CN205571672U - 一种焊接电压电流自动调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焊接电压电流自动调节装置，包括微处理器、串口通讯模块、线性电源模块、PWM转换模块，所述微处理器分别与所述串口通讯模块、所述PWM转换模块连接，所述线性电源模块分别与所述微处理器、所述串口通讯模块、所述PWM转换模块连接；所述串口通讯模块用于将控制参数信号传给所述微处理器；所述微处理器用于根据设置好的转换关系，输出脉冲宽度调制信号PWM；所述PWM转换模块用于将所述脉冲宽度调制信号PWM转换为与其占空比成比例关系的模拟电压信号；所述线性电源模块用于给所述焊接电压电流自动调节装置供电。结构简单，成本低廉，操作简便；能自动调节焊接电压及焊接电流，有效提高焊接的自动化水平。

Description

一种焊接电压电流自动调节装置

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，具体涉及一种焊接电压电流自动调节装置。

背景技术

在氩弧焊和气保焊焊接领域，焊接过程中使用的焊接电压和电流参数，对焊接结果有着直接的影响。在手工焊接场合，根据焊接材料、焊缝大小、产品厚度等工件参数，可以通过手动调节焊接电压和电流值，来适应不同焊接产品的需要。但一次焊接过程中一般只能使用同一种电压电流参数进行焊接，无法更改焊接电压和电流参数。

焊机本身一般带有电压电流调节旋钮，该旋钮可以是一个电位器，通过旋钮位置改变，达到改变控制电压目的，最终使用改变后的控制电压去产生焊接时所需要的焊接电压和电流。

采用手动旋钮调节焊接电压电流参数，无法根据焊接产品或焊缝改变，实时调整焊接的电压电流参数。随着自动焊接机器人的推广和普及，产生了针对同一产品使用不同焊接电压电流参数焊接不同焊缝的需求，而此需求无法使用手动旋钮调节的方式来实现，只能通过自动调节焊接控制电压的方式，实时调整焊接电压和电流。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出的一种焊接电压电流自动调节装置，该装置能代替手动旋钮，自动的调节控制电压，即可自动的调节焊接电压及焊接电流参数。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：

一种焊接电压电流自动调节装置，包括微处理器、串口通讯模块、线性电源模块、PWM转换模块，所述微处理器分别与所述串口通讯模块、所述PWM转换模块连接，所述线性电源模块分别与所述微处理器、所述串口通讯模块、所述PWM转换模块连接；

所述串口通讯模块用于将控制参数信号传给所述微处理器；

所述微处理器用于根据设置好的转换关系，输出脉冲宽度调制信号PWM；

所述PWM转换模块用于将所述脉冲宽度调制信号PWM转换为与其占空比成比例关系的模拟电压信号；

所述线性电源模块用于给所述焊接电压电流自动调节装置供电。

进一步地，所述焊接电压电流自动调节装置还包括电源保护电路，所述电源保护电路用于保护所述线性电源模块。

进一步地，所述焊接电压电流自动调节装置还包括接口保护电路，所述接口保护电路用于保护所述串口通讯模块。

进一步地，所述PWM转换模块包括第一PWM转换通道、第二PWM转换通道，所述第一PWM转换通道提供第一模拟输出接口，控制焊接电压，所述第二PWM转换通道提供第二模拟输出接口，控制焊接电流。

优选地，所述PWM转换模块通过RC滤波电路将所述脉冲宽度调制信号PWM转换为与其占空比成比例关系的模拟电压信号。

优选地，所述焊接电压电流自动调节装置外接5V电源经过所述电源保护电路后，接入到所述线性电源模块，所述线性电源模块将电压调整到3.3V。

优选地，所述微处理器采用Microchip公司16位微处理器。

本实用新型的有益效果如下：

1)、对输入输出接口均进行了有效地保护，既能保护输入输出接口，也能排除外部强干扰通过输入输出接口串扰至系统内部CPU控制单元；

2)、结构简单，成本低廉，操作简便；

3)、能自动调节焊接电压及焊接电流，有效提高焊接的自动化水平。

附图说明

图1为本实用新型焊接电压电流自动调节装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种能通过串口接收数字化电压电流参数，然后通过模式信号方式输出以控制焊接电压和电流的电路。

如图1所示，一种焊接电压电流自动调节装置，包括微处理器、串口通讯模块、线性电源模块、PWM转换模块，所述微处理器分别与所述串口通讯模块、所述PWM转换模块连接，所述线性电源模块分别与所述微处理器、所述串口通讯模块、所述PWM转换模块连接。

