基于Labview的焊接电流控制系统的设计

为了解决焊接电流难以控制的问题,设计了基于虚拟仪器Labview的焊接电流控制系统。利用虚拟仪器Labview产生不同类型、幅值频率可调的电流控制信号,通过数据采集卡的相关数字端口将控制电流传送给焊接电路,以控制焊接电路的电流。实现了焊接电流的自动控制。     

电阻点焊单片微机控制器的研究

本文研究采用单片计算机控制电阻点焊过程的新型控制装置。文中详细介绍控制装置的主要功能、控制原理、控制器结构、控制程序及监控效果。采用该控制器可保证焊接电流稳定,焊接电流波动小于2％,控制器对焊接电流可采用实际焊接电流值进行设定,可检测焊机的最大焊接电流及焊接回路的功率因数角,能有效地补偿因电极磨损对焊接质量的影响。控制器还具有再通电、出错检测、接点数记录与控制、通电互锁、多组规范参数的设定及断电保护等功能。     

变规则模糊控制及其在逆变式电阻点焊电源中的应用

研制了一种变规则模糊控制技术,并成功应用于逆变式电阻点焊焊接电流的闭环控制.通过比较常规模糊控制、变规则模糊控制、自适应模糊控制、PID模糊控制、模糊神经网络控制在控制算法复杂性、实现难易程度、运算与响应速度、适应性、控制精度等方面的优势与不足,考虑了电阻点焊焊接电流控制的实际需求.选定变规则模糊控制作为焊接电流调节的控制策略.根据焊接电流误差改变带修正因子模糊控制器中的修正因子,使模糊控制器的控制规则随焊接电流误差变化而变化,结合采取增量A-式输出控制信号,从而使焊接电流控制器的控制性能更符合实际需要.     

智能埋弧焊系统中的PLC设计

针对埋弧焊机的工艺特点和焊接需求,设计了一套PLC控制的智能焊接系统。设计了送丝电机和行走电机的控制过程,给出其PLC控制程序;理论分析焊接电流和焊接电压的PID闭环控制方法,确保调整电弧电压时,焊接电流随电压值的变化偏离原来的设定值。分析其人机界面的通信协议和控制方式,对上位机接收到的双丝埋弧焊现场设备的电流和电压信号分别进行PID控制,保证焊接过程中电流和弧长的稳定;在控制系统焊接参数数据库中,实现了焊接参数存储、添加和删除功能,保存优质焊缝焊接参数。     

基于PID的闪光对焊机控制系统设计

闪光对焊中影响焊接质量的决定因素是焊接电流和电压的控制,但由于焊接电流和电压是随着焊接工件的温度以及烧化量而变化的,很难建立确定的数学模型对它们进行控制,因此采用具有70多年工业控制历史的PID调节来控制焊接电流和电压。本文从闪光对焊原理、PID增量式控制算法和基于PID的闪光对焊控制系统设计等三个方面进行了介绍。     

直流脉冲MIG焊机系统及其焊接电弧

直流脉冲MIG焊机其IGBT逆变控制输出焊接电弧电流及电压,单片机控制系统完成焊接参数控制、焊接程序控制、以及焊接条件设置及焊接参数设置等控制任务;控制系统还包括送丝控制系统、IGBT驱动电路及保护电路等。本文采用高速摄像及焊接电流电压波形测试研究表明,直流脉冲MIG焊机焊接铝合金的一脉一滴熔滴过渡稳定;焊接铝合金试验表明,焊接过程稳定,达到了良好的焊接质量。     

RWC—8405型恒流点焊控制器

RWC-8405型电阻焊控制器,适用于交流点焊机焊接程序和焊接电流的控制。该控制器采用了MOS集成电路,体积小、重量轻,功耗低、技术先进、工作可靠。它采用电流闭环控制系统。使其在焊接电源电压或二次负载阻抗发生变化时,焊接电流仍能保持恒定。该控制器有四个程序(加压、焊接、维持、休止)和两组电流设定开关。它们分别用数字拨码开关进行预置。加压、焊接程序和电流设定都有两套独立系统,可通过外部启动开关控制,以实现两种条件的焊接。该控制器设有三档倍率开关,可使焊接电流设定值在2千安至40千安范围内选择。在焊接过程中,每半个周期检测一次焊接电流的有效值,并通过比较电路与设定值     

