环缝自动焊机步进电动机控制系统的改进设计

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1、技术与应用环缝自动焊机步进电动机控制系统的改进设计戴寿超(闽西职业技术学院，福建龙岩364021)摘要针对原环缝自动焊机步进电机控制系统存在的问题，提出采用单片机作为控制核心，改进、升级控制系统，通过软硬件设计相结合方式，合理编程，增加输入和显示装置，实现正反转控制功能，提高环缝自动焊机的控制精度、焊接质量和工作稳定性。关键词：步进电机；控制系统；改进AImprovedDesignofAutomaticGirthWeldingStepperMotorControlSystemDnishouchao(MinxiVocational&TechnicalCollege，Long

2、yan，Fujian364021)AbstractTobedirectagainstproblemsoftheoriginalautomaticgirthweldingsteppermotorcontrolsystem，thispaperpresentsamethodofupgradingthesystem．UtilizingSCMasacontrolcore，itisacombinationofhardwareandsoftwaredesignmethods．Throughproperprogramming，andwiththeinputanddisplaydevice

3、sadded，itachievespositivereversecontrol，andimprovestheprecisionofcontrolling，weldquality，andstability．Keywords：steppingmotor；controlsystem：improvement后经过桥式整流，控制装置体积大，功能少，性能1引言相对较差，维修不便。因此，有必要对步进电机的环缝自动焊机足一种能完成各种圆形、环形焊控制系统进行改造设计，以提高环缝自动焊机的工缝焊接的自动焊接设备。焊机采用人工方式上下料，作稳定性和精度。在焊接过程中由步进电机控制工件转动，焊

4、枪固定改进前步进电机的驱动信号是由集成芯片不动，根据不同工件的外形尺寸及焊接要求设定步5G605和5G674产生和分配的，控制的灵活性和准进电机的转动速度，并调节焊枪的位置实现工件的确性较差，同时工作参数的设定不方便，无法显示环缝自动焊接，同时可以根据产品的需要实现多个实时的数据。因此，改进设计的关键在于升级步进位茕的自动焊接作业。凶此，步进电机⋯的控制技电机的控制芯片，增加输入和显示装，通过合理术水平直接影响到环缝自动焊接的效果和质量。目编程，整合正反转控制功能，采用软硬件结合方式前很多企业使用的环缝自动焊机控制系统采用数字达到精确控制的目的。集成电路驱动步进电机，大多

5、数情况下能够保证环改进设计先从步进电机的：L作原理出发，分别缝自动焊接的功能和焊接质量，但也存在明显的不进行硬件设计与软件设计，最后总结新系统的控制足。首先，在低速转动时，速度相对不稳定，影响效果。焊接精度和质量；其次，步进电机的正反转控制系2步进电机的工作原理统无法自动完成，需要在电源端外加门的正反转控制电路，操作使用不方便；最后，步进电机的控拟改造的环缝自动焊机应用的步进电机型号为制电路复杂，工作电源的前端需要变压器先降压然110BF004，驱动电压为30V，电流为4A，步距角为50f电号技7It2o11年第2期技术与应用0．75。／1．5。，图1是步进电机内部结构示

6、意图。3硬件设计℃C按改进设计的思路控制芯片采用单片机，结合其他改造的要求，步进电机控制系统硬件【2J主要由单片机、键盘、显示屏、控制按钮、开关电源、步进电机及其他一些外围电路组成。硬件框图如图3所示，单片机是硬件控制系统的核心，根据设置的参数，单片机将从I／O口输出脉冲信号经过光电隔离和驱动放大后控制步进电机的旋转方向和速度。键盘输入的控制参数，通过显示驱动芯片传送到单片机，输入、输出单片机的数据都可在显示屏上实时显示。硬件设计中的单片机选用AT89C51[31，显示驱动芯片选用8279，开关电源采用上海衡孚图1步进电机内部结构示意图HF300W．D．A。步进电机定子上

7、均匀分布3个励磁绕组，6个磁极，转子也均匀分布着80个转子小齿，其齿距与定监片子磁极小齿齿距相同，当一相磁极的小齿与转子小机齿对齐时，其他相磁极小齿与转子小齿却有一定的AT895l错位。在控制电路的脉冲信号驱动下，A、B、C三相绕组按一定的时问顺序轮流接通直流电压，根图3步进电机控制硬件控制框图据磁通总是沿磁阻最小的路径闭合的原理，三相定3．1控制电路设计子绕组每变换一次通电方式，转予转过一个角度，改进的环缝自动焊机是由单片机输出信号控制也就是步距角。步距角步进电机转动，从而带动工件旋转，具有手动和自=ZK=8023一o-s。