[發(fā)明專(zhuān)利]一種新型焊接控制系統(tǒng)以及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210539881.5
• 申請(qǐng)日: 2012-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103008931A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡交華;江玉保;張紅方;方敏;唐志偉;成華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 奇瑞汽車(chē)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23K37/00
• 分類(lèi)號(hào): B23K37/00;B23K9/095;B23K9/10
• 代理公司: 北京五月天專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 11294
• 代理人: 涂蕭愷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新型焊接控制系統(tǒng)以及其控制方法。

背景技術(shù)

在汽車(chē)制造業(yè)、造船業(yè)、航空航天業(yè)中，焊接是必不可缺的工藝，尤其是在焊裝生產(chǎn)線上，有大量的焊縫和焊點(diǎn)，對(duì)這些焊縫和焊點(diǎn)的質(zhì)量和數(shù)量的控制往往要耗費(fèi)大量的人力和工時(shí)。另外在大量使用點(diǎn)焊時(shí)，不進(jìn)行焊接時(shí)浪費(fèi)大量動(dòng)能循環(huán)水。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種新型焊接控制系統(tǒng)以及其控制方法，其有效地解決了在沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)化焊接時(shí)，需要大量的人工焊接，由于人工操作的隨機(jī)性，漏點(diǎn)、漏焊、虛焊現(xiàn)象的發(fā)生。

為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了以下方案：?

一種新型焊接控制系統(tǒng)，其特征在于：包括由信號(hào)采集單元、信號(hào)控制單元以及焊接控制顯示單元；信號(hào)采集單元采用大電流及高精度的電流傳感器進(jìn)行焊接設(shè)備數(shù)據(jù)檢測(cè)；焊接控制顯示單元采用單片機(jī)控制，顯示焊接設(shè)備已焊接的焊點(diǎn)、焊縫的數(shù)量、報(bào)警虛焊點(diǎn)以及最后一點(diǎn)焊接時(shí)的電流；信號(hào)控制單元通過(guò)導(dǎo)線把新型焊接控制系統(tǒng)輸出的信號(hào)傳遞到焊接設(shè)備的控制器讓焊接設(shè)備停止工作和報(bào)警。

一種新型焊接控制系統(tǒng)中點(diǎn)焊機(jī)節(jié)水方法，焊鉗上設(shè)有循環(huán)降溫水道，循環(huán)降溫水道上設(shè)有電磁閥控制供應(yīng)循環(huán)水，包括以下步驟：信號(hào)采集單元采集輸入信號(hào)來(lái)自于焊鉗啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)按下焊鉗啟動(dòng)開(kāi)關(guān)后，信號(hào)控制單元開(kāi)啟電磁閥使得循環(huán)降溫水道中的循環(huán)水開(kāi)始流動(dòng)；當(dāng)焊鉗使用完畢或暫停時(shí)，焊鉗電極頭冷卻下來(lái)至A℃時(shí)，溫度傳感器將溫度信號(hào)發(fā)送至焊接控制顯示單元進(jìn)行比較，信號(hào)控制單元根據(jù)比較結(jié)果關(guān)閉向電磁閥輸出關(guān)閉信號(hào)停止供應(yīng)循環(huán)水，這樣便可達(dá)到節(jié)約水資源的目。

進(jìn)一步，多個(gè)焊鉗串聯(lián)連接在同一循環(huán)降溫水道上。

進(jìn)一步，所述電磁閥為先導(dǎo)式電磁閥。

一種可適用于區(qū)域化控制的新型焊接控制系統(tǒng)，其特征在于：把一個(gè)區(qū)域內(nèi)所有點(diǎn)焊機(jī)、CO₂焊機(jī)以及螺柱焊機(jī)用一個(gè)新型焊接控制系統(tǒng)進(jìn)行連接，所有的點(diǎn)焊機(jī)、CO₂焊機(jī)以及螺柱焊機(jī)的控制器信號(hào)采集端和信號(hào)控制端并聯(lián)在權(quán)利要求1所述新型焊接控制系統(tǒng)兩端，所述焊接控制顯示單元中的單片機(jī)為大型PLC系統(tǒng)，便于集中管理。

