多功能TIG焊机的单片机控制系统研究

开发了一套用于弧焊机器人配套的多功能ＴＩＧ焊机的单片机控制系统,本系统除实现手工电弧焊,直流ＴＩＧ焊,脉冲ＴＩＧ焊,方波交流ＴＩＧ焊和ＴＩＧ点焊等方法控制外,充分挥单处机的特点,具有良好的操作界面,可方便地设定,在线修改和时接规范,串行通信接口有利于上档机对其控制。实现证明整个系统设计合理。功能齐全,完全满足弧焊机器人柔性焊接的需要。     

单片机控制的全位置自动TIG焊机的研制

介绍了ＭＣＳ—５１单片机控制的全位置自动ＴＩＧ焊机的主要硬件和软件，提出了一种新的晶闸管脉冲ＴＩＧ焊电源的单片机恒流控制方法。该机能完成全位置自动ＴＩＧ焊的时序控制、各焊接位置的电流转换及焊接电流的恒流控制。     

绳索取芯钻杆的等离子弧焊—钨极氩弧焊焊接

根据绳索取芯钻杆焊缝内表面不得有余高的特殊要求，提出了钻杆外等离子弧焊（ＰＡＷ）和钻杆孔内钨极氩弧焊（ＴＩＧ）同时进行的ＰＡＷ－ＴＩＧ联焊方法。研制的焊接专机可以制造和修复φ５３ｍｍ￣φ１０８ｍｍ的复合式钻杆。可以进行深度为１５００ｍｍ的超深孔内孔焊。     

逆变弧焊电源用于NZ—500自动MIG焊机的改造

ＮＺ－５００自动ＭＩＧ焊机系小车式结构，并配有ＢＸ１０－５００、ＺＤＧ－５００－１两种焊接电源，广泛应用于航天、航空等领域。但也存在着一些不足之处：无脉冲功能；当使用交流ＴＩＧ焊接铝合金时，一旦隔直电容器击穿损坏，将导致焊接回路出现直流分量，造成焊接电流增大，使钨极脱落，在焊缝内产生钨极夹渣等缺陷，严重影响焊接质量。用手工逆变弧焊电源对ＮＺ－５００自动ＭＩＧ焊机进行改造，可使其焊接功能增加，焊接效率和产品质量提高。从芬兰ＫＥＭＰＰＩ公司引进手工弧焊逆变电源，其中包括：电源ＰＳＳ５０００、ＴＩＧ焊…     

WSM－400DN微机控制脉冲TIG焊机的研制

在模拟控制和微机控制技术研究的基础上，开展了８０９８单片机控制脉冲ＴＩＧ焊机的研制工作。介绍了这种焊机的组成和工作原理。研究结果表明，所研制的焊机可以满足脉冲ＴＩＧ焊、直流ＴＩＧ焊、手工电弧焊三种方法的焊接要求，是一种新型多功能焊机。     

基于现场总线的智能弧焊机器人的研究

针对国内当前弧焊机器人的研究现状,采用嵌入式16位微控制器和CAN现场总线,提出了基于CAN总线的智能弧焊机器人的软、硬件设计方案：在传统示教再现型机器人系统模型的基础上,构建了计算机实时控制的新型弧焊机器人系统,并且给出了智能孤焊机器人设计中几个关键问题的解决办法和网络化控制思路。     

单片机控制TIG焊自动引弧系统

本文介绍了一种实用的单片机控制ＴＩＧ焊接角角式自动引弧系统。该系统采用单片机控制，模仿人工接触式引弧动作，进行自动引弧。由于单片机数据处理速度快，时控性能好，使得引弧系统具有高的自动化程度和一次引弧成功率，同时本引弧系统比辅助电极式引弧方式（间接接触式引弧）的机构简单，又能防止高频引弧器对控制系统的干扰或损坏，因而本系统可以实现成套自动ＴＩＧ焊设备的计算机控制，对提高ＴＩＧ焊设备的自动化程度具有重     

TIG弧焊机器人系统在宇航大型铝合金贮箱箱底拼焊中的应用

对TIG弧焊机器人应用于宇航大型铝合金贮箱底的拼焊技术进行了初步探讨，介绍了机器人系统的构成，研究了机器人的示教，再现过程，选定了焊拉工艺参数，认为弧焊机器人焊接宇航大型铝合金贮箱箱底有很好的应用价值与前景。     

焊接自动线和焊接机器人

焊接机器人的现状及发展趋势（一），焊接机器人技术现状与发展趋势，基于弧焊机器人的柔性再制造系统，弧焊机器人MOTOMAN示教编程方法，易于兼容的机器人化焊接间，系列机器人化的弧焊设备，一种基于视觉的平面焊缝初始焊位定位的简易方法。[编者按]     

