悬挂式点焊机二次电缆在线检测装置

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焊装车间的点焊设备大部分仍然以悬挂式点焊机为主,在工件的点焊过程中,每个熔核的好坏对最后的焊接质量都有直接的关系。很多点焊缺陷都是由于焊接过程中规范参数发生改变引起的,现阶段国内外对于电阻点焊规范参数的检测方法都已非常纯熟,主要包括:焊接电流、焊接电压检测,电极压力检测,电极位移检测,熔核尺寸预测,数值模拟方法的点焊过程仿真等方法。但是每种方法都仍然存在一定的局限性。影响焊接质量的各个因素里,最主要的还是焊接设备出现问题导致不能达到规定的焊接参数。悬挂式点焊机的二次电缆在焊机使用过程中由于拉伸,扭转等作用会发生蠕变、加工硬化,由于被胶管包住,即使内部发生损坏,也很难发现,当内部出现质量问题,电缆电阻变大,使热量在二次电缆上损失增加,导致达不到要求的热量,影响熔核的形成。二次电缆是水冷电缆,在焊接过程中电缆导线产生的热量能够及时冷却,不会产生温度过高而改变电缆导线电阻大小的情况。可以将电缆视为在常温20°情况下进行研究。本文针对以上情况设计一套悬挂式点焊机二次电缆在线检测装置,能够测量点焊机在焊接时二次电缆的实时电压,工件的实时电压,以及实时电流,从而计算出焊接电压、电流的有效值,以及二次电缆的电阻,不仅能够对焊接规范参数进行检测,同时也能够判断二次电缆的使用情况。通过对焊装车间悬挂式点焊机的点焊参数以及恒流控制法的分析,设计了一套能够检测焊接电流,二次电缆两端电压以及能够判断二次电缆损坏程度的方案。焊接电流使用罗氏线圈采集,电压在电缆两端以及电极两端直接采集,通过单片机内部的A/D模数转换器将测量的信息在液晶显示器显示,同时能够通过串口发送给PC端。本文研究的主要内容是二次电缆检测装置的设计即下位机的开发。本装置使用的单片机为STC12C5A16AD,其他还包括了电流、电压传感器,信号调理电路,串口电路,LCD液晶显示模块等。本文使用Keil uVision4作为软件开发环境,设计初始化程序,信号采样程序,以及各个模块的子程序。同时针对硬件及软件设计本装置的抗干扰措施。悬挂式点焊机二次电缆在线检测装置以STC12C5A16AD为核心,能够对点焊规范参数进行检测并判断二次电缆损坏情况,检测信息不仅能够在显示器端直观显示,同时可以向PC端进行数据传输。
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