设计简介
焊机焊缝跟踪装置结构及控制系统设计
摘要:长直轨道焊接在工业焊接技术中的十分常见，但是焊接小车在焊接系统中是不可缺少的设备，其启动性能如何和运行速度是不是平稳直接影响到焊接质量。
本文设计的是一台应用于实际焊接场所的基于单片机控制的焊接小车，此设备主要应用于长直轨道的焊接场所中。该焊接系统采用了单片机和外部硬件电路相结合的控制方式，当中单片机是该系统的控制核心，系统首先通过控制电路输出模拟信号，然后经模数转换器将其转换为数字信号，数字信号接到单片机相应的接口，通过编程对整个系统进行控制，电机前安排了驱动电路，作用于驱动步进电机，电机经过减速器把转矩输送到小车的轮轴上。
在焊接自动化系统中，焊接小车速度的控制直接影响着焊件的焊接质量，本系统对焊接速度的控制十分精确，十分精确地解决了这个问题。本文提出的采用单片机控制步进电机的方案，可依据设计需要，通过控制电路的三个相应开关实现对焊接小车的转速、正反转、停止及启动等工作状态进行控制，具有实时性以及交互性的特点，从而提高了焊接生产效率。
关键词：焊接小车，单片机控制系统，步进电动机
Abstract:Long straight track in the welding industry in welding technology are very common, and welding car in the welding system is essential equipment, how to start performance, speed direct impact on whether a smooth welding quality.
This paper is designed for a welding places based on the actual control of the microcontroller welding car, the device used in the track's long straight welding in place. The welding system uses a single chip and external hardware circuit combination of control, of which SCM is the core of the control system, the system first of all by controlling the circuit output analog signals, then the ADC will convert them to digital signal , The digital signal from the corresponding MCU interface, through the programming of the whole system of control, pre-arranged a motor drive circuit, used to drive stepper motor, motor reducer, as the torque transmitted to the car's axle On.
Welding Automation System, welding car speed control direct impact on the welding of the welding quality of the welding speed of the system of control is very accurate, very good solution to this problem. The proposed use of SCM stepper motor control programmes, as required, from the three corresponding control circuit switching to achieve the speed of the car welding, positive and stop and start the work, such as state control, with real-time and Interactive features, improved welding productivity.
Key words: Welding car，SCM Control System，Stepper motor
目录
摘要 1
Abstract 2
第一章 绪 论 3
第一节 焊缝跟踪装置研究的现实意义 3
第二节 国内外研究动态 3
第二章 电动机的选择 5
第一节 电动机型号的选择 5
第二节 步进电机的工作原理 5
第三节 步进电机的详细参数 6
第三章 焊接小车的结构设计 7
第一节 小车的工作原理 7
第二节 涡轮蜗杆减速器的设计计算 8
第三节 传动齿轮的设计计算 13
第四节 小车车厢及其他零件的设计 16
第四章 单片机控制系统 19
第一节 硬件系统配置装置 19
第二节 传感器线路 19
第三节 CDD及其驱动电路 21
第四节 步进电机驱动电路 22
第五章 总结与展望 23
第一节 总结 23
第二节 展望 23