外接5V电源经过电源保护电路后，接入到线性电源模块，在模块内将电压调整到3.3V，然后将此工作电压连接到装置内需要电源的各部分。

微处理器采用Microchip公司16位微处理器，连接到串口通讯模块，控制参数信号经过接口保护电路后连接到串口通讯模块。自动焊接机器人可以根据当前所焊焊缝的需要，实时将需要的焊接电压和焊接电流通过串口发送至本装置的微处理器中。然后微处理器根据设置好的转换关系，输出脉冲宽度调制信号PWM。此脉冲宽度调制信号PWM的占空比和所需要的焊接电压或电流成比例关系。

PWM转换模块在收到由微处理器发出的包含了焊接电压、电流值参数信息的PWM信号后，通过三极管和电阻电容RC转换电路，将脉冲宽度调制信号PWM，转换为与其占空比成比例关系的模拟电压信号，将此模拟电压信号，接到焊机的焊接电压或电流控制端，即可控制焊机产生所需要的焊接电压或电流。

所述PWM转换模块包括第一PWM转换通道、第二PWM转换通道，所述第一PWM转换通道提供第一模拟输出接口，控制焊接电压，所述第二PWM转换通道提供第二模拟输出接口，控制焊接电流。

本装置的工作过程可以描述如下：

1)、装置上电后，通过串口通讯模块，接收焊接机器人控制系统的控制参数，确定焊接电压、焊接电流与脉冲宽度调制信号PWM占空比之间的运算关系。

2)、正式工作时，焊接机器人控制系统通过串口通讯模块将焊接电压及焊接电流参数发送到微处理器中。

3)、微处理器根据焊接电压、焊接电流与脉冲宽度调制信号PWM占空比之间的运算关系，计算PWM信号的占空比，并将此脉冲宽度调制信号PWM从微处理器内置的专用PWM通道中输出，此PWM信号与需要的焊接电压、焊接电流成比例关系。

4)、脉冲宽度调制信号通过RC滤波电路，将脉冲宽度调制信号转换为模拟电压信号，该模拟电压的幅值与脉冲宽度调制信号的占空比成比例关系。此时已经获得了与焊接电压、焊接电流成比例关系的模拟电压。

5)、将PWM转换通道输出的模拟电压，连接到焊机对应的控制端口，即可获得该控制电压所代表的焊接电压或焊接电流。

本实用新型的有益效果如下：

1)、对输入输出接口均进行了有效地保护，既能保护输入输出接口，也能排除外部强干扰通过输入输出接口串扰至系统内部CPU控制单元；

2)、结构简单，成本低廉，操作简便；

3)、能自动调节焊接电压及焊接电流，有效提高焊接的自动化水平。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种焊接电压电流自动调节装置，其特征在于，包括微处理器、串口通讯模块、线性电源模块、PWM转换模块，所述微处理器分别与所述串口通讯模块、所述PWM转换模块连接，所述线性电源模块分别与所述微处理器、所述串口通讯模块、所述PWM转换模块连接；

所述串口通讯模块用于将控制参数信号传给所述微处理器；

所述微处理器用于根据设置好的转换关系，输出脉冲宽度调制信号PWM；

所述PWM转换模块用于将所述脉冲宽度调制信号PWM转换为与其占空比成比例关系的模拟电压信号；

所述线性电源模块用于给所述焊接电压电流自动调节装置供电。

2.根据权利要求1所述的焊接电压电流自动调节装置，其特征在于，所述焊接电压电流自动调节装置还包括电源保护电路，所述电源保护电路用于保护所述线性电源模块。

3.根据权利要求1所述的焊接电压电流自动调节装置，其特征在于，所述焊接电压电流自动调节装置还包括接口保护电路，所述接口保护电路用于保护所述串口通讯模块。

4.根据权利要求1所述的焊接电压电流自动调节装置，其特征在于，所述PWM转换模块包括第一PWM转换通道、第二PWM转换通道，所述第一PWM转换通道提供第一模拟输出接口，控制焊接电压，所述第二PWM转换通道提供第二模拟输出接口，控制焊接电流。

5.根据权利要求1所述的焊接电压电流自动调节装置，其特征在于，所述PWM转换模块通过RC滤波电路将所述脉冲宽度调制信号PWM转换为与其占空比成比例关系的模拟电压信号。

6.根据权利要求1所述的焊接电压电流自动调节装置，其特征在于，所述焊接电压电流自动调节装置外接5V电源经过所述电源保护电路后，接入到所述线性电源模块，所述线性电源模块将电压调整到3.3V。

7.根据权利要求1所述的焊接电压电流自动调节装置，其特征在于，所述微处理器采用Microchip公司16位微处理器。