散热器管板焊接控制系统研究.pdf

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1、散热器管板焊接控制系统研究术李银华①赵凡①黄军垒②(①郑州轻工业学院电气信息Z-程学院，河南郑州450002；②郑州斯倍思机电有限公司，河南郑州450001)摘要：针对家用散热器管板焊接存在劳动强度大、生产效率低、质量不稳定等问题。设计一种基于软PLC的三轴联动焊接自动控制系统。采用工控机和伺服控制系统实现焊枪的移动和定位。利用Twin-CAT软件进行编程实现对焊机的控制。结合散热器焊接工艺和技术要求，给出了一种基于椭圆离心角变化的运动控制插补算法，通过离心角增量计算插补点横纵坐标进给量与进给速度

2、，实现了伺服电动机控制。经过调试，结果表明：系统可靠，性能良好，达到预期目的。课题研究为管板焊接提供了新的应用途径。关键词：软PLC；伺服系统；椭圆；离心角；自动焊接中图分类号：TP271；TG659文献标识码：AResearchonthecontrolsystemoftube——sheetweldingforradiatorLIYinhua①ZHAOFan①HUANGJunlei②，，((~)CollegeofElectricandInformationEngineering，Zhengzhou

3、UniversityofLightIndustry，Zhengzhou450002，CHN；(~ZhengzhouSpacemeCo．，Ltd．，Zhengzhou450001，CHN)Abstract：Athree—axisassociateautomaticcontrolsystembasedonsoftPLCforhomeradiatortube—sheetweld—ingisdesignedtosolvetheproblemsoflowproductivity，instablequalit

4、yandhighlabor—intensityinradiatorwelding．AcombinationofIPCandservocontrolsystemareusedtoimplementthemovementandpositioningofweldingtorch，andTwinCATsoftwareisusedtoprogram．Combiningwiththeweldingtechnologyandtechnicalrequirement，aninterpolatealgorithmo

5、fmotioncontrolbasedonellipticispro—posed．Thefeedandfeedspeedofinterpolatedpointsarecalculatedwiththeincrementvalueofeccentricangletocontrolservomotors．Afterdebugging，theresultsindictethatthesystemisofreliability，goodperformanceandachievesexpectations．

6、Akindofapplicationfortube—sheetweldinghasbeenprovid-ed．Keywords：softPLC；selwo—system；elliptic；eccentricangle；automaticwelding家用采暖散热器是将热量传导到室内的一种终端求，采用高精度滚珠丝杠的三维机械装置、软PLC技设备。它的生产与加工主要由人工焊接完成，存在着术、伺服系统及现场总线技术，开发了一种工业生产线工艺落后、劳动强度大，招工难、生产效率低，成本高、用的三轴联动全自动

7、氩弧焊接设备，利用基于椭圆离能耗高、焊接质量不稳定等问题，难以满足生产过程对心角变化的插补算法满足控制系统对实时性的要求，焊接精度与质量的要求⋯。目前焊接自动化装备以实现焊接工件复杂曲线的焊缝焊接，满足家用散热器及焊接机器人已经成为世界各国重点发展的重要装现场焊接生产需求。备，实现智能化的焊接自动化已经成为我国工业现代1散热器焊接技术要求化发展的必然要求J。因此，焊接自动化技术对于提高接头品质、保证系统稳定性、提高生产效率具有很重散热器焊接，包括管板焊接与管管焊接。管板焊要的意义。接通用的几种方法

8、：手工氩弧焊、焊条电弧焊、脉冲自针对家用散热器的管板焊接现状、特点和技术要动氩弧焊J。脉冲自动氩弧焊，焊接过程稳定性好、2013年河南省重点科技攻关计划项目(132102210057)；郑州轻工业学院校研究生科技创新基金第一批立项项目(01002)·164·，一ul0等，式中：0为长轴半径，b为短轴半径，0为长轴(或短轴)由此推算出各轴的进给速度。插补过程实质就是所对应曲率圆半径旋转角，称为椭圆离心角。图4中控制伺服电动机的速度和进给量，使其能够按照给定／_AOD为点C离心角。椭圆