电阻点焊是一种生产效率高、操作简单、易于实现自动化的焊接方法,广泛应用于工业生产中。随着自动化程度的日益提高,愈来愈要求采用精确的方法来检测与控制点焊过程及质量,提高接头的可靠性。而在实际生产中不可避免的存在不同的材料和工件厚度的变化以及网压波动,焊接回路阻抗变化,分流及电极磨损等干扰因素,这些都会影响焊接质量。为了保证焊接质量的一致,对上述各种因素进行补偿,本文研制了以AT89C51单片机为核心的焊接规范随板厚自适应可调的高精度控制器。 镍和镍合金是航空、航天、核能和石油化工业领域不可缺少的重要材料。目前纯镍的加工方法是通过薄电解镍板(始基片)与挂耳的机械连接在电解池形成导电回路,使薄板继续电解沉积达到指定的要求完成的。但其常规机械连接方法是通过冲压铆接而成的,导致工人劳动强度大、噪音大等缺点,尤其连接不牢靠、脱板率高,且由于始基片与挂耳均为附有大量电解渍的镍板,不能保证有可靠的导电回路,是实际生产中的急需解决的问题。 在对以上问题深入研究后,采用电阻点焊实现镍板与挂耳的连接,具有操作简单、降低劳动强度和有效的保证电解导电回路等优点。因此,本课题以研制电解镍板多功能微机点焊控制器开展工作。 设计具有抗干扰能力的控制系统硬件电路,保证系统具有实时采样、计算、控制等要求。包括焊接主回路、采样电路、触发电路、同步电路、电磁气阀启动电路、显示界面以及看门狗等电路。 控制器的软件系统可分为工作程序和设置程序两大部分,其中工作程序包含焊接过程,焊接参数的修改和板厚标定三部分。设置程序有变压器变比修改,采集数据信号的内部增益修改,和采集最小移相角和最大焊接电流三部分。同时在焊接过程中,实现恒流、恒百分比控制、网压补偿等多种算法。 本文研制的电阻点焊控制器,可在点焊过程中的预压阶段,采取实时测量工件厚度并根据板厚自动寻优焊接参数自适应。所以通过正交法选取在一定板厚范围内的三种板厚(1mm、2mm、4mm)点焊最佳工艺参数。同时将参数曲线拟合后,作为控制器自适应算法的实现。该控制方法尤其适用于批量生产中。