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资料简介
毕业论文-埋弧焊机焊接过程控制技术的设计,正文共71页,30137字,附英文翻译。
目录
0 引言…1
1 概述…2
1.1 埋弧焊机……2
1.2 焊接过程控制技术的现状与发展3
1.3 埋弧焊机在现代工业中的应用…3
1.3.1 经典控制方法在焊接中的应用4
1.3.2 现代智能控制在焊接中的应用4
2 焊接电弧的结构与特性…5
2.1 埋弧焊接原理分析……5
2.2 焊接电弧的结构及电弧电压……7
2.3 焊接电弧的静特性……8
2.4 焊接电弧的动特性……10
3 硬件系统设计11
3.1 单片机控制技术概述…11
3.2 系统硬件电路的设计…12
3.2.1 电源电路…12
3.2.2 CPU的选择13
3.2.3 信号调理电路………15
3.2.4 IO扩展电路17
3.2.5 模数转换电路………19
3.2.6 矩阵式键盘电路……21
3.2.7 液晶显示电路………22
3.2.8 步进电机驱动电路…23
4 系统软件设计24
4.1 调节器的PID控制算法24
4.1.1 增量式PI控制算法26
4.2 纠偏控制系统流程图…27
4.2.1 PI算法程序28
4.2.2 模数转换程序………29
4.2.3 矩阵键盘…31
4.2.4 步进电机驱动程序…33
4.2.5 液晶显示程序……34
5 干扰及干扰抑制措施…38
5.1 干扰来源……38
5.2 干扰的作用形式………38
5.3 干扰抑制措施38
5.3.1 输入、输出软件抗干扰措施…39
5.3.2 软件抗干扰措施……40
6 技术经济分析41
7 结论42
致谢……43
参考文献44
附录A 译文……45
附录B 外文文献55

0 引言
飞机、轮船、飞船等尖端科技产品的制造都离不开高效率、现代化的焊接技术。提高焊接生产的自动化水平可以大大的降低生产的成本,改善工人的劳动条件,提高焊接件的焊接究正式提到了现代工业生产的日程上。
埋弧自动焊具有生产效率高、焊缝质量好、劳动条件好等优点,在造船、锅炉、化工容器、桥梁、以及冶金机械等制造业中得到广泛应用。1935年,出现了埋弧焊(SAW)生产过程上的第一项专利。作为最早获得应用的机械化焊接方法,埋弧自动焊是当今焊接生产效率较高的机械焊接方法之一,在生产使用方面仅次于手工电弧焊。埋弧焊最著名的应用是在第二次世界大战期间,用于T34坦克的制造。
国外的焊接自动化研究起步较早,尤其是发达国家,早在二十世纪四十年代末即已开始从事焊接机械化、自动化技术的研究。在五十年代,焊接自动控制的主要研究方向是研制简单的“自动焊机”,它仅限于焊丝的自动送进和焊炬(焊接小车)的自动行驶,仅能实现自动引弧,维持电弧电压(或焊接电流)的稳定和依靠轨道沿焊缝的仿形等功能。
埋弧焊不仅减轻了手工焊操作的劳动强度,而且在焊接过程中没有弧光辐射,不会对人的眼睛及皮肤造成伤害。正是由于具备如此优点,埋弧焊至今仍是工业生产中最常用的一种自动电弧焊方法。
1 概述
1.1 埋弧焊机
埋弧焊接是在连续送丝的电极和工件之间形成电弧,其特点是用焊剂产生保护气体和熔渣,并可以通过焊丝向熔池中添加合金元素,不再需要其他保护气体。焊前,在工件表面放置一层很薄的焊剂药粉,当电弧沿着焊缝移动时,形成熔渣层和其覆盖下的焊缝,多余未熔化的焊剂可通过漏斗回收,焊接完成后,残余的熔渣层也可被方便地清除,如图1-1。由于焊剂层完全覆盖了电弧,所以热耗极低,这样可使热效率达到60%以上(手工焊条电弧焊的热效率为25%)。焊接时不会看到弧光,没有飞溅,也不需要气体和烟尘过滤。
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