一種所述新型焊接控制系統(tǒng)對(duì)漏焊處理方法，包括以下步驟：步驟1、信號(hào)采集單元通過(guò)電流傳感器采集焊接焊點(diǎn)數(shù)量信號(hào)；步驟2、夾具開(kāi)關(guān)信號(hào)接通時(shí)，確認(rèn)焊接完成；步驟3、如果焊接控制顯示單元顯示存在漏點(diǎn)，電磁閥無(wú)信號(hào)并且?jiàn)A具也不動(dòng)作，在確認(rèn)漏點(diǎn)后重新開(kāi)始步驟1和步驟2，直至判斷出不存在漏點(diǎn)；步驟4、焊接控制顯示單元中的計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)記錄清零，并向電磁閥發(fā)生信號(hào)使得夾具打開(kāi)。

一種所述新型焊接控制系統(tǒng)對(duì)虛焊或弱焊處理方法，包括以下步驟：步驟1、信號(hào)采集單元通過(guò)電流互感器檢測(cè)焊接時(shí)所需要的焊接電流和焊接時(shí)間；步驟2、焊接完成后，顯示該點(diǎn)電流及時(shí)間；步驟3、如果焊接控制顯示單元顯示存在虛焊或弱焊情形，信號(hào)控制單元輸出信號(hào)使得焊接設(shè)備不在工作，在確認(rèn)虛焊或弱焊焊點(diǎn)后，重新開(kāi)始步驟1和步驟2，直至判斷出不存在虛焊或弱焊；步驟4、焊接控制顯示單元中的計(jì)數(shù)控制系統(tǒng)記錄清零。

該新型焊接控制系統(tǒng)以及其控制方法具有以下有益效果：

（1）本發(fā)明通過(guò)進(jìn)行大量試驗(yàn)驗(yàn)證與分析，從多種方案中篩選出最優(yōu)的一種方案，既能?chē)?yán)格控制焊縫和焊點(diǎn)的質(zhì)量與數(shù)量，又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、方便用戶(hù)安裝使用，靈活性又好。

（2）本發(fā)明通過(guò)對(duì)焊機(jī)的簡(jiǎn)單改造，還能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊機(jī)節(jié)水功能，就是在不使用焊接或間歇時(shí)間長(zhǎng)時(shí)可停止向焊機(jī)供應(yīng)循環(huán)水，從而達(dá)到節(jié)約汽車(chē)的生產(chǎn)制造成本。

（3）本發(fā)明采用電流互感器檢測(cè)焊接時(shí)所需要的焊接電流和焊接時(shí)間，通過(guò)單片機(jī)來(lái)控制焊縫和焊點(diǎn)質(zhì)量，進(jìn)行計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，并與設(shè)定的數(shù)量進(jìn)行對(duì)比，多了或少了都進(jìn)行報(bào)警提示。還能控制點(diǎn)焊時(shí)循環(huán)水的流量和判斷時(shí)間，以達(dá)到節(jié)約動(dòng)能的目的。

（4）本發(fā)明通過(guò)使用大型PLC可實(shí)現(xiàn)區(qū)域化控制，以便于管理和控制焊接的質(zhì)量和數(shù)量。

（5）本發(fā)明在設(shè)計(jì)中還融入了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)理念，確保設(shè)備運(yùn)行能高效、有序、可靠，并能適應(yīng)工藝要求，安全運(yùn)行。

（6）本發(fā)明中設(shè)備采用可編程邏輯控制單元或單片機(jī)為控制中心，配備大電流、高精度電流傳感器檢測(cè)設(shè)計(jì)、該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中還融入了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)理念，確保設(shè)備運(yùn)行能高效、有序、可靠，并能適應(yīng)工藝要求，安全運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1：本發(fā)明新型焊接控制系統(tǒng)適用于單臺(tái)焊機(jī)示意圖；

圖2：本發(fā)明新型焊接控制系統(tǒng)中單把焊鉗節(jié)水原理圖；

圖3：本發(fā)明新型焊接控制系統(tǒng)中雙把焊鉗節(jié)水原理圖；