四丝脉冲焊接控制器的研制

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1、中文摘要随着我国工业现代化进程的加快，极大地推动了焊接技术的发展。高效化焊接已经提到了日程。单纯的采用加大热输入量来提高焊接效率的方法会造成焊接热影响区晶粒粗大、韧性指标下降，或者焊缝成形变差等缺陷，从而影响了焊接质量。在高效的前提下还要保证焊接的质量，本着这种思想本文提出了一种多丝焊接的实现方法，荠为此开发了四丝脉冲焊接控制器。本文利用电子技术、自动控制理论及单片机技术，设计并制造了四丝脉冲焊接控制器，脉冲控制器设计为四路输出，各路独立，可进行卜4丝多丝焊接。以单片机为内核，数码管、键盘为人机界面，可以使焊接电压成为在一定恒压基础

2、上，进行一定频率和幅值变化的脉冲电压。从而一方面控制焊接热输入量，使热影响区的组织细化，提高韧性，另一方面由于有多个焊丝同时燃烧提升了焊接效率。在四丝脉冲MIG焊过程中采用本实验室已开发的光电信号测试分析系统实现对焊接电流、电压波形等电信号的采集。另外，为了有效的分析熔滴过渡和电弧行为及其变化对焊接电流、电弧电压的影响，在焊接过程中又采用了高速摄像与电信号进行同步采集。通过验证性实验对峰值电压、基值电压、脉冲频率、占空比等参数的调节证明了控制器的功能性和可靠性，对高效化焊接方法和新型多丝脉冲焊机的研制具有指导意义。关键词：多丝；单片

3、机；四丝脉冲焊接控制器；高速摄像；数据采集ABSTRACTAsthemodernizedindustrydeveloping，efficientweldingtechniqueisgreatpushedforward．High-efficiencyofweldinghasbecomeanexigentrequest．However,thetenacitywilldeclineandthesizeofgrainswillincreasewiththeoverheatingcoarsegrainzoneexpandinginthehea

4、t-affectedzone0-taz)，itwillhavepoorshaping．Therefore，thequalityofweldingdropsdown．Inordertoassurequalityaswellashigh-efficiency,ApplicationofMulti—wirepulsedweldingisputforwardinthispaper,andthe4-wirecontrollerforitisdeveloped．Thepulsedweldingcontrollerisdesignedfor4-w

5、ireweldingaccordingtoindependentmode，whichcanbeappliedfor1-4wirewelding．，withmicro-controllerunit(MCU)asthecore，lightemittingdiodes(LED)andkeyboardastheman—machinecommunicationinterface，hasbeendesignedanddevelopedincombinationwithelectronictechnology,automationtheoryan

6、dMCUtechnology．Thecontrollercanmakethevoltagechangeinfrequencyandamplitudeonthebaseofacertainvalue．Hence，itcanbothcontroltheheatinput，whichachievesrefinementofHAZstructureandimprovethetenacity,andimprovetheefficiencyofweldingproductionbecauseofmulti-wireburningatthesam

7、etime．Duringtheweldingprocess，photoelectricsignaltestingandanalyzingsystemisappliedforelectricsignalsamplingsuchasweldingcurrent，voltagewaveformandSOon．Besides，highspeedphotographisusedinstepofelectricsignalsampling，toanalyzethedroplettransition，arcbehavioranditseffect

8、onweldingcurrentandvoltage．Experimentsprovethefunctionandreliabilityofthecontroller．Weldingparametersareoptimizedbyad