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精密焊接工作台要求与熔化极氩弧焊机(MIG)配套使用，自动完成水平环缝的精密焊接。
1焊接工艺对电气控制的要求
(1)主轴转速为0.25～3.5r/m，数码显示，精确预置和调节。工作稳定，无冲击、振荡。
(2)水平环缝搭接量精确控制，数码显示焊接长度。
(3)引弧、收弧时间数码显示，预置可调。
2.控制系统原理
(1)自动焊接控制程序
放置工件于夹具上→手动夹紧工件→焊枪进给→焊机起弧一定时间后→工件旋转进行自动焊接→焊完所设置的焊接长度后→工件自动停转→收弧→焊枪退位→夹具松开→卸下工件。
整个控制程序用继电器实现，在满足可靠性的基础上，降低了制造成本。(图 1) （图片） (2)调速系统
为了适应不同的受焊工件，要求焊接速度有较大的调整范围，良好的低速性能和较高的稳速精度，因此控制电路采用以运算放大器组成的PID调节器为中心环节的晶闸管自动调节系统，其静态结构图如图2所示。（图片） Kp为PID调节器放大倍数；Kd为晶闸管整流电路放大倍数；1/Ce为电动机放大倍数；α为反馈系数。
整个调速系统电气原理框图如图3所示。（图片） 由框图3可以看出：安装在直流电动机端轴上的光栅盘，将转速信号转换成脉冲信号，一路经数模变换转换成反馈信号Uf，与系统给定信号Ugd同时馈给PID调节器，其输出信号Up按PID规律变化，在Up的控制下，电动机的转速就被调节在稳定的给定值上。另二路脉冲信号送给计数器，转速表进行相应显示。
本调速系统解决了一般调速系统静态和动态时对系统增益要求的不同矛盾，既提高了系统硬 度，又使系统工作稳定，无冲击、振荡，稳速性能大大提高，实现了对转速的精确预置和调节。
(3)搭接量控制
安装在直流电动机端轴上的光栅盘，其上有60个沿径向均匀分布的长孔，电动机旋转一周，计数器计60个数，设减速比为i，则工件旋转一周(转角A1=2π)对应的计数值为C1=60i。
设焊缝搭接量(弧长)为L，其对应的转角为
A2=2L/D2
搭接量对应的计数值满足
C2/C1=A2/A1
则有C2=(L/πD)C1
对应的计数值应设定为
C=C1+C2=(1+L/πD)C1
通过设定计数器值C，可精确控制搭接量。
3结论
经过用户现场使用表明，电气控制系统稳定性好，时间控制精确，搭接量控制精确，操作方便，值得推广应用。
3/13/2005
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