壓力與熔深復(fù)合可控電阻點焊伺服加壓系統(tǒng)的研制.pdf

1、焊接熔深和電極壓力作為電阻點焊的重要參數(shù)，對焊接質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)焊接設(shè)備往往是采用氣動或彈簧隨動等壓力控制方式，雖然具有設(shè)備簡單的優(yōu)點，但是其壓力控制的穩(wěn)定性、實時響應(yīng)性、精準(zhǔn)性一般較難得到保證，焊接熔深更是不可控。隨著精密電子儀器和特殊焊接材料的發(fā)展，對焊接壓力和焊接熔深的要求日趨嚴(yán)格，傳統(tǒng)的焊接機頭設(shè)備控難以滿足其要求。為了解決上述問題，本文提出了一種基于ARM的電阻點焊伺服加壓系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過ARM控制器和伺服電機配合

2、，驅(qū)動焊接機頭進行精準(zhǔn)的焊接動作。
　　本課題根據(jù)帶鋸條的焊接要求，設(shè)計了基于ARM的電阻點焊伺服加壓系統(tǒng)，并對設(shè)備進行了實驗研究。首先，分析了傳統(tǒng)電阻點焊壓力控制方式，列舉其優(yōu)缺點，然后提出了ARM作為主控單元，伺服電機作為動力輸出機構(gòu)，精密滾珠絲桿作為壓力傳動機構(gòu)的伺服壓力控制方案。根據(jù)焊接要求，設(shè)計了電極夾具，焊接機頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)，計算并選取了相應(yīng)的滾珠絲桿模組，伺服驅(qū)動器，伺服電機，光柵尺等器件。除了機械部分，該系統(tǒng)還包含軟件

3、部分和電子硬件部分。硬件部分設(shè)計了包含主控制器電路，DA輸出，壓力采集，RS485通信，熔深控制，輔助供電等電路。另外對實驗室現(xiàn)有的漆包線點焊電源進行了升級，加大了電源功率，增加了通信模塊，同時對控制系統(tǒng)代碼重新編寫。軟件部分主要包含焊接熔深和壓力主控系統(tǒng)，基于Modbus的伺服焊接通信協(xié)議，HMI人機界面的設(shè)計，以及回零等周邊程序。最后從硬件和軟件兩個方面進行了抗干擾措施，保證焊接系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　在機械部分和控制部分設(shè)計完成