CN105171191A - 一体式工频焊接控制器 - Google Patents

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Abstract

一体式工频焊接控制器，DSP处理器模块内设有CPU、ADC模块和I/O模块，DSP处理器模块与显示模块连接，DSP处理器模块通过BUS总线与动力单元连接；DSP处理器模块通过BUS总线与扩展通讯端口驱动器连接。本发明提供的一种一体式工频焊接控制器，通过采用DSP单片机的结构，实现对电压、电流和功率的精确控制，从而实现精密调节电极的输出电流。由于采用模块化设计。重量仅0.5kg，具有重量轻，控制精度高，稳定可靠，更换方便等优点。

Description

一体式工频焊接控制器
技术领域
本发明涉及电焊机领域，特别是一种用于电伺服机器人的一体式工频焊接控制器。
背景技术
现有技术中，焊接控制器采用分体式结构，造成成本高、体积大、抗干扰能力差、更换繁琐等缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种一体式工频焊接控制器，能够减少焊接控制器的体积，重量更轻，并且能够实现对电压、电流和功率的精确控制。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一体式工频焊接控制器，DSP处理器模块内设有CPU、ADC模块和I/O模块，DSP处理器模块与显示模块连接，DSP处理器模块通过BUS总线与动力单元连接；
DSP处理器模块通过BUS总线与扩展通讯端口驱动器连接。
在扩展通讯端口驱动器设有模拟量信号输入模块，模拟量输入信号模块采集的电压信号或电流信号经过ADC模块转换成数字信号，再经过CPU运算输出至扩展通讯端口驱动器的开关量输出接口，通过触发控制可控硅导通角控制焊接电压、电流或功率的大小，并保持恒定的焊接电压、电流或功率。
用于触发控制可控硅的开关量输出为两路。
在扩展通讯端口驱动器设有开关量输入模块和开关量输出模块，通过开关量输入模块检测焊钳电极的位置和/或压力数据，经过CPU运算后由开关量输出模块输出至动力单元，由动力单元控制焊钳电极的位置和压力。
扩展通讯端口驱动器还设有编程器接口，以输入CPU的控制程序。
扩展通讯端口驱动器还设有连接继电器的接口，以控制焊钳的启闭。
还设有电源，电源给DSP处理器模块供电，电源输入与温度开关和急停开关串联。
ADC模块内还设有定时器和模拟比较器。
扩展通讯端口驱动器还设有接入电极位移传感器和电极温度传感器的接口。
CPU的型号为MC68332。
本发明提供的一种一体式工频焊接控制器，通过采用DSP单片机的结构，实现对电压、电流和功率的精确控制，从而实现精密调节电极的输出电流。由于采用模块化设计。重量仅0.5kg，具有重量轻，控制精度高，稳定可靠，更换方便等优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的电路结构示意图。
图2为本发明的电路图。
具体实施方式
如图1中，一体式工频焊接控制器，DSP处理器模块内设有CPU、ADC模块和I/O模块，DSP处理器模块与显示模块连接，DSP处理器模块通过BUS总线与动力单元连接；
DSP处理器模块通过BUS总线与扩展通讯端口驱动器连接。还设有存储器，本例中的存储器采用高速闪存，数据传送速度达到48MB/s，并且便于升级控制软件。
还设有电源，电源给DSP处理器模块供电，电源输入与温度开关和急停开关串联。本例中采用一个锂电池和一个大容量电容给动态内存和各个模块供电来保存数据。内部电路监控锂电池。更换锂电池的时候，由大电容保持供电。
本例中的DSP是指数字信号处理，CPU是指处理器，ADC模块是指信号转换模块，本例中的ADC模块中，还设有定时器和模拟比较器。I/O模块是指输入输出接口模块。BUS总线是指是在功能部件之间传送信息的公共通信干线。在扩展通讯端口驱动器设有多个开关量输入和输出接口，以及多个电压反馈模拟量接口。动力单元是用于输出控制焊钳的电极位移的电机的控制信号，以扩展通讯端口驱动器接入的电极位移传感器作为反馈信号。
在扩展通讯端口驱动器设有模拟量信号输入模块，模拟量输入信号模块采集的电压信号或电流信号经过ADC模块转换成数字信号，再经过CPU运算输出至扩展通讯端口驱动器的开关量输出接口，通过触发控制可控硅导通角控制焊接电压、电流或功率的大小，并通过反馈保持恒定的焊接电压、电流或功率。在可控硅附近还设有温度传感器，该温度传感器也通过扩展通讯端口驱动器将数据传输到CPU。
用于触发控制可控硅的开关量输出为两路。能够同时控制两路焊接操作；或者一路工作，另一路作为备用；又或者两路交替操作，以延长持续工作时间。
还设有用于修磨电极的修磨装置。
在扩展通讯端口驱动器设有开关量输入模块和开关量输出模块，通过开关量输入模块检测焊钳电极的位置和/或压力数据，经过CPU运算后由开关量输出模块输出至动力单元，由动力单元控制焊钳电极的位置和压力。扩展通讯端口驱动器还设有接入电极位移传感器和电极温度传感器的接口。根据电极温度传感器的反馈，发出电极修磨请求或电极更换请求。
扩展通讯端口驱动器还设有编程器接口，以输入CPU的控制程序，如前述的还可以通过取下存储器的方式修改程序，本例中的编程器接口能够实现在线的控制及调试。
扩展通讯端口驱动器还设有连接继电器的接口，以控制焊钳的启闭。
本例中CPU的型号为MC68332，时钟频率20MHZ。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一体式工频焊接控制器，其特征是：DSP处理器模块内设有CPU、ADC模块和I/O模块，DSP处理器模块与显示模块连接，DSP处理器模块通过BUS总线与动力单元连接；
DSP处理器模块通过BUS总线与扩展通讯端口驱动器连接。
2.根据权利要求1所述的一体式工频焊接控制器，其特征是：在扩展通讯端口驱动器设有模拟量信号输入模块，模拟量输入信号模块采集的电压信号或电流信号经过ADC模块转换成数字信号，再经过CPU运算输出至扩展通讯端口驱动器的开关量输出接口，通过触发控制可控硅导通角控制焊接电压、电流或功率的大小，并保持恒定的焊接电压、电流或功率。
3.根据权利要求2所述的一体式工频焊接控制器，其特征是：用于触发控制可控硅的开关量输出为两路。
4.根据权利要求1所述的一体式工频焊接控制器，其特征是：在扩展通讯端口驱动器设有开关量输入模块和开关量输出模块，通过开关量输入模块检测焊钳电极的位置和/或压力数据，经过CPU运算后由开关量输出模块输出至动力单元，由动力单元控制焊钳电极的位置和压力。
5.根据权利要求1所述的一体式工频焊接控制器，其特征是：扩展通讯端口驱动器还设有编程器接口，以输入CPU的控制程序。
6.根据权利要求1所述的一体式工频焊接控制器，其特征是：扩展通讯端口驱动器还设有连接继电器的接口，以控制焊钳的启闭。
7.根据权利要求1所述的一体式工频焊接控制器，其特征是：还设有电源，电源给DSP处理器模块供电，电源输入与温度开关和急停开关串联。
8.根据权利要求1所述的一体式工频焊接控制器，其特征是：ADC模块内还设有定时器和模拟比较器。
9.根据权利要求1所述的一体式工频焊接控制器，其特征是：扩展通讯端口驱动器还设有接入电极位移传感器和电极温度传感器的接口。
10.根据权利要求1所述的一体式工频焊接控制器，其特征是：CPU的型号为MC68332。
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