本文關(guān)鍵詞：帶鋸條閃光對焊機自動控制系統(tǒng)研究

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【摘要】：閃光對焊機是一種高效、穩(wěn)定的焊接設(shè)備。我國帶鋸條焊接設(shè)備主要依靠國外進口。本論文在消化和吸收國外閃光對焊技術(shù)的基礎(chǔ)上,對帶鋸條閃光對焊機自動控制系統(tǒng)進行了研究和設(shè)計,有利于提高我國帶鋸條焊接設(shè)備現(xiàn)代化技術(shù)水平,對實現(xiàn)我國帶鋸條閃光焊接設(shè)備國產(chǎn)化也具有重要意義�？刂葡到y(tǒng)以FX1N可編程控制器和可控硅調(diào)壓器為主要控制設(shè)備,與其它輔助設(shè)備(如：控制開關(guān)、接近開關(guān)、微動開關(guān)、伺服驅(qū)動器等)組成整個控制系統(tǒng)。根據(jù)閃光對焊原理,采用伺服驅(qū)動、可控硅調(diào)節(jié),結(jié)合凸輪的特殊位移曲線,控制閃光對焊工藝過程,保證帶鋸條焊接的質(zhì)量。采用PID控制、可控硅調(diào)節(jié)及紅外儀檢測對回火溫度進行自動控制,實現(xiàn)帶鋸條熱處理的自動監(jiān)控。通過觸摸屏顯示熱處理溫度變化曲線、焊接參數(shù)及操作提示,觸摸屏可進行焊接工藝參數(shù)的設(shè)置和修改,使操作更簡單,工作環(huán)境更舒適。根據(jù)研制的控制系統(tǒng),通過實驗研究的方法驗證控制系統(tǒng)設(shè)計的合理性和正確性。采用正交試驗設(shè)計方法,以閃光激烈程度、焊縫焊渣堆高以及接頭焊縫外觀完整度的綜合評價為試驗指標(biāo),結(jié)合極差、方差分析方法,優(yōu)化閃光速度、焊接電壓、頂鍛壓力、焊接時值等帶鋸條閃光對焊工藝參數(shù),獲得了優(yōu)化工藝參數(shù)組合。結(jié)果表明：焊接電壓影響顯著,焊接時值、頂鍛壓力次之,閃光速度最小。利用優(yōu)化工藝參數(shù)組合進行了重復(fù)試驗,同時對焊接接頭進行力學(xué)性能測試和微觀組織觀察,結(jié)果表明：按照優(yōu)水平組合焊接時,焊縫的抗拉強度基本接近母材的抗拉強度,達到了母材抗拉強度的90%左右。研究表明,整個控制系統(tǒng)具有較強的抗干擾能力,控制系統(tǒng)滿足了閃光對焊工藝過程控制要求,實現(xiàn)了閃光對焊工藝過程控制的機械化、自動化,對穩(wěn)定及提高閃光對焊焊接質(zhì)量具有極其重要的意義。
【關(guān)鍵詞】：閃光對焊機 帶鋸條 控制系統(tǒng) 可編程控制器
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG409
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景、來源及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 課題的研究內(nèi)容13-14
• 本章小結(jié)14-15
• 2 帶鋸條閃光對焊原理及其焊接主要參數(shù)分析15-33
• 2.1 閃光對焊原理16-19
• 2.1.1 預(yù)熱階段17-18
• 2.1.2 閃光階段18
• 2.1.3 頂鍛階段18-19
• 2.2 焊接主要參數(shù)分析19-23
• 2.2.1 焊接主要參數(shù)分析19-22
• 2.2.2 焊接質(zhì)量其它影響因素分析22-23
• 2.2.3 帶鋸條閃光對焊焊后熱處理23
• 2.3 帶鋸條閃光對焊機的主要技術(shù)要求23
• 2.4 帶鋸條閃光對焊機控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計23-32
• 2.4.1 夾緊系統(tǒng)方案及設(shè)計24-28
• 2.4.2 送進系統(tǒng)方案及設(shè)計28-32
• 2.4.3 焊接自動控制方案選擇設(shè)計32
• 2.4.4 熱處理自動監(jiān)控方案選擇設(shè)計32
• 本章小結(jié)32-33
• 3 帶鋸條閃光對焊機自動控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計33-49
• 3.1 硬件配置33-44
• 3.1.1 可編程控制器33-37
• 3.1.2 擴展單元37
• 3.1.3 驅(qū)動器37-38
• 3.1.4 工業(yè)觸摸屏38-39
• 3.1.5 D/A、A/D模塊和測溫儀39-42
• 3.1.6 焊機變壓器42-43
• 3.1.7 可控硅調(diào)壓器43-44
• 3.2 PLC控制系統(tǒng)外圍電路設(shè)計44-48
• 本章小結(jié)48-49
• 4 帶鋸條閃光對焊機自動控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計49-62
• 4.1 控制系統(tǒng)的程序設(shè)計50-58
• 4.1.1 閃光對焊工藝過程控制50-53
• 4.1.2 初始化程序設(shè)計53
• 4.1.3 焊接程序設(shè)計53-55
• 4.1.4 回火程序設(shè)計55-57
• 4.1.5 PID參數(shù)整定57-58
• 4.2 人機界面設(shè)計58-61
• 本章小結(jié)61-62
• 5 實驗研究62-73
• 5.1 調(diào)試62-64
• 5.1.1 變壓器空載調(diào)試62-63
• 5.1.2 油泵電機的調(diào)試63
• 5.1.3 液壓系統(tǒng)壓力調(diào)試63
• 5.1.4 機械動作方向調(diào)試63-64
• 5.1.5 抗干擾的硬件措施64
• 5.2 實驗研究64-72
• 5.2.1 實驗方案設(shè)計65-68
• 5.2.2 實驗結(jié)果分析68-70
• 5.2.3 拉伸試驗驗證70-71
• 5.2.4 微觀組織分析71-72
• 本章小結(jié)72-73
• 6 結(jié)論與展望73-75
• 6.1 結(jié)論73-74
• 6.2 展望74-75
• 參考文獻75-80
• 附錄A (攻讀學(xué)位期間的主要學(xué)術(shù)成果)80-81
• 致謝81

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本文編號：605454