双脉冲MIG焊是近些年来发展的一种新型焊接方法,其具有焊接参数众多且调节范围广、焊接热输入低、焊缝成形美观等特点,因此得到了人们的重视,并且在材料连接中应用越来越广。双脉冲MIG焊的实质是通过低频脉冲信号调制高频脉冲使其在低频周期内产生两种能量不同的强弱脉冲群。本文是在国内外双脉冲MIG焊设备研究的基础之上,设计了基于ARM的双脉冲MIG焊机。首先,本文介绍了双脉冲MIG焊机的硬件结构。主电路主要对空气开关、电磁兼容性、输入整流滤波电路、逆变电路、中频变压器以及输出整流滤波电路进行了设计。本文在控制电路采用了ARM控制系统,其中选用了功能强大的STM32F407ZGT6型ARM芯片,其具有先进的Cortex-M4内核、增强的DSP处理指令、更多的储存空间、更快的处理运行速度以及3个SPI、3个12位ADC、2个12位DAC等。ARM最小系统能够实现焊接数据收集、输出给定脉宽信号、提供恒流外特性的要求。以UC3846芯片为核心的驱动电路实现对信号放大,驱动IGBT的开关导通,实现双脉冲波形的输出。此外还设计了电流和电压采样电路、操作面板电路、焊机保护电路等。其次,通过软件Keil uVison5对基于ARM的双脉冲MIG焊机控制进行了C语言编程设计。程序均采用模块化设计,方便编程和阅读修改。程序主要有焊机主程序、参数显示及预置程序、A/D转换程序、PI调节程序、双脉冲程序、MAX7219驱动程序等。最后,对设计的硬件电路进行单独调试,主要包括操作面板显示及参数调试、驱动电路波形测试、采样电路测试。待单独调试无误后,进行整机调试,主要包括输出空载电压测试、焊机外特性测试、双脉冲输出波形测试。测试完毕后分别对碳钢和铝合金进行了实际焊接实验。实验证明本文设计的基于ARM的双脉冲MIG焊机能够实现双脉冲功能,并且焊接参数精准可调,焊接过程稳定,焊接成形良好。