平面堆焊机自动控制系统的研究

论文摘要

随着焊接生产对设备自动化要求的提高,堆焊设备的自动化成了一个亟待解决的问题。目前能实现自动堆焊的设备很少,使用效果差,堆焊劳动强度大,工作环境恶劣,效率低,能耗高。因此,设计一种自动堆焊设备有非常重要的意义。 本论文采用CO2气体保护焊工艺,以单片机为控制中心设计一种平面堆焊控制系统,能实现焊接过程的全自动,并可以灵活地解决磨损程度不同以及磨损区尺寸不同的问题。本文论述了控制系统的设计方法和设计过程,包括硬件设计、软件设计等方面。硬件电路部分主要包括以PIC16F74单片机为控制中心的焊接时序电路和晶闸管直流调速系统,阐述了电路的抗干扰措施。软件程序用PIC系列汇编语言写成。利用软硬件结合,实现焊接的时序控制以及满焊和定位焊两种焊接方式。 试验证明,本控制系统具有下列特点:自动化程度高,堆焊过程连续;工作稳定可靠,生产效率高;操作方便,工人的劳动强度低;原材料供应方便,综合成本低。因此,本控制系统具有良好的实用价值。

论文目录

• 摘要
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的提出及课题的研究任务
• 1.1.1 国内外焊接设备发展现状与发展趋势及课题的提出
• 1.1.2 课题的研究任务
• 1.2 课题的研究思想及本课题的研究意义
• 1.2.1 课题的研究思想
• 1.2.2 课题的研究意义
• 2焊焊接工艺对设备的要求'>第二章 CO₂焊焊接工艺对设备的要求
• 2焊焊接参数的选择'>2.1 CO₂焊焊接参数的选择
• 2.2 焊接工艺对焊接设备的要求
• 2.2.1 焊接工艺对电源外特性的要求
• 2.2.2 焊接工艺对送丝机的要求
• 2.2.3 焊接工艺对焊机控制系统的要求
• 2.3 焊接电源的选择
• 第三章 焊机对机械结构的要求
• 3.1 他励直流电机的机械特性
• 3.2 机电一体化对机械传动的基本要求
• 3.3 滑动螺旋传动的特点
• 3.4 焊机对机械结构的要求
• 3.4.1 焊机对焊接工作台的要求
• 3.4.2 下拖电机和减速器的选择
• 3.4.3 上拖电机和减速器的选择
• 3.4.4 焊枪调整机构
• 3.4.5 送丝系统的选择
• 3.4.6 送丝电机和减速器的选择
• 第四章 控制系统的设计方案
• 4.1 控制系统的总体方案
• 4.2 操作控制面板的设计
• 4.3 直流电机驱动和调速方案
• 4.4 单片机控制的焊接时序电路设计方案
• 4.4.1 单片机的选择
• 4.4.2 焊接时序控制电路具体方案
• 第五章 控制系统的硬件设计
• 5.1 焊机硬件系统的总体概述
• 5.2 硬件系统的电源设计
• 5.3 直流电机的驱动和调速电路设计
• 5.3.1 晶闸管对触发电路的要求
• 5.3.2 电机的调速电路
• 5.3.2 电机的驱动电路
• 5.4 单片机控制的焊接时序控制电路
• 5.5 电机位移信号提取电路
• 5.6 其他电路的设计
• 5.7 硬件电路的抗干扰设计
• 第六章 控制系统的软件设计
• 6.1 PIC16F74的主要特征
• 6.2 PIC16F74的引脚描述
• 6.3 PIC16F74的端口介绍
• 6.3.1 PIC16F74的I/O口介绍
• 6.3.2 TIMR0和TIMR1的计数功能
• 6.4 控制系统的程序设计
• 6.4.1 主程序流程图
• 6.4.2 各子程序流程图
• 第七章 控制系统的性能与调试
• 7.1 调试前的准备
• 7.2 焊接前的调试
• 7.3 焊车的正式调试
• 7.3.1 选择焊接规范
• 7.3.2 焊车的调试
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文