[实用新型]智能型振动焊接时效装置

说明书

本实用新型涉及一种机电控制装置。

振动焊接是在振动时效装置基础上发展起来的一项新技术。目前，已完成了振动焊接质量的研究，焊缝金属性能的研究，振动焊接工艺的研究。该项工艺研究技术已由大连理工大学申报发明专利，申请号为99106598．0。在研究中发现用现有的振动时效装置来实施振动焊接工艺时，现有的振动时效装置远远不能满足振动焊接工艺的要求。一是振动幅度不稳定。振动时效装置是实现振动时效工艺要求的配套产品。它的基本要求是具有较高的稳频精度(或稳速精度)，而振动焊接工艺要求其控制系统具有较高的稳幅精度。二是振幅信号采集的单一性。在振动时效装置中运用一只电荷传感器进行振幅信号的采集，它远远不能满足振动焊接工艺的要求。在振动焊接过程中，随着焊接的延伸，必然改变工件的固有频率，从而导致振形的改变，一只电荷传感器难以实现振幅信号的采集，跟踪。经检索，目前应用现有的振动时效装置所进行的振动焊接，普遍存在上述振动幅度不能稳定跟踪控制和振幅信号采集单一两个问题。

本实用新型的目的在于提供了一种智能型振动焊接时效装置，它既可满足振动时效工艺的要求，又可满足振动焊接工艺的要求。

本实用新型所要实现的是振动焊接工作模式控制和振动时效工作模式控制。

为了实现上述目的，本实用新型智能型振动焊接时效装置由转速反馈处理电路，振动加速度运算放大电路，主电路，主电路启动电路，主电路驱动电路，电流反馈电路，计算机系统和键盘、显示电路组成。

在振动焊接工作模式下，本实用新型通过计算机给定的电机转速扫频范围(1000-6000转／分或2000-8000转／分)，利用电流反馈信号和速度反馈信号与计算机构成的双闭环控制，驱动电机进行扫频处理，时时采集信号，寻找最佳振动幅值，找到后，运用计算机程序将电机转速调整到最佳振动幅值所对应的频率下，通过调整电机转速实现稳幅控制。例如，此时振动幅值为100um，所对应的电机转速为4000转／分，如果下一时刻的振动幅值变成105um，那么通过降低电机转速来找到100um振动幅值。如果下一时刻的振动幅值变成95um，那么通过升高电机转速来找到100um振动幅值。此工作由计算机与电流反馈，速度反馈构成的双闭环控制来实现。如果由于焊接的延伸此路振动加速度信号不能满足振幅稳定跟踪处理时，可选用第二路或第三路进行最佳跟踪处理，以实现振动焊接工艺的要求。在振动时效工作模式下，本实用新型通过计算机给定的电机转速范围，通过双闭环控制，寻找出转速范围内的最大振动加速度值，在最大振动加速度值所对应的转速下，按照振动时效工艺要求进行一定时间的振动时效处理。

图1是本实用新型智能型振动焊接时效装置的内部结构框图；

图2是本实用新型智能型振动焊接时效装置的外型箱体；

图3是本实用新型智能型振动焊接时效装置的后面板；

图4是本实用新型振动加速运算放大电路图；

图5是本实用新型转速反馈处理电路图；

图6是本实用新型主电路、主电路启动电路、主电路驱动电路、电流反馈电路图；

图7是计算机系统、键盘、显示电路图。

如图1所示，1．1、按键、显示及其显示驱动电路；1．2、计算机及其数据采样控制输出电路；1．3、振幅信号运算放大电路；1．4、主电路及其驱动电路。

如图2所示，2．1、系统复位控键；2．2、系统工作按键；2．3、显示切换按键；2．4、G1选择键；2．5、G2选择键；2．6、G3选择键；2．7、电源开关；2．8、G1选择指示灯；2．9、G2选择指示灯；2．10、G3选择指示灯；2．11、时效选择按键；2．12、焊接选择按键；2．13、点升键；2．14、点降键；2．15、时效选择指示灯；2．16、焊接选择指示灯；2．17、转速显示指示灯；2．18、振振幅显示指示灯；2．19、2．20四位一体数码管；2．21、过流显示指示灯。

如图3所示，3．1、G1输入插孔；3．2、G2输入插孔；3．3、G3输入插孔；3．4、打印输出插孔；3．5、反馈信号输入插座；3．6、交流保险；3．7、直流保险；3．8、控制输出插座；3．9、电源插座。