電極壓力是電阻點(diǎn)焊的主要參數(shù)之一，電極壓力的恒定性、可調(diào)性對于保證焊點(diǎn)的質(zhì)量是非常重要的，但是，目前生產(chǎn)中普遍使用的氣動焊槍，不具備調(diào)節(jié)電極壓力的功能。本文的目的就是研制一種新型的伺服驅(qū)動的懸掛式點(diǎn)焊槍，該焊槍能夠在焊接的過程中對電極壓力進(jìn)行實(shí)時的調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的焊接循環(huán)，提高焊接質(zhì)量。 焊槍采用伺服電機(jī)作為動力裝置，以滾珠絲杠為主要傳動機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，運(yùn)動平穩(wěn)靈活。壓力控制系統(tǒng)采用32位的ARM微處理器作為核心，與采用傳統(tǒng)的單片機(jī)相比，系統(tǒng)的工作頻率大幅提高，硬件功能更加強(qiáng)大，更適合電極壓力的實(shí)時控制。此外，在系統(tǒng)中移植了uC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了一個分層次的、多任務(wù)的、消息機(jī)制的軟件系統(tǒng)，充分發(fā)揮了ARM的性能，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實(shí)時性。 利用伺服焊槍進(jìn)行了焊接試驗(yàn)，在焊接過程中，伺服電機(jī)工作在力矩模式下，采用開環(huán)的控制方式，利用電壓信號控制電極的壓力和速度，通過驅(qū)動器的反饋信號檢測電極的壓力和位置，使用I/O口控制焊接電源。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，本課題研制的伺服焊槍的機(jī)械裝置的精度和響應(yīng)速度均能夠滿足焊接的需要，而且可以實(shí)現(xiàn)快速漸進(jìn)，低速爬行，電極輕接觸，快速預(yù)壓等功能，有助于延長電極壽命和提高焊接效率。而且，使用伺服焊槍進(jìn)行了低碳鋼焊接試驗(yàn)，采用馬鞍形的加壓方式，與恒定壓力條件相比，焊接中飛濺大幅減少，焊點(diǎn)強(qiáng)度和塑性增加，焊接質(zhì)量有明顯提高。
標(biāo)簽：
ARM
控制
伺服
點(diǎn)焊
上傳時間：
2013-04-24
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