定子鐵心脈沖焊接程控系統
劉岳臣（掛林通信機械廠）
1引言
美國德立臺阿姆柯公司的tl型縫紉機電動機，其定子鐵心的緊固系采用非溶化極焊接方法。我們承制的te型電機定子鐵心，曾采用鎢極半自動氬孤焊方法，它具有設備簡單，容易掌握等特點。隨著生產的不斷發展，由于產品批量大．規格增多，鐵心尺寸相應縮小，對焊接質量提出了更高的要求。加之鐵心材料可焊性偏差．即因焊縫金屬的高含硅量而對鐵索體有強化作用．降低其塑性和韌性，且易形成柱狀晶，增加品粒長大傾向和回火脆性。為適應實際所需，確保焊接質量，我們從改進焊接工藝及設備入手，采用了混合氣體保護脈沖焊方法，同時對焊接電流，焊接速度和電弧長度進行了實時閉環的程序控制，使這一新工藝更臻完善。本文主要介紹利用微機對焊接電流、焊速和弧長的程控系統。
2系統結構
系統由焊接主回路中脈沖電流，焊接速度和電弧長度三個參數的閉環控制電路、微機主機以及主控制柜；轉動裝置和機械夾具等組成（圖1）。
2．1 焊接主回路由ax／l-300-l型直流弧焊機、可控硅直流斷續器、艦一d型高頻引弧器，方波發生器和水冷焊槍組成。
2.2焊接逮度控制系統由焊槍行走導軌、s569直流伺服電機、減速器、測速發電機和與之配套的晶體管調速電源、接口板、擴展電路等組成。
2.3焊接電流控制系統由電流檢測傳感器、接口、擴展電路和大功率晶體管調流電路組成。
2.4 電弧長度調節系統由電弧電壓檢測傳感器、接口、擴展電路、步進機電源、環形分配器．步進機等高精度機械傳動系統組成。
2.5 微機部分的基本裝置，其主機由tp -801單板機、8086cpu、時鐘主頻2mh、prom三片鍵盤、六位數碼顯示、接口板、擴展接口板、打印機等組成。參數控制系統硬件框圖如圖2所示。
2.6抗干擾方波發生器由大規模集成時鐘電路、脈沖觸發電路組成；中斷請求發生器；系統的硬件程序控制為mc-3型控制拒；系統的機械夾具為可實現自動焊接直線往復運動機組和旋轉運動機組；參數控制系統的軟件系統主程序框圖如圖3所示。
微機控制，如圖d所示。圖中表明，焊接電流經電流的傳感器采樣．將信號送入有源帶阻濾波器，參數系統調整電路．通過模數轉換后進入微波器，參數系統調整電路，通過模數轉換后進入微機，再經數學濾波處理后與標準給定值進行比較。由pid數／模轉換電路將控制量送入運算放大、功率放大電路，最終控制調流電路中大功率三極管，實現對焊接電流的控制。
3控制原理
3.1 焊接電流的控制
對于本系統使用的axd一300-i型直流弧焊機而言．焊接電流的控制依靠它激磁通進行調節。為此設計了一套大功率晶體管激磁回路和相應的微機采樣反饋電路．以取代手工調節的瓷盤電阻．實現了焊接電流的數字濾波io.規范eprom l1，譯碼器l2. d/a。
3.1.1 初始給定值的設置。為保證系統在控制量為零時，焊接主回路有一初始電流供引弧的需要．系統設置初始電流為50.4．此時參數調整電路的輸出電壓信號為零。
3．1．2焊接電流的含義。本電路控制的焊接電流是指脈柏電流，基值電流，用作“弧長控制系統”弧壓采樣信號源。
3.2焊接速度控制系統
在生產中焊接速度不穩定的顧因除了網壓波動外．機械傳動系統的各種傳動力矩的變化以及摩擦阻力的變化也是重要的因素，這些不利因素用穩壓的辦法是無法解決的。本系統除了設計一套對網壓變化補償特快的晶體管穩壓調速電路外，還特別設計了一套積分調壓電路，以提高負載力矩對速度的影響，本系統用測速發電機作為速度反饋的采樣傳感器。速度系統控制原理見圖5。
3.2．1 本系統不用微機控制仍然是一個閉環的速度控制系統。因為當焊接速度的初始給定值運行時．速度反饋的積分調節電路已能把電壓；吱動或傳動力矩變化引起的速度變化量，輸入塌體管調速度電路，并進行調整 |
