[实用新型]微机控制自动螺柱焊机

说明书

本实用新型涉及一种螺柱焊接装置，特别是代有微机控制的对较薄的镀锌的金属钢板的自动螺柱焊机。

目前国产的电弧螺柱焊机受螺柱直径与金属钢板的厚度传统比例的限制，不能进行这样薄的板焊接螺柱。而电容储能式螺柱焊机，虽然能进行一般薄板焊接，但其输出电流波形单一，不具备输出电流波形可控性。因此不能用于镀锌钢板的螺柱焊接。更谈不上在轿车车身焊装线上去应用。

本实用新型的任务是要提供一种改进的电弧螺柱焊机。能将直径2～8mm的螺柱焊在较薄的镀锌钢板上，并且保证全断面熔合的焊接接头具有较高的接头强度。并能够满足高速流水作业的生产要求，能够实现特殊形状T型钉的焊接、焊机能够配合送料机构实现自动、半自动焊接过程。

本实用新型是以如下方式完成的：

(1)本实用新型焊接电源主电路，采用两套晶闸管整流式焊接电源并接在变d压器的次级，一套是全控桥晶闸管整流电源，另一套是半控桥晶闸管整流电源。当焊接时，先启动半控桥晶闸管整流电源，当引弧电流结束时，同时启动两套电源(即大、小电流叠加)，保证了焊接的可靠性、焊接电流和焊接时间的可控性。

(2)采用微机控制电路：采用8031、6264、27512、74HC57构成单片机最小系统为核心(CPU)，和扩展接口8155、ADC0820，多路模拟开关4051等组成控制系统硬件，和其程序流程图等软件，实现了本实用新型的自动、半自动焊接功能。

a)键盘、显示系统：是管理和协调整个控制系统。是以8031为核心所构成单片机，通过外扩接口与键盘和显示条相连接完成设定和显示，由波形控制电路和时序控制电路所共同组成的微机系统进行主、从机串行通讯，完成焊接信息和故障信息的传送。

b)波形控制电路：是实现轿车车身螺柱焊接的关键部分。半控桥晶闸管在焊接过程中导通角不变，焊接电流可以在一定范围内，通过改变全控桥晶闸管的导通角来实现调节的。波形控制电路和时序控制电路共同组成以8031单片机为核心的微机系统，通过不同接口电路完成各自的功能。波形控制电路的触发是由“TCA785”的输出口接的触发电路来完成的。由微机电路给定的焊接电流和触发角，由触发电路产生恒定导通角的触发脉冲，使全控桥焊接电源工作。

c)时序控制电路：

和波形控制电路相配合，完成螺柱焊接过程中的自动送料和焊接时在焊枪中的提升和下落过程。控制电路接收由焊枪和送料机外部设备传来的信号，经微机处理，向外部设备发出指令，使其按一定时序顺序动作。

因此，本实用新型由于上述的措施的实施，能将3～8mm直径的螺柱焊在0.8mm厚的镀锌钢板上，得到全断面熔合的焊接接头，具有较高的接头强度，焊后钢板的背面镀层不破坏，没有明显压痕，并有较高的效率，能够满足高速流水作业和特殊形状T型钉的焊接要求。能够配合送料机实现自动焊接过程，而且降低控制器的硬件造价，缩小体积、降低功耗，消除模拟电路中的零点漂移，适用范围广。为我国焊接史上写下了新的一页，是焊接领域的新崛起。

以下结合附图对本实用新型作进一步的描述：

附图1：为本实用新型的原理方框图。

附图2：为本实用新型主电路图。

附图3：为本实用新型触发电路图。

附图4：为本实用新型I/O输入/输出电路图

附图5：为本实用新型微机控制电路图。

附图6：为本实用新型焊枪，送料机控制电路图。

附图7：为本实用新型微机控制电路的程序流程图。

附图1，一个具有微机控制自动螺柱焊机，由主电路(2)、触发电路(3)I/O输入/输出控制电路(4)、CPU微机控制电路(5)和焊枪、送料机控制电路(6)组成。