[實用新型]輪轂焊接機的焊接頭隨動控制系統

有效

• 申請號: 201320678931.8
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN203557038U
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 劉湘平
• 申請（專利權）人: 劉湘平
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02
• 代理公司: 淮安市科文知識產權事務所 32223
• 代理人: 謝觀素

背景技術

輪轂是車輛用于連接輪胎與軸的部件，目前的輪轂從制造工藝上可以分為整體鑄造式、整體鍛造式和復合式三種，整體鑄造式輪轂是目前制造成本最低的，其產量占輪轂總生產量的90%左右，整體鍛造式輪轂的性能優于整體鍛造式輪轂，但是其制造成本更高，復合式輪轂的性能可以達到整體鍛造式輪轂的性能，而制造成本更接近整體鑄造式輪轂，因此逐漸受到客戶的青睞。復合式輪轂的輪輞和輪輻分別制造，然后復合、焊接成一體，焊接時先將復合在一起的輪轂固定在旋轉底座上，驅動電機控制攪拌摩擦焊接機的焊接頭前進直到插入輪輞外壁一定的深度，然后旋轉底座帶動輪轂旋轉一周，完成輪輞與輪輻的周向焊接；現有技術在進行焊接時，焊接頭到輪輞中軸線的距離不變，而受輪輞制造工藝條件的限制，輪輞與輪輻焊接處的輪輞壁厚無法確保完全一致，焊接頭插入輪輞壁的深度存在差別，導致焊縫存在或深或淺的情況，輪輞在焊縫處的強度不一，容易產生變形，輪轂的質量難以保證，殘次品率高；如果以傳感器檢測輪輞外壁厚度變化來控制焊接頭隨動，受系統響應時間的限制，無法及時控制驅動電機做出動作，難以提高輪轂的質量；根據實際加工情況分析可知，當焊接頭插入輪輞壁太深或太淺時，焊接頭的旋轉驅動電機的電壓或電流會隨之升高或降低，可以根據旋轉驅動電機的這種電壓或電流的變化規律來實現對焊接頭的行走驅動伺服電機進行控制，緩解甚至消除焊縫或深或淺的情況。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種輪轂焊接機的焊接頭隨動控制系統，可以解決現有焊接機的焊接頭到輪輞中軸線的距離不變，導致輪輞的焊縫存在或深或淺的情況，成品輪轂的質量難以保證，殘次品率高的問題。

本實用新型通過以下技術方案實現：

輪轂焊接機的焊接頭隨動控制系統，包括設置基座上的焊接頭，所述焊接頭與旋轉驅動電機傳動，所述基座滑動連接于滑軌，所述基座與行走驅動伺服電機傳動，還包括旋轉驅動電機的狀態檢測單元以及主控裝置，所述狀態檢測單元的輸出端連接于主控裝置的輸入端，所述主控裝置的輸出端連接行走驅動伺服電機的驅動器。

所述主控裝置接受狀態檢測單元所檢測到的旋轉驅動電機電壓或電流，根據電壓或電流的升高或降低來改變輸入控制器的信號強度，從而控制行走驅動伺服電機驅動基座上的焊接頭后退或前進。

所述狀態檢測單元為電壓變送器或電流變送器。

所述主控裝置為PLC可編程控制器或單片機。

本實用新型的優點在于：

一、直接讀取焊接頭旋轉驅動電機的電壓或電流變化，作為對焊縫深度的反饋環節，控制行走驅動電機改變焊接頭與輪輞外壁之間的距離，實現閉環控制，避免采用傳感器作為反饋環節所受到系統響應時間的限制，控制速度快，獲得的控制效果好；

二、結構簡單，方便易行。

附圖說明

圖1為本實用新型的系統結構框圖。

具體實施方式

如圖1所示的輪轂焊接機的焊接頭隨動控制系統，包括設置基座上的焊接頭，所述焊接頭與旋轉驅動電機傳動，所述基座滑動連接于滑軌，所述基座與行走驅動伺服電機傳動，還包括連接于旋轉驅動電機電源電路中的電流變送器以及PLC可編程控制器，所述電流變送器的輸出端連接于PLC可編程控制器的輸入端口，所述PLC可編程控制器的輸出端口連接行走驅動伺服電機的驅動器；所述PLC可編程控制器接受電流變送器所檢測到的旋轉驅動電機電流，根據電流的升高或降低來改變輸入控制器的信號強度，從而控制行走驅動伺服電機驅動基座上的焊接頭后退或前進。

對于采用伺服電機作旋轉驅動的焊接頭，PLC可編程控制器的輸入端口可直接連接伺服電機的編碼器獲取電流信號。