基于單片機的交流氬弧焊鎢極自動磨球控制裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于交流氬弧焊技術領域，具體涉及一種基于單片機的交流氬弧焊鎢極自動磨球控制裝置及方法。
【背景技術】
[0002]對于TIG(氬弧)焊特別是交流氬弧(ACTIG)焊來說，鎢極頂端的形狀和尺寸大小對于焊接電弧的穩(wěn)定性，以及焊縫的成形和熔深起到非常重要的影響，所有ACTIG焊接過程中，鎢極端面所成形狀均為球狀的，該球狀體的尺寸大小，對于焊接電弧的穩(wěn)定性及機器的引弧性能、焊縫的成型、質(zhì)量均有著重大影響，這個球狀體，通常是在ACTIG的電弧的作用下逐步形成的，有小到大，過大的尺寸，會引起電弧飄散而不穩(wěn)定，所以，常規(guī)的辦法，就是要經(jīng)常用鎢棒磨尖機來手工反復磨尖鎢棒端面，這個過程，費時費力，而且，焊接電弧和質(zhì)量也會隨著不斷發(fā)生變化，機器的焊接質(zhì)量不易受到控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術中的不足，提供一種結構設計合理，省去了人工打磨鎢棒的工作，節(jié)省了時間，提高工作效率的基于單片機的交流氬弧焊鎢極自動磨球控制裝置及方法。
[0004]技術方案:本發(fā)明所述的一種基于單片機的交流氬弧焊鎢極自動磨球控制方法，包括如下步驟:
(1)單片機收到來自機器面板的“媽極直徑”選擇數(shù)據(jù)及“自動磨球”功能指令；
(2)單片機根據(jù)機器的焊接電流設定值12、清洗度百分比SP%計算出反極性磨球電流值以及時間；
(3 )單片機將計算得出的反極性磨球電流值進行D/A轉(zhuǎn)換；
(4)單片機通過端口輸出模擬基準電壓到運算放大電路；
(5 )運算放大電路的輸出與來自機器輸出電流傳感器信號相疊加后，作為PWM控制電路的給定信號來控制PWM控制芯片輸出的PWM波的脈寬來實現(xiàn)對焊機輸出電流的控制；
(6)單片機通過輸出口輸出ACTZ指令電平去焊機的“輸出極性控制”部件，使其輸出為“直流反極性”狀態(tài)。
[0005]進一步的，步驟(2)反極性磨球電流值=焊接電流設定值12*清洗度百分比5?%;焊接時間T=【鎢極直徑1)*20/(12朽?％)】*0.53，1'取值小于0.13時皆為0.13，大于0.53時皆取
0.5So
[0006]進一步的，步驟(4)所述運算放大電路由雙運算放大器芯片LM358構成。
[0007]進一步的，步驟(5)所述PffM控制芯片采用SG3525芯片。
[0008]進一步的，所述單片機采用32位單片機R5F52107CDFP。
[0009]進一步的，步驟(6)所述“直流反極性”狀態(tài)是指在氬弧焊時，將氬弧焊槍鎢極端接焊機的輸出“+”，工件接焊機的輸出“一”；這樣在鎢極上產(chǎn)生的電弧真好和正常的直流氬弧焊電弧極性相反，所以稱為直流反極性;在反極性時，電弧的電子是由工件端向鎢極端流動，高溫耀斑在鎢極的端部，只要有足夠的電流，就可以使鎢極端部熔化成球狀。
[0010]本發(fā)明還公開了一種基于單片機的交流氬弧焊鎢極自動磨球控制裝置，包括單片機、運算放大電路和HVM控制電路，所述單片機的輸出P03腳通過電阻R2連接有電容Cl和電阻器R3，所述電阻器R3通過電阻器R4連接有雙運算放大器的3腳，同時電阻器R3與雙運算放大器的2腳連接，且電阻器R3還通過并聯(lián)的電容器C2、電阻器R5與雙運算放大器的輸出I腳連接，所述雙運算放大器的輸出I腳通過電阻器R8以及來自焊機輸出電流信號相互疊加連接至的6腳，雙運算放大器7腳輸出通過電阻器R15輸送至P麗控制芯片的2腳，最后由P麗控制芯片的11/14腳輸出PWM波的脈寬來控制焊機的輸出電流值；同時單片機的輸出口PE3通過電阻器R20、三極管V28連接有二極管Dl 2以及“直流反極性”控制開關G6A。
[0011 ] 進一步的，所述單片機采用32位單片機R5F52107CDFP。
[0012]進一步的，所述雙運算放大器采用LM358。
[0013]進一步的，所述PffM控制芯片采用SG3525。
[0014]有益效果:本發(fā)明的裝置和控制方法，結構設計合理，省去了人工打磨鎢棒的工作，節(jié)省了時間，提高工作效率。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的控制電路原理圖；
圖2為本發(fā)明的單片機結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1和圖2所示的一種基于單片機的交流氬弧焊鎢極自動磨球控制裝置，包括單片機、運算放大電路和PWM控制電路，所述單片機的輸出P03腳(端口 2)通過電阻R2連接有電容Cl和電阻器R3，所述電阻器R3通過電阻器R4連接有雙運算放大器的3腳，同時電阻器R3與雙運算放大器的2腳連接，且電阻器R3還通過并聯(lián)的電容器C2、電阻器R5與雙運算放大器的輸出I腳連接，所述雙運算放大器的輸出I腳通過電阻器R8以及來自焊機輸出電流信號相互疊加連接至的6腳，雙運算放大器7腳輸出通過電阻器R15輸送至PWM控制芯片的2腳，最后由P麗控制芯片的11 /14腳輸出P麗波的脈寬來控制焊機的輸出電流值；同時單片機的輸出口PE3(端口 75)通過電阻器R20、三極管V28連接有二極管D12以及“直流反極性”控制開關G6A。
[0017]本發(fā)明所述的一種基于單片機的交流氬弧焊鎢極自動磨球控制方法，包括如下步驟:
(1)單片機收到來自機器面板的“媽極直徑”選擇數(shù)據(jù)及“自動磨球”功能指令；
(2)單片機根據(jù)機器的焊接電流設定值12、清洗度百分比SP%計算出反極性磨球電流值以及時間；
(3 )單片機將計算得出的反極性磨球電流值進行D/A轉(zhuǎn)換；
(4)單片機通過端口輸出模擬基準電壓到運算放大電路；
(5 )運算放大電路的輸出與來自機器輸出電流傳感器信號相疊加后，作為PWM控制電路的給定信號來控制PWM控制芯片輸出的PWM波的脈寬來實現(xiàn)對焊機輸出電流的控制；
(6)單片機通過輸出口輸出ACTZ指令電平去焊機的“輸出極性控制”部件，使其輸出為“直流反極性”狀態(tài)。
[0018]進一步的，步驟(2)反極性磨球電流值=焊接電流設定值12*清洗度百分比5?%;焊接時間T=【鎢極直徑1)*20/(12朽?％)】*0.53，1'取值小于0.13時皆為0.13，大于0.53時皆取
0.5So
[0019]進一步的，步驟(4)所述運算放大電路由雙運算放大器芯片LM358構成。<