[实用新型]专用焊机伺服比例放大控制电路

说明书

技术领域

本实用新型属于车轮专用焊机控制装置，具体涉及一种专用焊机伺服比例放大控制电路。

背景技术

随着经济和高速公路的发展，滚型无内胎宽系列、重型车轮的需求量越来越大，市场前景看好，研制这种车轮对焊的专用焊机进入新的开发时期，因为这种车轮高的平顺性和安全性要求，以及滚型无内胎宽系列、重型车轮轮辋工序加工延伸率远大于型钢，为18-20％等特殊性，焊缝强度塑性要求较高，现有焊机设备已远远不能满足使用要求，必须改变传统的焊接方式。传统使用的机械凸轮和一般液压、气压控制烧化的焊机只能实现动滑块的直线加速度前进，也即钳口夹紧工件的一端在烧化时只能直线加速前进，焊缝烧化不充分，熔化的金属氧化物和杂质不能有效排除，顶锻后焊缝有夹渣等缺陷，焊缝开裂率很高，特别是对焊接无内胎宽系列、重型滚型车轮，会造成很大的经济损失。

同时直线加速前进的烧化不能实现后拉动作，靠凸轮和节流阀调节控制速度难度大、精度低，若受焊接接头材质差异、电压电流波动等因素干扰，速度会引起突然的变化，极易造成工件两端突然顶死而闷车，破坏工件及损坏设备变压器、电路控制元件和线路等。该类焊机只能满足型钢车轮焊接。目前使用的进口日本八十年代初生产的FOR-670型焊机，对较小产品虽使用效果较好，但控制原理落后、功率小(约630KVA)和结构(夹具钳口结构偏小)等方面已无法满足这种宽大产品焊接接头的高频抖动烧化的要求，核心部件“FU”型电液伺服阀性能下降，抗污染，抗振动能力极差，且型号已淘汰，设备处于换代阶段；该伺服电路设计相当复杂，运用了大量电子元器件，所有参数设定都是通过调整可调电位器阻值来实现，精度不高，容易损坏，而一旦某器件损坏，故障又很难查找，在环境温度发生变化时，某些电子元器件还有可能发生参数漂移，造成伺服输出不稳定，产生焊接不良。且控制的实际转换频率低，使得烧化抖动频率也低，无法满足宽系列、重型滚型车轮对焊的需求。

MOOG伺服比例阀(型号D-633)具有：抗电压波动干扰、污染、振动等性能高3-5倍；高频(15-30HZ)、高灵敏度抖动反馈性能在该设备上的应用获得成功，抖动频副可调；控制烧化缸高精度后拉可解决焊接闷车、损坏变压器和工件等难题。替代传统伺服阀(频率≤10HZ)。而在应用于焊机伺服控制时，需要适于MOOG伺服比例阀的伺服比例放大控制电路。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种适于MOOG伺服比例阀的专用焊机伺服比例放大控制电路。

本实用新型的技术方案为：专用焊机伺服比例放大控制电路，它包括采样电阻，采样电阻的输出连接整流滤波电路，整流滤波电路的输出端连接比较器电路，比较器电路的另一输入端连接到可编逻辑程序控制器，比较器电路的输出连接伺服输出电路。

比较器电路包括比较器，比较器的输入连接整流滤波电路的输出电压的限压稳压电路。

该伺服比例放大控制电路结构简单，控制方便响应速度快。

附图说明

图1专用焊机伺服比例放大控制电路图。

图2将本实用新型用于MOOG伺服控制焊机示意图。

图2中  1-动滑块  2-烧化油缸  3-工件  4-钳口 .5-机座  6-旋转编码器  7-MOOG伺服比例阀  8-伺服比例放大控制电路9-伺服比例控制系统  10-正弦电压控制波形  11-波形正设定值  12-波形负设定值  13-大功率变压器  14-触摸屏

具体实施方式

如图1所示，采样电阻R1的输出连接整流滤波电路，整流电路由桥式整流电路，桥式整流电路连接电容C0和d电容C1构成的滤波电路。整流滤波电路的输出连接比较器电路，比较器电路包括LF353比较器芯片，比较器的输入连接整流滤波电路的输出电压的限压稳压电路，限压稳压电路由两个限压稳压管D1、D2串联组成；比较器的电压比较值输入端连接可编逻辑程序控制器PLC，比较器的输出连接伺服输出电路，伺服输出电路包括放大电路，放大电路的输出连接中间继电器DR，放大电路由三极管电路Q1构成。三极管电路Q1的输出还连接发光二极管D3。中间继电器DR用于控制MOOG伺服比例阀。

如图2所示，将本实用新型的伺服比例放大控制电路用于具有MOOG伺服比例阀的焊机控制中。

本实用新型采用了PLC模拟量模块直接输出电压值驱动阀工作的原理，比日本对焊机更加简单、稳定、可靠。转换频率很高，完全能满足较大产品焊接的需求，解决了前期不能生产的难题。由于模拟量输出模块输出的电压稳定，大小连续可调，可以做到精确调整，精度可达到0.01V；其次由于MOOG阀是用电压直接驱动，所以省去了原电路板中的功率放大电路等，避免了该放大电路中三极管由于参数漂移对阀性能的影响，控制系统的稳定性和转换频率大大提高。实现高频抖动烧化：开发设计制作烧化油缸，启动压力≤0.1MPa，并与MOOG阀匹配实现对工件焊接接头的高频抖动烧化，更好地排除空气、氧化物和杂质，接头烧化更充分，焊缝达到母材的等强等塑性。抖动频率15-30HZ，频副0.5mm。克服了传统直线加速烧化等控制方式的缺陷。