一種恒速送絲裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種恒速送絲裝置，包括伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)和單片機(jī)的輸出端相連，其中，所述伺服電機(jī)上設(shè)有光柵編碼器，所述單片機(jī)的輸入端和光柵編碼器相連，所述單片機(jī)接收來(lái)自光柵編碼器的速度反饋信號(hào)并輸出脈寬調(diào)制信號(hào)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)。本實(shí)用新型提供的恒速送絲裝置，使用帶光柵測(cè)速功能的伺服電機(jī)，以速度負(fù)反饋來(lái)從根本上實(shí)現(xiàn)恒速，并使用橋式開(kāi)關(guān)電路控制伺服電機(jī)正、反轉(zhuǎn)，大幅降低制動(dòng)時(shí)間，從而能夠有效抑制脈動(dòng)，保證送絲機(jī)恒速運(yùn)行，提高弧長(zhǎng)控制精度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種恒速送絲裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于焊接鋁及鋁合金的送絲裝置，尤其涉及一種恒速送絲裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁及鋁合金的高效焊接一直以來(lái)是焊接界研究的前沿課題，脈沖MIG焊是一種焊接質(zhì)量較高的熔化焊方法?；￠L(zhǎng)控制是脈沖MIG (Metal Inert-Gas welding,熔化極惰性氣體保護(hù)焊)焊接過(guò)程穩(wěn)定的核心問(wèn)題。而良好的送絲特性是實(shí)現(xiàn)精確弧長(zhǎng)控制的基礎(chǔ)。良好的送絲特性一般包括兩個(gè)內(nèi)容:一、靜態(tài)追求恒速；二、動(dòng)態(tài)追求對(duì)脈動(dòng)的反應(yīng)速度。常用的送絲裝置，一般采用電壓負(fù)反饋，如圖1和圖2所示，ZLQ為整流橋，Cl為濾波電容，Tl和T2為驅(qū)動(dòng)晶體管。伺服電機(jī)M通過(guò)晶體管Tl和T2驅(qū)動(dòng)，利用電樞電壓恒定間接實(shí)現(xiàn)送絲機(jī)的恒速，精度較差，這點(diǎn)在負(fù)載變動(dòng)時(shí)，尤其明顯；其次，其靠電阻或短路時(shí)能耗制動(dòng)，盡管可以滿足大部分制動(dòng)的需求，但在弧長(zhǎng)控制時(shí)有效性依然不夠，一般不具備精確脈動(dòng)的功能。
[0003]此外，送絲裝置還須與主電源有良好的協(xié)調(diào)和溝通能力；高品質(zhì)的送絲裝置還應(yīng)提供友好的人機(jī)界面。送絲裝置的空間限制又決定了電路不能過(guò)分復(fù)雜，體積要小。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種恒速送絲裝置，能夠有效抑制脈動(dòng)，保證送絲機(jī)恒速運(yùn)行，提高弧長(zhǎng)控制精度。
[0005]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是提供一種恒速送絲裝置，包括伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)和單片機(jī)的輸出端相連，其中，所述伺服電機(jī)上設(shè)有光柵編碼器，所述單片機(jī)的輸入端和光柵編碼器相連，所述單片機(jī)接收來(lái)自光柵編碼器的速度反饋信號(hào)并輸出脈寬調(diào)制信號(hào)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)。
[0006]上述的恒速送絲裝置，其中，所述伺服電機(jī)和橋式開(kāi)關(guān)電路相連，所述橋式開(kāi)關(guān)電路包括并聯(lián)的第一橋臂和第二橋臂，所述第一橋臂包括串聯(lián)在一起的晶體管Tl和T2，所述第二橋臂包括串聯(lián)在一起的晶體管T3和T4，所述伺服電機(jī)跨接在第一橋臂和第二橋臂的中間。
[0007]上述的恒速送絲裝置，其中，所述橋式開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)頻率為20kHz，所述第一橋臂和第二橋臂的兩端并聯(lián)有濾波電容。
[0008]本實(shí)用新型對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果:本實(shí)用新型提供的恒速送絲裝置，使用帶光柵測(cè)速功能的伺服電機(jī)，以速度負(fù)反饋來(lái)從根本上實(shí)現(xiàn)恒速，并使用橋式開(kāi)關(guān)電路控制伺服電機(jī)正、反轉(zhuǎn)，大幅降低制動(dòng)時(shí)間，從而能夠有效抑制脈動(dòng)，保證送絲機(jī)恒速運(yùn)行，提聞弧長(zhǎng)控制精度。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】[0009]圖1為現(xiàn)有送絲裝置驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為現(xiàn)有送絲裝置控制方框示意圖；