基于电阻焊机恒流控制的研究

针对焊接系统有些焊接工艺要求负载电流恒定的特性,分析了一种基于恒流控制的全数字控制方法,其实现方法是对焊接工件的负载电流通过电流传感器采样,然后通过DSP来闭环运算控制SCR导通角的大小,从而改变负载电压的输出去控制焊接电流。该数字控制主要针对电网电压的波动以及负载特性的变化时,通过改变输出电压来确保负载电流的恒定。理论分析和实验结果表明,该方法能有效的控制焊接电流恒定,达到满意的效果。     

脉冲电流电弧焊

脉冲电流主要用于钨极气体保护电弧焊和熔化极气体保护电弧焊,也有限度地用于等离子弧焊。脉冲电流电弧焊使用两个电平不同的焊接电流,代替常规使用的单一电平的焊接电流。实际上,焊接电流是在一个高电平和一个低电平之间转换,以产生一个“脉动”电流式脉动焊接电弧。当它用在钨极气体保护电弧焊时,脉冲电流产生一条连续的由电弧焊点搭接组成的焊缝。这些电弧焊点的每一点都是由高电平的焊接电流产生的。随后电流被转换到低电平。这个电平较低的电流用以维持电弧,以避免电弧不能再度引燃。当用于熔化极气体保护电弧焊时,脉冲电流提供一个改善控制金属从焊(?)向焊缝过渡的方法。脉冲电流与这两种焊接方法中的任一种配合应用,都有重要的优点,其中有改善焊接热输入率的控制、降低零件在焊接过程中的变形、改善焊接质量、在所有焊接位置时,改善对焊缝金属熔敷的控制。     

嵌入式系统控制双丝旁路耦合电弧MIG焊

采用嵌入式系统控制双丝旁路耦合电弧MIG焊进行了控制试验,开环状态焊接,主路电弧和旁路电弧的相互影响,旁路弧长不稳定,旁路电流会发生剧烈跳变,使焊接过程不稳定,存在焊接缺陷,焊缝成形差.基于弧压反馈的过程稳定性试验表明,嵌入式系统可以实时反馈旁路弧压,调整旁路送丝速度,控制旁路弧长稳定,确保焊接过程稳定;基于电流控制的过程稳定性试验表明,嵌入式系统可实时反馈旁路电流,判断电流变化趋势,对旁路电流进行适时调整,保证母材电流稳定.采用嵌入式控制系统同时控制旁路送丝和旁路电流,可保证焊接过程稳定进行,避免产生焊接缺陷,焊缝成形良好.     

嵌入式操作系统在焊接控制过程中的应用

基于嵌入式操作系统控制的16Mn钢的焊接体系,研究了焊接电流、焊接速度和焊丝距离等工艺参数对焊接接头母材区、焊缝区和热影响区硬度和组织的影响。结果表明,当前丝焊接电流为700 A,后丝焊接电流为550 A,焊接速度为0.005 m/s,焊丝间距在80 mm时,可以获得较好的焊接效果。     

如何消除电阻焊焊接电流对供电系统的冲击

1　焊接冲击电流的产生1.1　焊接工艺因素电阻焊过程一般包括四个阶段 ,即加压、通电、维持、休止。完成一个焊接过程大约需要十几个周波 ,几百毫秒。而在整个焊接的过程中 ,通电时间只占 1/ 4左右 ,所产生的电流为间歇的冲击电流。根据工件厚度、焊接材料以及生产工艺的不同 ,可以调整焊接电流的大小。方法是在焊接变压器的一次侧串接一组晶闸管 ,用来控制一次焊接电流的幅值 ,从而达到调整二次焊接电流大小的目的。晶闸管元件的加入 ,使输出的焊接电流变为一个不完整的正弦波 ,它可以分解成许多谐波 ,这些非正弦波的焊接电流 ,对系统的冲…     

基于自动化控制的熔化极惰性气体保护焊焊接电源设计及实验测试

为实现焊接电流波形和电弧电压的精确有效控制,将DSC系统和FPGA系统用于熔化极惰性气体保护焊焊接电源的硬件和软件设计中,分别用于实现模糊控制电弧电压和变参数PI控制电流波形。通过实际测试表明,采用该控制系统进行实际焊接具有焊接过渡平稳、焊接质量较高及焊缝表面光洁度好等特点,并且实现了电流波形和电弧电压的稳定控制,从而为全数字化熔化极惰性气体保护焊焊接电源控制系统的设计与开发提供了参考。     

