[发明专利]分级电压调节装置及采用该装置的变位机控制系统

说明书

本发明涉及工业生产领域，具体地说是一种分级电压调节装置及采用该装置的变位机控制系统，可适用于焊接结构件产品环形焊缝焊接的设备以及其它需要分级调速的设备。本发明设计分级电压调节装置的目的是让其产生一个0‑5V模拟直流可调电压。该装置由数字电位器X9511及外围元器件构成。X9511芯片属于按键式数字电位器，其内部由计数器、存储器、译码器、模拟开关和电阻阵列电路等组成。X9511芯片的VH端口接+5V，VL端口接0V，VW端口输出可调直流电压0‑5V。相比传统的机械电位器和直线位移传感器的控制模式，具有无触点、精度高、耐振动、寿命长、受外界环境影响小等显著优点。

技术领域

本发明涉及工业生产领域，具体地说是一种分级电压调节装置及采用该装置的变位机控制系统，可适用于焊接结构件产品环形焊缝焊接的设备以及其它需要分级调速的设备。

背景技术

焊接变位机是焊接结构件产品生产制造过程中不可或缺的焊接辅助设备。它的主要功能是将产品工件倾斜、回转，使焊缝置于水平、船形等最佳位置，按照一定旋转速度施焊。该设备可在工作台安装固定卡盘或特定工装用以装夹产品工件配合手工焊接使用。

焊接变位机最主要的功能之一是回转功能，该功能通常是设计回转机构通过直流电机驱动实现，并完成焊接工件产品的旋转，其旋转速度可调。由于焊接结构件产品涉及材料种类众多，各种材料的材料特性（尤其是热传导性）存在巨大差异。在焊接过程中，工件温度会逐渐升高，致使工件前后热输入量不均衡，从而直接影响焊缝的质量，严重者可造成产品报废。解决这一矛盾的关键是要根据工件温度的变化，实现变位机转速由慢到快的准确调速。所谓准确，即保证调升即升，调降即降，不可出现升降混乱的状态，对调速的准确无误有很高的要求。

而现有设备只能实现旋转速度在整个焊接过程按照预先设定值保持恒定，无法实时进行调节，采用现有无极调速方法难以控制变位机控制回路的电压大小，进而难以准确控制变位机的转速，无法保证稳定准确的调速效果，也就焊不出优良的焊缝。

另外，在工业生产领域，也有许多需要实现分级调速的设备。

发明内容

本发明要解决现有焊接变位机或其它工业设备缺乏一种分级变速调节装置的技术问题，提供一种分级电压调节装置及采用该装置的变位机控制系统。

本发明所述的分级电压调节装置是采用如下技术方案实现的：包括调速控制电路板及外部输入按键；调速控制电路板采用按键式数字电位器；按键式数字电位器的VCC端和VH端共同连接外部低压端，VH端和VCC端还通过电容接地；按键式数字电位器的VSS和VL端接地；外部输入按键包括第一输入按键、第二输入按键以及存储按键；第一输入按键、第二输入按键以及存储按键的一端均接地，第一输入按键的另一端与按键式数字电位器的PU端相连接，第二输入按键的另一端与按键式数字电位器的PD端相连接，存储按键的另一端与按键式数字电位器的ASE端相连接；按键式数字电位器的VW端作为输出端输出0-外部低压之间的模拟直流可调电压。

本发明所述分级电压调节装置的目的是让其产生一定数值范围内的模拟直流可调电压。按键式数字电位器VW端口输出可调直流电压。其操作规程是：每按下第一输入按键一次，输出电压便升高一级，直至达到最高电压。每按下第二输入按键一次，输出电压便降低一级，直至达到最低电压0V。第一次工作时，通过第一、第二输入按键调好初始电压，按下存储按键，按键式数字电位器自动记忆了输出电压数值，所以，下次开机后，便可直接输出初始电压，再通过第一、第二输入按键，实时调节输出电压范围，最终实现分级控制外部设备的转速。

所述按键式数字电位器的VW端连接有直流调速系统，直流调速系统输出端连接有直流电机，实现直流电机的分级调速，具体分级情况可以结合实际运行情况以及生产需要进行预先设定。直流电机可以连接或者驱动其它设备运行。

按键式数字电位器的VW端还连接有控制面板，以便实时观察监测按键式数字电位器的输出的电压等级，方便对直流电机以及其它设备的准确控制。