光电技术在埋弧焊送丝机中的应用

《光电技术在埋弧焊送丝机中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、WeldingTechn0109YV01．42No．11Nov．2013·焊接设备与材料·41文章编号：1002—025X(2013)I1-0041-03光电技术在埋弧焊送丝机中的应用卞金玉。姚秋凤(河南机电高等专科学校，河南新乡453003)摘要：介绍了一种光电技术应用于埋弧焊送丝机的电路，此电路通过光电开关(GKl02)采集信号，通过模数转换器LM2907转换后作为系统反馈信号来控制电机的运转。该电路使反馈更加灵敏准确。系统的稳定性和焊接质量都得到了极大的提高。关键词：埋弧焊；光电控制：模数转换中图分类号：T㈣文

2、献标志码：B埋弧焊以其焊缝质量可靠、生产效率高、成形l所示。由图可知，送丝部分电路由指令电压、弧压美观等特点被广泛应用于工程机械、冶金机械、造反馈、比较电路、送丝特性控制回路以及光电反馈船、化工、锅炉与压力容器以及海洋结构、核电设回路等部分组成。运行中，光电反馈部分只对送丝备等各个生产领域。埋弧焊焊接质量的好坏．除了回路进行控制，以保证送丝速度的稳定性，而系统优良的焊接电源之外，还需要送丝稳定、功能完善的“启动”、“接触引弧”、“滑擦引弧”、“收填弧的送丝系统。目前，送丝系统对电弧电压的调整，坑”等逻辑功能仍然要受电

3、弧电压的控制[21。大多采用的是电弧电压反馈的“强迫式调节”．即采取电弧电压作为反馈信号，从而调节送丝速度，使弧长在产生非正常变化时“强迫”其恢复到正常的焊接规范上来⋯。笔者设计开发的MZG—II型埋弧焊送丝机在吸取其他电路优点的同时，加入光电反馈系统，根据送丝机的转速采集信号，反馈给系统，使送丝机的转动更加稳定，从根本上避免了因送丝图l送丝机系统电气原理框图机转速不稳定而产生的焊接波动。2光电信号采集电路1送丝机系统电气原理框图MZG一11型埋弧焊送丝机光电信号采集及转换电MZG—II型埋弧焊送丝机系统电气原理框图

4、如图路如图2所示。R2VDRllJR冬，R6R11-(B模拟信号Cl兽叭聃再￡■输出AC—15V嘶R13VD3R153DG6B67。LCIR10R8LM358眦lc图2电光信号采集及转换电路收稿日期：2013—04—0642·焊接设备与材料·焊接技术第42卷第11期2013年11月送丝机转动时，光电开关GKl02在光栅片上采两点的信号波形图如图3所示。集信号，经三极管3DG6B放大，放大的信号经LM358钳位比较以后，输送到模数转换器LM2907。集成块LM2907是集成式频率一电压转换器，其中包含了比较器充电泵、高

5、增益运算放大器等电路。以以LM2907能直接将接收到的频率信号转变为直流电压(a)采集到的光电频率信号(b)转换后的模拟直流电压信号图3信号转换前后的波形图信号，这样就将光电开关GKl02采集到的光电频率信号转变为直流的电压信号，实现了数字信号到模3系统逻辑电路拟信号的转变。图2中，A点是采集到的光电频率MZG—II型埋弧焊送丝机系统的部分逻辑电路如数字信号，B点是转换后的模拟直流电压信号，这图4所示(未包含启动和熄弧部分逻辑图)。弧压由图4可知，当调试或者焊前送丝(抽丝)时，号和给定电压信号经集成块IC4比较后，由

6、7脚输按动送丝(抽丝)按键，此时，触发回路的给定是由送到3脚，此信号和输入到2脚的转变后的光电采电阻R40和电位器RP3给定的。调整电位器RP3的集信号比较，然后到触发回路，触发可控硅，控制大小，即可调整手动送丝(抽丝)的速度。送丝机的转速。当焊机调整完毕，按动“启动”按键，此时，无论是接触引弧，还是划擦引弧，当焊丝与工件接触的4小车行走系统中的光电控制原理瞬间，弧压由空载电压转变为零电位，输人到集成块MZG一Ⅱ型埋弧焊送丝机小车的行进电路和送丝IC3第2脚的电压也转变为低电位，则1脚的输出电电路相似．而且因为不需要

7、复杂的逻辑功能和弧压压发生反转，输出高电位，这样导致IC3的7脚电压反馈，所以该电路简单得多。在这套电路中，用采也转变为高电位．高电位输送到三极管3DG6B的基集到的光电信号数一模转换后代替行走电机的电压反极．使三极管3DG6B导通，则控制继电器J1的回路馈信号，使送丝机小车行走更加平稳。另外，系统导通，J1吸合。J1是控制送丝机正、反转的继电器，中．笔者用转换后的模拟信号输送到数字电压表，它的导通使送丝机由送丝状态转变为反抽状态，系统显示行走电机的行进速度。行走系统原理图如图5反抽引弧，引弧成功后，弧压升高到正常的

8、焊接要求所示。图5中，J4是刹车继电器，J2是启动逻辑继的工艺参数。输入到集成块IC3第2脚的电压重新转电器，当焊接开始时．J2—4脱开，触发电路得到给变为高电位，三极管3DG6B的基极电压变为“0”，定电压，产生触发脉冲，焊车开始行走。KC05是可三极管截止，J1脱开，送丝回路回到送丝状态，焊控硅移向触发电路，其输出的脉冲信号用来触发小接开始