[0011]圖3為本實(shí)用新型恒速送絲裝置驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4為本實(shí)用新型恒速送絲裝置控制方框示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0014]圖3為本實(shí)用新型恒速送絲裝置驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型恒速送絲裝置控制方框示意圖。
[0015]請(qǐng)參見(jiàn)圖3和圖4，本實(shí)用新型提供的恒速送絲裝置包括伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)和單片機(jī)的輸出端相連，其中，所述伺服電機(jī)上設(shè)有光柵編碼器，所述單片機(jī)的輸入端和光柵編碼器相連，所述單片機(jī)接收來(lái)自光柵編碼器的速度反饋信號(hào)并輸出脈寬調(diào)制信號(hào)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)。
[0016]本實(shí)用新型提供的恒速送絲裝置，其中，所述伺服電機(jī)和橋式開(kāi)關(guān)電路相連，所述橋式開(kāi)關(guān)電路包括并聯(lián)的第一橋臂和第二橋臂，所述第一橋臂包括串聯(lián)在一起的晶體管Tl和T2，所述第二橋臂包括串聯(lián)在一起的晶體管T3和T4，所述伺服電機(jī)跨接在第一橋臂和第二橋臂的中間。所述橋式開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)頻率為20kHz，所述第一橋臂和第二橋臂的兩端并聯(lián)有濾波電容。送絲機(jī)可方便地正、反轉(zhuǎn)。利用反向制動(dòng)，可大幅降低制動(dòng)時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)的適時(shí)啟動(dòng)和制動(dòng)，可有效脈動(dòng)，為精確控制弧長(zhǎng)奠定了基礎(chǔ)。
[0017]此外，本實(shí)用新型提供的恒速送絲裝置以高性價(jià)比的單片機(jī)為核心，實(shí)現(xiàn)了電路的智能化與簡(jiǎn)化的統(tǒng)一。可方便地與主電源通訊，可在線升級(jí)程序，功能強(qiáng)大；同時(shí)還可進(jìn)一步提供包括數(shù)字顯示、觸摸開(kāi)關(guān)在內(nèi)的數(shù)字化顯示面板，界面友好，便于操作。而整個(gè)電路體積并不大。接口簡(jiǎn)單，便于檢修與維護(hù)。
[0018]綜上所述，本實(shí)用新型提供的恒速送絲裝置，能夠有效抑制脈動(dòng)，保證送絲機(jī)恒速運(yùn)行，提高弧長(zhǎng)控制精度，具體優(yōu)點(diǎn)如下:一、電機(jī)不同:采用帶光柵測(cè)速功能的伺服電機(jī)代替無(wú)測(cè)速功能的伺服電機(jī)；二、驅(qū)動(dòng)電路不同:本實(shí)用新型采用了可正、反兩路給電機(jī)供電的橋式電路，而常規(guī)送絲裝置一般只能單方向供電。三、核心控制電路板不同:本實(shí)用新型采用了先進(jìn)的單片機(jī)控制技術(shù)，數(shù)字化程度高，便于版本升級(jí)，也便于與主電源通訊，而常規(guī)送絲裝置一般采用較落后的模擬電路，版本升級(jí)及與主電源通訊困難。
[0019]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種恒速送絲裝置，包括伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)和單片機(jī)的輸出端相連，其特征在于，所述伺服電機(jī)上設(shè)有光柵編碼器，所述單片機(jī)的輸入端和光柵編碼器相連，所述單片機(jī)接收來(lái)自光柵編碼器的速度反饋信號(hào)并輸出脈寬調(diào)制信號(hào)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的恒速送絲裝置，其特征在于，所述伺服電機(jī)和橋式開(kāi)關(guān)電路相連，所述橋式開(kāi)關(guān)電路包括并聯(lián)的第一橋臂和第二橋臂，所述第一橋臂包括串聯(lián)在一起的晶體管Tl和T2，所述第二橋臂包括串聯(lián)在一起的晶體管T3和T4，所述伺服電機(jī)跨接在第一橋臂和第二橋臂的中間。
3.如權(quán)利要求2所述的恒速送絲裝置，其特征在于，所述橋式開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)頻率為20kHz，所述第一橋臂和第二橋臂的兩端并聯(lián)有濾波電容。
【文檔編號(hào)】G01P3/36GK203406815SQ201320230080
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月28日
【發(fā)明者】李書(shū)進(jìn), 舒振宇 申請(qǐng)人:上海滬工焊接集團(tuán)股份有限公司