專利名稱：蝶閥等離子噴焊焊縫跟蹤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及焊縫跟蹤系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及等離子噴焊焊縫跟蹤系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域， 具體是指一種蝶閥等離子噴焊焊縫跟蹤系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
三偏心蝶閥是由兩個垂直于圓錐體的任一母線的平行面截取而得，密封面是錐體的表面， 寬度10~20mm。三偏心蝶閥的旋轉(zhuǎn)中心是圓錐體的軸線。三偏心蝶閥的閥瓣和蝶板的密封面 通常用兩種不同硬度的材料，目前多釆用手工焊條堆焊的方法來實現(xiàn)，焊接難度大，生產(chǎn)效 率低。因此，研發(fā)自動等離子噴焊扶術(shù)具有重要的實際應(yīng)用價值。
蝶閥堆焊要求待噴焊的密封面在轉(zhuǎn)為最高點時成水平位置。蝶閥采用的這種特殊安裝方 式，使其在旋轉(zhuǎn)時密封面會左右移動，產(chǎn)生橫向偏移。等離子自動噴焊要求焊槍實時跟蹤橫 向位移量。為了滿足三偏心蝶閥自動等離子噴焊，需要研制相應(yīng)的焊縫自動跟蹤控制系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種蝶閥等離子噴焊焊縫跟蹤 系統(tǒng)，該系統(tǒng)控制精度高，工作穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)了三偏心蝶閥的高質(zhì)量噴焊。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的蝶岡等離子噴焊焊縫跟蹤系統(tǒng)具有如下構(gòu)成 該蝶閥等離子噴焊焊縫跟蹤系統(tǒng)，其特點是，包括位移傳感器、單片機系統(tǒng)、步進電機 驅(qū)動器、步進電機和用于連接焊槍的傳動機構(gòu)，所述位移傳感器電連接所述單片機系統(tǒng)，所 述單片機系統(tǒng)通過所述步進電機驅(qū)動器電連接所述步進電機，所述步進電機連接所述傳動機 構(gòu)。
較佳地，所述位移傳感器是GA型位移傳感器。
較佳地，所述單片機系統(tǒng)包括單片機最小系統(tǒng)、串口通信模塊、數(shù)據(jù)調(diào)理模塊、D/A轉(zhuǎn) 換模塊和步進電機控制信號模塊，所述串口通信模塊、所述數(shù)據(jù)調(diào)理模塊、所述D/A轉(zhuǎn)換模 塊和所述步進電機控制信號模塊分電連接所述單片機最'J、系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)調(diào)理^=莫塊電連接所 述位移傳感器，所述串口通信模塊用于與上位機連接，所述步進電機控制信號模塊電連接所 述步進電機驅(qū)動器。較佳地，所述傳動機構(gòu)是滾珠絲杠。
采用本實用新型，由于本實用新型使用GA型位移傳感器采集蝶閥的軌跡，由單片機系 統(tǒng)進行處理和輸出控制信號，通過控制步進電機速度和位置，經(jīng)滾珠絲杠帶動焊槍對蝶閥蝶 板的噴焊面進行實時跟蹤，系統(tǒng)控制軟件采用步進電機的轉(zhuǎn)向、頻率和運行步數(shù)、步進電機 升降速三個重要參數(shù)的控制算法，控制精度高，工作穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)了三偏心蝶閥的高質(zhì)量 噴焊。


圖1是本實用新型的一具體實施例的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細說明。 請參閱圖1所示，本實用新型的蝶閥等離子噴焊焊縫跟蹤系統(tǒng)，包括位移傳感器、單片 機系統(tǒng)、步進電機驅(qū)動器、步進電機和用于連接焊槍的傳動機構(gòu)，所述位移傳感器電連接所 述單片機系統(tǒng)，所述單片機系統(tǒng)通過所述步進電機驅(qū)動器電連接所述步進電機，所述步進電
機連接所述傳動機構(gòu)。
在本實用新型的一具體實施例中，所述位移傳感器是GA型位移傳感器。 較佳地，所述單片機系統(tǒng)包括單片機最小系統(tǒng)、串口通信模塊、數(shù)據(jù)調(diào)理模塊、D/A轉(zhuǎn) 換模塊和步進電機控制信號模塊，所述串口通信模塊、所述數(shù)據(jù)調(diào)理模塊、所述D/A轉(zhuǎn)換模 塊和所述步進電機控制信號模塊分電連接所述單片機最小系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)調(diào)理坤莫塊電連接所 述位移傳感器，所述串口通信模塊用于與上位機連接，所述步進電機控制信號模塊電連接所 述步進電機驅(qū)動器。在本實用新型的一具體實施例中，單片機最小系統(tǒng)由單片機80C196KC、 復(fù)位電路、時鐘電路、外部程序存儲器28C64，數(shù)據(jù)存儲器6264等組成。 在本實用新型的一具體實施例中，所述傳動機構(gòu)是滾珠絲杠。
