随着我国高速铁路的迅速发展,高速重载机车的需求量越来越大;钩舌作为起着缓冲和受力作用的机车车厢的连接部件,磨损非常严重需要堆焊修复才能继续使用;钩舌人工修复效率低下、而传统钩舌焊机的堆焊修复质量不高、焊机功能太单一等缺点也比较突出,为了提高效率和堆焊质量,本文设计了基于步进电机和单片机的钩舌堆焊机的驱动控制系统。该系统可以实现对焊枪的精确控制保证焊接质量,提高堆焊效率,并且以触摸屏为人机界面,功能丰富。本文对该钩舌堆焊机的驱动控制系统提出了总体方案的选择和设计,并通过对步进电机参数的计算完成了步进电机的选型,然后完成了步进电机的驱动电路,以单片机为核心的步进电机位移闭环采集电路、触摸屏与单片机的UART通信电路、主从单片机的IIC通信电路等硬件电路设计;最后利用汇编语言完成了步进电机驱动、调速程序、基于MODBUS协议的UART通信程序、IIC通信程序、自动堆焊程序等程序的设计。本文的焊机系统不仅实现了钩舌自动堆焊、步进电机调速、位移检测等功能,而且本焊机系统的暂停、续焊等功能可以保证现场钩舌自动堆焊中出现的焊枪焊嘴磨损、焊丝用完等影响焊接的突发情况得到立即处理,而不影响钩舌后续的自动堆焊。本系统现场调试表明该焊机功能强劲,自动化程度较高,能够明显提高钩舌堆焊的效率和质量同时降低堆焊成本。