王 春 ，赵献丹 HUANG Bo’．-ZHENG Ge’一SUNXiang．guo’-一WANG Chun’一 ZHAO Xian．dan’t ， ， ， ， (1．过程装备与控制工程四川省高校重点实验室，自贡643000； 2．四川理工学院 机械工程学院。自贡 643000) 摘 要 ：针对环焊缝焊机自动化程度较低的现状 ，设计了基于DSP的自动环缝焊机。通过对环焊缝特 性的分析，以焊头到圆心连线与重力方向的夹角 0为依据，实现小车行走速度和送丝速度的 自动调节。介绍了控制系统组成，分析了硬件和软件系统设计，阐述了直流电机的驱动电 路 ，并具有二级声光报警~DLCD显示等功能。结果表明，该自动环缝焊机具有可靠性高、性 能稳定、抗干扰能力强、电机控制精确等优点，在环缝焊接中具有广泛的应用价值。 关键词 ：环焊缝；焊机；DSP；全 自动 中图分类号 ：TG409 文献标识码 ：A 文章编号：1009-0134(2012)06(下)-00100-03 Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2012．6(下)．31 0 引言 送气原则为提前送气 ，滞后断气。执行机构包括 随着我 国制造业技术的飞速发展，焊接作为 焊接小车、焊接轨道和 电机。电机带动焊接小车 一 项重要的加工工艺，应用越来越广泛。在西气东 在管壁上做 圆周运动，实现 自动焊接。系统整体 输工程中，输气管道作为一个重要部件，对于焊接 结构如图 1所示。 质量 、技术指标、施工周期有严格要求。若采用管 道转动的办法来使熔池一直处于平焊位置 ，则劳动 强度较大、生产效率低、对工人技术熟练水平要求 高。若采用进 口自动焊机 ，虽然能在一定程度满足 工艺要求，提高 自动化程度和生产效率，但设备昂 贵，关键配件易损坏，维修不方便 】。针对这一现 状，设计了基于DSP的自动环焊缝焊机 ，能 自动 囱1 系统整体结构图 调节小车和送丝速度 ，实现了管道全位置 自动焊， 同时具有数据采集和LCD显示功能，对于提高焊 1．2环焊缝特性 机 自动化和数字化水平有重要意义。 进行管道环焊缝焊接时，相对固定的是管道 ， 1 控制方案总体设计 相对运动的是焊枪 。整个焊接过程其实是一个圆 周，包括平焊 、立焊和仰焊三个过程。但 由于重 1．1系统组成 力的作用，液态金属会沿不 同的受力方向发生流 该 自动环缝焊机主要 由系统电源、DSP控制 淌，特别是