焊接擺動(dòng)器嵌入式控制系統(tǒng)研究.pdf

1、擺動(dòng)焊接在實(shí)際焊接生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用，本課題通過分析當(dāng)前焊接擺動(dòng)器裝置的特點(diǎn)，比較幾種主控系統(tǒng)，對(duì)焊接擺動(dòng)器進(jìn)行了較為深入的研究，并設(shè)計(jì)出一個(gè)具有良好交互界面的焊接擺動(dòng)器嵌入式控制系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該系統(tǒng)顯示界面友好、性能可靠、運(yùn)行穩(wěn)定且實(shí)時(shí)響應(yīng)特性好，用戶可以通過此系統(tǒng)界面來設(shè)置擺動(dòng)啟停，擺動(dòng)擺幅，擺動(dòng)速度及左端點(diǎn)、中點(diǎn)、右端點(diǎn)處停留時(shí)間。本課題的焊接擺動(dòng)器嵌入式控制系統(tǒng)主要從以下幾個(gè)方面設(shè)計(jì)研究：
　?。?）焊接擺動(dòng)器機(jī)械結(jié)

2、構(gòu)選型及設(shè)計(jì)。通過分析比較幾種往復(fù)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的特點(diǎn)，確定采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)作為擺動(dòng)器機(jī)構(gòu)系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上作相應(yīng)的選型和設(shè)計(jì)。
　?。?）主控芯片的選擇與相關(guān)硬件電路。通過分析比較幾種常用主控芯片，本課題采用STM32F103系列微處理器為主控芯片，以電阻觸摸屏TFT-LCD為輸入及顯示端，同時(shí)搭建串口電路使系統(tǒng)能通過串口通信實(shí)現(xiàn)參數(shù)的輸入，并以步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器TB6560及步進(jìn)電機(jī)42BYGH47-401A為擺動(dòng)

3、輸出端電路。
　?。?）焊接擺動(dòng)器系統(tǒng)軟件框架的搭建。為了實(shí)現(xiàn)良好的響應(yīng)特性和系統(tǒng)界面，并使焊接擺動(dòng)參數(shù)易于調(diào)節(jié)，通過 RVMDK編譯器將嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OSⅡ和emWin圖形庫在STM32F103系列微處理器上移植，搭建了系統(tǒng)軟件框架。
　?。?）嵌入式系統(tǒng)軟件模塊程序設(shè)計(jì)。依據(jù)系統(tǒng)軟件框架和μC/OSⅡ的特點(diǎn)，創(chuàng)建開始任務(wù)、emWin任務(wù)、串口任務(wù)、界面刷新任務(wù)和擺動(dòng)控制任務(wù)來實(shí)現(xiàn)參數(shù)輸入、界面顯示和焊接擺動(dòng)控制