[发明专利]一种基于PLC的应用步进电机和触摸屏的高频钎焊机及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及产品加工的焊接领域，尤其涉及一种基于PLC的应用步进电机和触摸屏的高频钎焊机及其控制方法。

背景技术

高频钎焊机是通过感应电流把焊接物加热到一定温度使焊料熔化，从而把两种一样材质或不同材质的金属连接在一起的感应加热设备。

高频钎焊机的钎焊过程：表面清洗好的工件以搭接型式装配在一起，把钎料放在接头间隙附近或接头间隙之间。当工件与钎料被加热到稍高于钎料熔点温度后，钎料熔化(工件未熔化)，并借助毛细管作用被吸入和充满固态工件间隙之间，液态钎料与工件金属相互扩散溶解，冷疑后即形成钎焊接头。

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的，同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

在现有人工钎焊中，工件由人工判别，且钎焊机送钎料长度速度和通保护气体时间由人工控制，存在不准确的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于PLC的应用步进电机和触摸屏的高频钎焊机及其控制方法，解决手工操作难以控制焊接过程中送钎料长度和速度，且在钎焊过程中通保护气体的时间不准确的问题。

本发明装置采用的技术方案为：

一种基于PLC的应用步进电机和触摸屏的高频钎焊机，其特征在于，包括PLC、触摸屏、步进电机驱动器、步进电机、继电器、电动机、圆盘式工作台、电磁阀、气缸、光电二极管；

所述PLC分别与触摸屏、继电器、步进电机驱动器、光电二极管相连，所述PLC连接触摸屏用于设定送钎料长度和速度，送钎料延迟时间，推气缸延迟时间，冷却阀延迟时间，工作台前进距离和工作台工作速度；所述继电器一端口与电磁阀相连，电磁阀与气缸相连，用于控制气缸开关，从而控制加入保护气体的时间；所述继电器另一端口与电动机相连，电动机与圆盘式工作台相连，进而带动圆盘式工作台转动；所述光电二极管与圆盘式工作台连接，用于检测圆盘式工作台上是否有工件；所述步进电机驱动器与步进电机相连，用于带动步进电机运作，根据PLC发送脉冲的频率与个数，控制步进电机运作的速度与位移；

进一步，所述圆盘式工作台一共设有6个工件位，光电二极管连接在焊口工件位的前一个工件位处。

进一步，所述PLC模块中PLC选用信捷PLC，型号为XC2-32T-E。

进一步，所述触摸屏选用Samkoon SK系列触摸屏。

进一步，所述步进电机选用常州泽明自动化设备有限公司的57BYG型号，相数为2，步距角1.8度，电流2.5A。

本发明的方法的技术方案为：

一种基于PLC的应用步进电机和触摸屏的高频钎焊机控制方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1，在圆盘式工作台上设置了6个间隔相等的工件槽，在工件槽上放置了6个工件，按下触摸屏上自动启动按钮，电动机带动圆盘式工作台转动一个工件位，根据触摸屏设置的圆盘式工作台旋转后延迟保护时间延迟设定时间；

步骤2，光电二极管安置在圆盘式工作台焊口工件位的前一工件位处，当光电二极管扫描到工件位信号时，信号发送到PLC中，接着PLC通过继电器向电动机发送转动信号；

步骤3，电动机的转动频率和时间已经设定好，每次带动圆盘式工作台转动一个工件位，圆盘式工作台带动工件转动至焊口工件位处；

步骤4，PLC根据触摸屏设置的送钎料长度、速度、送钎料延迟时间步进电机驱动器发送信号，步进电机驱动器向步进电机发送信号，步进电机带动钎料按设定的长度、速度、送钎料延迟时间向焊口工件位处转动，当转动至设定长度时，延迟设定时间；

步骤5，当步进电机按照钎料设定长度和速度转动至焊口工件位处时，PLC向继电器发送信号，继电器向电磁阀发送信号，电磁阀打开同时气缸向焊接工件位处通入保护气体，按照触摸屏上设置的推气缸延迟时间延迟设定时间；

步骤6，PLC向步进电机驱动器发送信号，步进电机驱动器向步进电机发送信号，步进电机反转至初始位置；

步骤7，PLC向继电器发送信号，继电器向电磁阀发送信号，关闭电磁阀，同时气缸回到初始位置；

步骤8，PLC通过继电器向电动机发送转动信号，电动机带动圆盘式工作台转动一个工件位。

本发明具有以下技术特点：