环保型金属化薄膜电容器引脚焊接系统

论文摘要

本论文从实际课题项目的需求出发,利用电阻点焊技术、单片机技术和可编程逻辑控制器等技术,成功研制了环保型金属化薄膜电容器引脚自动焊接系统设备。 考虑到项目开发进度和实现的方便性,本设备分为两个子系统:电阻点焊控制器子系统、运动控制器子系统。针对子系统的控制对象特点,结合现代微型机控制器技术和可编程逻辑控制器技术,为它们设计了不同的主控CPU及其硬件和软件系统。其中电阻点焊控制器子系统主要负责工件的焊接;而运动控制器子系统为主控中心,不仅负责设备各机构的动作,并与电阻点焊控制器子系统通信,使机构动作和工件焊接协调进行。 根据本课题的焊接工件特点,采用了单相工频交流供电方式对焊接变压器控制输出,进行以双次放电单面两点电阻点焊方式的焊接,并采用AT89C52控制的单片机系统来控制焊接过程。在先期调试基础上提出了一套根据引脚直径大小设置不同焊接阶段维持时间和通电电流的经验参数值。设备各运动机构使用气缸驱动,根据工件特点和焊接工艺要求为它们设计一定的动作序列,并统一由PLC来控制。在软件设计中,两个子系统分别采用C51与梯形图编程语言,对各子程序等进行模块化设计,软件易读、易移植、易维护,且开发周期大大缩短。 本论文所关联的实际项目已经完成,已经研制出的电容器引脚自动焊接设备已经调试成功,并已经用于实际生产。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• CATALOG
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.2 焊接工件及工艺简介
• 1.3 电阻点焊技术概述
• 1.4 主要研究内容
• 1.5 论文结构
• 第二章 系统功能要求和整体设计
• 2.1 导言
• 2.2 系统功能要求
• 2.3 系统基本组成和工艺简介
• 2.4 主要机构
• 2.4.1 电容器毛坯送料和定位机构
• 2.4.2 送线和剪切机构
• 2.4.3 焊接电极定位加压机构
• 第三章 电阻点焊控制器子系统设计
• 3.1 导言
• 3.2 电阻点焊技术理论
• 3.2.1 电阻点焊的加热特点
• 3.2.2 电阻点焊过程分析及焊接阶段设计
• 3.2.3 焊接过程工艺参数设置
• 3.2.4 焊接电流的控制
• 3.3 单片机在焊接控制中的应用
• 3.4 焊接控制器子系统硬件设计
• 3.4.1 单片机系统电路概述
• 3.4.2 输入输出接口电路
• 3.4.3 电源保护及复位电路
• 3.4.4 同步脉冲产生电路
• 3.4.5 触发电路
• 3.5 焊接控制器子系统软件设计
• 3.5.1 系统软件设计概述
• 3.5.2 系统主程序设计
• 3.5.3 初始化子程序
• 3.5.4 设置和预压子程序设计
• 3.5.5 通电一、二子程序设计
• 3.5.6 冷却、维持和休止子程序设计
• 3.5.7 中断服务子程序
• 3.5.8 数表子程序
• 3.5.9 其他子程序
• 3.6 调试结果
• 第四章 运动控制器子系统设计
• 4.1 导言
• 4.2 运动控制器子系统组成及工艺分析
• 4.2.1 一个生产周期的过程概述
• 4.2.2 工艺具体分析和检测开关的设计
• 4.3 运动控制器子系统硬件设计
• 4.3.1 基本组成
• 4.3.2 PLC的I／O配置
• 4.3.3 文本显示器TD-200
• 4.3.4 PLC与89C52连接的信号转换电路
• 4.4 运动控制器子系统软件部分的设计
• 4.4.1 S7-224程序设计
• 4.4.2 TD-200文本交互程序设计
• 第五章 引脚焊接设备调试和干扰问题
• 5.1 导言
• 5.2 设备及其工作状况
• 5.3 开发与调试过程中PLC与上位机的连接
• 5.4 上载和下载用户程序
• 5.5 干扰问题
• 5.5.1 干扰的来源
• 5.5.2 抗干扰措施
• 结束语
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的论文
• 独创性声明
• 致谢