本實用新型的控制系統(tǒng)軟件包括采樣、采樣數(shù)據(jù)的平滑處理、計算步進電機的轉(zhuǎn)向、計 算步進電機的頻率和運行步數(shù)、步進電機升降速過程和延時程序6部分。本研究主要利用 MATLAB強大的數(shù)學(xué)計算和圖形功能，完成步進電機3個參數(shù)表格的計算、對釆集數(shù)據(jù)的處 理以及算法的模擬。
本實用新型設(shè)計以Intel 16位處理器80C196KC作為系統(tǒng)控制核心，以蝶閥的橫向偏移量 為系統(tǒng)輸入量，以焊槍的位移量為輸出量，控制焊槍，通過位移傳感器采集蝶閥的位移信號 并轉(zhuǎn)換成模擬信號，單片機將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量進行數(shù)據(jù)處理，輸出控制步進電機的方向和脈沖信號，步進電機通過滾珠絲杠帶動焊槍實時跟蹤蝶閥的堆焊密封面進行噴焊，使用 MAX530顯示焊槍的實時速度。
本實用新型對噴焊控制系統(tǒng)的各個組成部分進行了調(diào)試分析，試焊結(jié)果表明設(shè)計的焊縫 跟蹤系統(tǒng)控制精度高，工作穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)了三偏心蝶閥的高質(zhì)量噴焊。
綜上，本實用新型的蝶閥等離子噴焊焊縫跟蹤系統(tǒng)控制精度高，工作穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)了 三偏心蝶閥的高質(zhì)量噴焊。
在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出 各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認為是說明性 的而非限制性的。
權(quán)利要求1.一種蝶閥等離子噴焊焊縫跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，包括位移傳感器、單片機系統(tǒng)、步進電機驅(qū)動器、步進電機和用于連接焊槍的傳動機構(gòu)，所述位移傳感器電連接所述單片機系統(tǒng)，所述單片機系統(tǒng)通過所述步進電機驅(qū)動器電連接所述步進電機，所述步進電機連接所述傳動機構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求1所述的蝶閥等離子噴焊焊縫跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述位移傳感器是GA 型位移傳感器。
3. 如權(quán)利要求1所述的蝶閥等離子噴焊焊縫跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機系統(tǒng)包括 單片機最小系統(tǒng)、串口通信模塊、數(shù)據(jù)調(diào)理模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和步進電機控制信號模 塊，所述串口通信模塊、所述數(shù)據(jù)調(diào)理模塊、所述D/A轉(zhuǎn)換模塊和所述步進電機控制信 號模塊分電連接所述單片機最小系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)調(diào)理模塊電連接所述位移傳感器，所述 串口通信模塊用于與上位機連接，所述步進電機控制信號模塊電連接所述步進電機驅(qū)動 器。
4. 如權(quán)利要求1所述的蝶閥等離子噴焊焊縫跟蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述傳動機構(gòu)是滾珠 絲杠。
專利摘要本實用新型涉及一種蝶閥等離子噴焊焊縫跟蹤系統(tǒng)，包括位移傳感器、單片機系統(tǒng)、步進電機驅(qū)動器、步進電機和用于連接焊槍的傳動機構(gòu)，位移傳感器電連接單片機系統(tǒng)，單片機系統(tǒng)通過步進電機驅(qū)動器電連接步進電機，步進電機連接傳動機構(gòu)，較佳地，位移傳感器是GA型位移傳感器，單片機系統(tǒng)包括單片機最小系統(tǒng)、串口通信模塊、數(shù)據(jù)調(diào)理模塊、D/A轉(zhuǎn)換模塊和步進電機控制信號模塊，傳動機構(gòu)是滾珠絲杠，本實用新型的蝶閥等離子噴焊焊縫跟蹤系統(tǒng)控制精度高，工作穩(wěn)定可靠，實現(xiàn)了三偏心蝶閥的高質(zhì)量噴焊。
文檔編號B23K10/02GK201353681SQ20082015768
公開日2009年12月2日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月23日
發(fā)明者朱金老 申請人:上海氣焊機廠有限公司