焊接過(guò)程中焊接電弧變化直接影響到焊接質(zhì)量,為了減輕焊接現(xiàn)場(chǎng)電弧光、煙塵等惡劣環(huán)境對(duì)設(shè)備操作人員身體健康的不利影響,通過(guò)高速無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)焊接信號(hào)的遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)是一種有效的解決方案。基于上述工程需求,本文提出一種基于無(wú)線傳輸?shù)暮附颖O(jiān)測(cè)系統(tǒng)并針對(duì)硬件系統(tǒng)帶寬受限、不能滿足數(shù)據(jù)無(wú)線高速傳輸?shù)膯?wèn)題設(shè)計(jì)開發(fā)了一種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)壓縮算法。首先,在對(duì)在線監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)壓縮的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研分析的基礎(chǔ)上,針對(duì)高速、實(shí)時(shí)的傳輸需求對(duì)焊接無(wú)線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)并確定了數(shù)據(jù)壓縮算法的設(shè)計(jì)思路。對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體功能進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、無(wú)線傳輸模塊及組網(wǎng)模塊。為了滿足焊接信號(hào)的高精度實(shí)時(shí)同步采集,設(shè)計(jì)了基于AD7606和DSP的接口電路與軟件控制程序。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)線收發(fā)功能,開發(fā)了基于nRF24L01的無(wú)線傳輸模塊并設(shè)計(jì)了其與DSP的接口電路與軟件程序。針對(duì)焊接車間多焊機(jī)分布零散的問(wèn)題,通過(guò)CAN總線建立分布式通信網(wǎng)絡(luò)并通過(guò)以太網(wǎng)控制器W5500將信息匯總傳輸至上位機(jī)實(shí)現(xiàn)了焊接過(guò)程信息無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。對(duì)上述模塊進(jìn)行調(diào)試,驗(yàn)證了各功能模塊的工作精度與工作范圍可以滿足監(jiān)測(cè)要求。為了滿足硬件系統(tǒng)... 

【文章來(lái)源】：天津工業(yè)大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２電弧傳感測(cè)試系統(tǒng)通信控制方案圖??（３）以太網(wǎng)技術(shù)??

（２）在硬件設(shè)計(jì)上無(wú)線射頻芯片相比于其他更為簡(jiǎn)單，如藍(lán)牙需ＰＬＬ、電源??開關(guān)、收發(fā)處理和基帶處理等多個(gè)芯片共同組成，外圍結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而射頻芯片把??上述功能集中于一片，外圍器件相對(duì)簡(jiǎn)單。??（３）在接口時(shí)序上射頻芯片采用ＳＨ時(shí)序，接口連線與邏輯時(shí)序相對(duì)簡(jiǎn)單，只??需控制器擁有硬件ＳＰＩ接口或者幾路普通丨０接口即可完成對(duì)射頻芯片的控制。??并且ＳＰＩ通訊協(xié)議傳輸速度較其他協(xié)議傳輸速度更快，時(shí)序更加精準(zhǔn)，更能滿足??高速傳輸?shù)膽?yīng)用要求。??（４）在程序編程上，射頻芯片的時(shí)序協(xié)議與堆棧相對(duì)簡(jiǎn)單，其在Ｃ語(yǔ)言環(huán)境??下編程更為簡(jiǎn)便，降低了開發(fā)難度與開發(fā)成本。??（５）在傳輸距離上射頻芯片可達(dá)百米以上，配合相對(duì)應(yīng)的增益天線可達(dá)更遠(yuǎn)，??相比于藍(lán)牙等僅丨０米的傳輸距離更可以滿足不同的應(yīng)用。??綜上所述，基于射頻芯片具有價(jià)格低廉、硬件電路簡(jiǎn)單、傳輸距離遠(yuǎn)、開發(fā)??過(guò)程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，本系統(tǒng)選用無(wú)線射頻芯片完成焊接監(jiān)測(cè)中的無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)。??２．３系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)??

２．３．１焊接試驗(yàn)系統(tǒng)??焊接試驗(yàn)系統(tǒng)由全位置焊接試驗(yàn)平臺(tái)與福尼斯焊機(jī)組成。全位置焊接試驗(yàn)實(shí)??物與構(gòu)成如圖２－２所示。試驗(yàn)平臺(tái)由焊接擺動(dòng)器、試件裝夾平臺(tái)、旋轉(zhuǎn)軸、蝸輪??蝸桿減速器、三相異步電機(jī)、全位置旋轉(zhuǎn)臺(tái)、試件行走機(jī)構(gòu)和焊槍行走機(jī)構(gòu)組成。??１．焊接擺動(dòng)器２．試件裝夾平臺(tái)３．旋轉(zhuǎn)軸４．蝸輪蝸桿減速器??５．三相異步電機(jī)６．全位置旋轉(zhuǎn)臺(tái)７．試件行走機(jī)構(gòu)８．焊槍行走機(jī)構(gòu)??圖２－２全位置焊接試驗(yàn)平臺(tái)實(shí)物圖??本焊接試驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)用于窄間隙焊接，為了符合焊接工藝，焊槍沿運(yùn)動(dòng)方向呈??正弦擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，即焊槍可完成橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中焊槍擺動(dòng)器擁有如下特點(diǎn)：??（丨）擺動(dòng)器結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)動(dòng)性能穩(wěn)定，精度高且擺動(dòng)誤差�。�??（２）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3279612