弧焊机器人的视觉控制

提出了一种基于局域网的多层次结构的弧焊机器人视觉控制方案，它由人机交互层、运动规划层、运动控制层和伺服控制层构成，其中后面三层构成本地实时控制器。利用上位计算机作为人机交互层，完成视觉测量、运动命令生成、焊枪控制和人机交互。本地实时控制器实现在线运动规划和实时运动控制。根据在线视觉测量结果，形成机器人的运动目标，实现焊缝自动跟踪与焊接。对V形坡口焊缝的摆焊试验结果，验证了所给出的弧焊机器人视觉控制的有效性。     

单电源脉冲热丝TIG焊控制电路

为了解决热丝TIG焊中主电源与热丝电源的同步问题,减少热丝TIG焊的磁偏吹,设计了以80C196KC单片机为核心的控制电路和以SG3525为核心的PWM调制电路的单电源脉冲热丝TIG焊机控制系统。介绍控制系统的结构和工作原理,讨论脉宽调制电路、驱动电路、恒值采样反馈电路、保护电路、参数预置与显示电路的组成及工作原理。使用整机进行低频脉冲热丝TIG焊堆焊试验,试验证明控制电路有较好的适用性。     

开关式场效应管直流脉冲TIG焊接电源的研究

本文介绍了一种由于关式场效应恒流源和斩波器构成的脉冲ＴＩＧ焊接电源，除了可以获得经及占空比独立可调的低、高频冲输出外，还可获得低频调制的高频方波群输出，由后者形成的低频调制高频ＴＩＧ焊兼有低频脉冲ＴＩＧ焊对熔池输入了热量易于控制及高频脉冲ＴＩＧ焊接电弧能量集中挺直的优点。     

微机控制多功能脉冲TIG焊逆变电源的研究

采用ＭＣＳ－５１单片机控制半桥式逆变焊机,实现手工电弧焊、ＴＩＧ焊、脉冲ＴＩＧ焊等多种,研究表明,此焊机较好地实现了外特性,劝特性及调节性能的控制,具有控制灵活,可靠性高等特点。     

LD10铝合金变极性TIG焊试验

对变极性电源在LD10铝合金TIG焊中工艺特点进行了研究，探讨了影响气孔、阴极清理作用、钨极端头烧损的各种因素及其作用规律。研究表明变极性电源由于可调规范参数多、变化范围大、通过控制电源的输出电流波形，增大钨极为正半波的电流幅值，减少其时间，可满足阴极清理的基本要求，减少钨极烧损和气孔，灵活地控制焊缝成形，从而获得良好的焊接结果。     

高压TIG平板焊机研制

研制了一套应用于高压焊接试验装置的TIG平板焊机,该焊机由可变位焊接工装、焊接机头、焊接电源组成,可以通过焊接工装的角度调整实现利用平板试件模拟管道试件各个关键位置焊接的功能.特别是在焊机安装过程之中,解决了焊机应用于高压环境的密封问题.试验证明,该焊机可以成功地应用于高压环境下的焊接.     

NJA—50型晶体管式微束TIG焊电源的研制

介绍NJA-50型晶体管式微束TIG焊电源。该弧焊电源性能稳定,引弧可靠,可用于直流TIG焊、脉冲TIG焊。该电源可以保证小电流时电弧稳定,特别适用于薄壁件、微型器件的焊接。     

开关式TIG焊电源的焊接性能分析

本文建立了开关式ＴＩＧ焊电源的离散时域数学模型，分析了电弧引燃过程、引弧性能、电流波形特点和电弧稳定性。试验表明该电源具有良好的焊接性能。     

快变换超音频直流脉冲TIG焊

采用新型IGBT拓扑电路研制出一台电流快速变换的超音频直流脉冲TIG焊电源.该电源输出的最大脉冲电流频率30 kHz,脉冲电流变化率di/dt在50 A/μs以上.采用该电源焊接0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢,并与常规直流TIG焊接头进行对比.分别对这两种接头进行x射线探伤检测,接头的抗拉强度测试,焊缝金相显微组织与拉伸断口SEM照片观察对比.结果表明,快变换超音频直流脉冲TIG焊能使奥氏体不锈钢焊缝的粗晶区变窄,细小等轴晶所占区域扩大,焊缝晶粒细化,焊接接头的抗拉强度与断后伸长率分别得到提高.

Abstract：

A current fast transform ultra-sonic pulse TIG power source based on new type IGBT topology was developed. The supremest output pulse current frequency is 30 kHz. The pulse current change rate is up to 50 A per microsecond. 0Crl8Ni9Ti auste-nitic stainless steel was welded by this fast transform ultra-sonic pulse TIG welding and conventional DC TIG welding respectively. These joints were analyzed by X-radial check-up, tensile strength and specific elongation detection, optical-microscope and scanning electron microscope to study the difference between joints welded by different welding technologies. The result shows that fast transform ultra-sonic pulse TIG welding can refine grain and narrow the width of the coarse grain zone. These indicate that welding quality is improved by introducing fast transform ultra-sonic pulse TIG welding technology.