[發明專利]粗管對焊自動控制裝置及該控制裝置的控制方法

有效

• 申請號: 201410848787.7
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104625334A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 王丁
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: B23K9/10
• 分類號: B23K9/10;B23K9/095;B23K9/32
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 岳昕

1.粗管對焊自動控制裝置，包括三個直流伺服電機驅動器(8)、三個電機(9)和兩個焊接電源，其中一個電機(9)作為行走電機，用于帶動焊接小車沿柔性軌道運動，另外兩個電機(9)作為送絲電機，控制兩個焊槍的送絲速度；三個直流伺服電機驅動器(8)分別用于驅動三個電機(9)，兩個焊接電源用于為兩個焊槍提供工作電源；

其特征在于：所述的粗管對焊自動控制裝置還包括兩個單路直流電壓變送器(1)、兩個交流電流傳感器(2)、預送氣設置電路(4)、延時送氣設置電路(5)、焊接控制器(6)、兩個電磁閥(3)、顯示裝置(7)、電源控制器(10)、變壓器(11)和直流控制電源(12)；

其中，兩個單路直流電壓變送器(1)、兩個交流電流傳感器(2)、焊接控制器(6)和三個直流伺服電機驅動器(8)位于焊接控制箱內，電源控制器(10)和變壓器(11)位于電源控制箱內；

所述的焊接控制器(6)和電源控制器(10)均采用C8051F040單片機實現；

所述的三個電機(9)均為直流微電機；

所述的三個直流伺服電機驅動器(8)均為直流伺服電機驅動器；

所述兩個單路直流電壓變送器(1)分別用于測量兩個焊槍的輸入電壓，兩個單路直流電壓變送器(1)的電壓檢測信號輸出端分別連接焊接控制器(6)的兩個電壓檢測信號輸入端；

兩個交流電流傳感器(2)分別用于測量兩個焊槍的輸入電流，兩個交流電流傳感器(2)的電壓電流檢測信號輸出端分別連接焊接控制器(6)的兩個電流檢測信號輸入端；

預送氣設置電路(4)的信號輸出端連接焊接控制器(6)的預送氣時間信號輸入端；

延時送氣設置電路(5)的信號輸出端連接焊接控制器(6)的延時送氣時間信號輸入端；

焊接控制器(6)的兩個送氣控制信號輸出端分別連接個電磁閥(3)的控制信號輸入端；

焊接控制器(6)的顯示信號輸出端連接顯示裝置(7)的信號輸入端；

焊接控制器(6)的兩個啟動控制信號輸出端分別連接兩個焊機的啟動控制信號輸入端；

電源控制箱用于為粗管對焊自動控制裝置提供工作電源，變壓器(11)將輸入的220V交流電壓轉換成36V交流電壓，為電源控制器(10)提供工作電源，直流控制電源(12)將輸入的220V交流電壓轉換成直流電壓，為三個電機(9)提供工作電源，電源控制器(10)的兩個焊接電源控制信號輸出端分別連接兩個焊接電源的控制信號輸入端；

電源控制箱與焊接控制之間通過CAN總線進行數據傳輸；

所述的電源控制器(10)內嵌入由軟件實現的電源控制模塊，該控制模塊包括以下單元：

自動焊接模式判斷單元：判斷接收到的模式選擇信號是否為自動焊接模式信號，并在判斷結果為是時啟動自動控制單元，在判斷結果為否時啟動半自動控制單元；

電壓電流控制單元：接收焊接控制器(6)通過CAN總線發來的電壓和電流信號，并根據該信號控制直流控制電源(12)產生相應的電壓和電流；

所述焊接控制器(6)內嵌入由軟件實現的焊接控制模塊，該控制模塊包括以下單元：

自動控制單元：自動控制行走電機的行走速度和送絲電機的送絲速度、以及兩個電磁閥(3)的開啟和關閉，實現自動焊接過程；

半自動控制單元：在每次接收到用戶設定的參數之后，向相應的執行機構發送控制信號；

所述的自動控制單元包括以下單元：

采樣單元：接收兩個單路直流電壓變送器(1)和兩個交流電流傳感器(2)發來的采樣數據，并在該單元運行結束之后啟動采樣數據處理單元；

采樣數據處理單元：對采樣數據進行處理，得到兩個焊機的輸入電壓和輸入電流；并在該單元運行結束之后啟動顯示信號發送單元；

顯示信號發送單元：將采樣數據處理單元處理得到的兩個焊機的輸入電壓和輸入電流發送給顯示單元；并在該單元運行結束之后啟動采樣單元；

電磁閥及電機控制單元：根據預先設定好的參數控制兩個電磁閥(3)的開啟和關閉、以及三個電機(9)的運行速度；

系統運行狀態跑飛判斷單元：判斷控制模塊的運行狀態是否跑飛，并在判斷結果為是時重啟控制模塊，在判斷結果為否時重新啟動系統運行狀態跑飛判斷單元；

所述系統運行狀態跑飛判斷單元采用看門狗實現。

2.根據權利要求1所述的粗管對焊自動控制裝置，其特征在于：所述的預送氣設置電路(4)和延時送氣設置電路(5)均采用旋轉可變電阻實現。