脉冲MIG焊熔滴过渡及电流波形控制

脉冲MIG焊是一种平均输入电流较低的焊接方法,能适合多种金属的全方位焊接,焊接效率较高,具有广阔的应用领域。文章分析了MIG焊熔滴过渡的类型,特点以及形成条件,介绍了多种控制熔滴过渡的焊接电流波形,搭建实验平台分别对碳钢和铝合金进行了后中值波电流焊接的实验,实验验证了后中值波是一种合适的焊接电流控制波形,焊接过程稳定,采集的实时电流与电压信号工整有规律,电弧声柔和,飞溅少,焊缝成形较好。     

胶粘剂辅助下CFRP/低碳钢的电阻凸塞焊接头特性

为了实现CFRP与钢的可靠稳定连接,采用胶粘剂辅助下电阻凸塞焊方法对其进行焊接.观察、分析了接头中各区域的接合状态,探讨了焊接电流对接头几何特性与抗剪载荷的影响.结果表明:焊接电流小于5.5 kA时,接头主要是通过胶粘剂连接而成,焊接电流对接头的抗剪载荷影响较小;焊接电流超过5.5 kA时,接头的连接则是金属连接与胶接两种方式共存,接头的抗剪载荷随焊接电流的增大呈先增大后降低的变化趋势,焊接电流为8.5 kA时达到最大,约8.45 kN,表明能够通过控制焊接电流实现对接头性能的控制.     

超高强马氏体钢中频、电伺服点焊技术

分析了马氏体超高强钢的焊接性,制定一套包含焊接电流、回火电流、焊接压力、锻压力的点焊工艺规范,并采用中频、电伺服点焊设备进行焊接。结果表明,中频、伺服焊接系统可精确控制焊接电流和压力,适用于超高强马氏体钢铁的焊接;采用制定点焊规范进行焊接,飞溅少,焊核尺寸满足要求,焊核内部缩孔缺陷少,热影响区软化带较小。     

基于DSP逆变焊接电源数字控制

针对逆变焊接存在的困难和缺点,设计了数字控制的焊接逆变电源,通过数字控制实现电焊机逆变电源恒流控制,其实现方法是通过负载电流取样并通过数字PI调节,控制开关管的导通,使其焊接电流恒定,达到焊接工艺的要求。通过理论分析和基于DSP芯片控制的实验验证了该控制系统的稳定性和可靠性,并能适时的调节逆变电源输出交流电流的大小,同时该方法能提高焊接效率、降低能耗,提高焊接质量。     

基于单片机的点焊电流有效值检测系统

介绍了一种用以检测点焊焊接电流有效值的单片机系统.确定了以逐点积分法作为电流有效值的计算方法,建立了以80C196KC单片机为中心控制器件的软件、硬件系统.分析结果表明,该系统检测点焊焊接电流精度高,实时性强,可用于点焊焊接数据采集及质量控制.     

Q345钢结构的焊接工艺与品质控制研究

以建筑钢结构用Q345钢板为对象,研究了焊接功率、焊接电流和电弧高度对其熔深和焊缝宽度的影响,并探讨了焊接工艺参数对焊接质量的作用机理。结果表明,要得到较为理想的焊接品质,焊接过程中,焊接功率、焊接电流和电弧高度需要控制在一定范围内,焊接工艺参数优化结果表明合适的焊接功率为3 000~3 500 A,焊接电流为105~145 A,电弧高度为3~4 mm。     

熔化极气体保护焊送丝速度的模糊控制

焊接电流在干伸长变化时波动较大,针对传统晶闸管焊机无法调节送丝速度来稳定焊接电流,利用模糊控制适合非线性、时变、滞后系统的特点,研究了熔化极气体保护焊(GMAW)送丝速度模糊控制的方法,使焊接电流趋于稳定。首先设计了送丝速度控制的硬件结构,实现了送丝电机的启动、制动和调速功能;以送丝速度给定值的增量为控制输出,建立了双输入、单输出的模糊控制系统。试验结果表明,送丝速度控制效果好,达到了干伸长变化较大时焊接电流的稳定,实现了恒定熔深的焊接。