[發(fā)明專利]一種帶視頻監(jiān)控的管道焊接控制器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810267230.2
• 申請(qǐng)日: 2018-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN108500424A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈維聰;陳凱鑫;陳帥帥;王緒國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K9/095
• 分類號(hào): B23K9/095;B23K9/10;H04N7/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

1.一種帶視頻監(jiān)控的管道焊接控制器，其特征在于該控制器包含下位機(jī)和平板上位機(jī)，二者之間通過wifi視頻采集模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信；下位機(jī)主要由STM32F429VET6型號(hào)的微控制器和與之相連的數(shù)字隔離芯片、RS232通信模塊、RS485模塊、SD卡和數(shù)字陀螺儀組成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶視頻監(jiān)控的管道焊接控制器，其特征是通過wifi視頻采集模塊提供的無線轉(zhuǎn)串口功能實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)的雙向通信。wifi視頻采集模塊通過USB接口與焊接熔池監(jiān)控專用相機(jī)相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶視頻監(jiān)控的管道焊接控制器，其特征在于數(shù)字陀螺儀采用MPU6050陀螺儀，其可采集管道焊接位置姿態(tài)角度信息，并根據(jù)姿態(tài)角自動(dòng)調(diào)整對(duì)應(yīng)的焊接電流、電壓等參數(shù)；該陀螺儀通過RS232通信接口與下位機(jī)相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶視頻監(jiān)控的管道焊接控制器，其特征在于該控制器通過MODBUS-RTU總線接口與氣保焊焊接電源設(shè)備通信，從而控制焊接電源的電流、電壓大小和引弧模式等焊接參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶視頻監(jiān)控的管道焊接控制器，其特征在于該控制器使用光耦隔離芯片4N30以及ISO7240雙電源隔離芯片作為控制器與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器之間的信號(hào)隔離，以實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)主板的電子元器件的保護(hù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶視頻監(jiān)控的管道焊接控制器，其特征在于采用STM32F429VET6片上集成的帶有PWM功能的定時(shí)器產(chǎn)生步進(jìn)電機(jī)的微步轉(zhuǎn)動(dòng)控制信號(hào)和舵機(jī)控制信號(hào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶視頻監(jiān)控的管道焊接控制器，其特征在于平板上位機(jī)采用運(yùn)行于windows平臺(tái)的圖形化上位機(jī)軟件，其通過兩個(gè)TCP連接分別接收?qǐng)D像和收發(fā)命令。上位機(jī)通過設(shè)置所述控制器的運(yùn)行參數(shù)和模式，發(fā)送相應(yīng)指令給下位機(jī)執(zhí)行。同時(shí)上位機(jī)接收wifi視頻采集模塊發(fā)來的實(shí)時(shí)焊接熔池視頻。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶視頻監(jiān)控的管道焊接控制器，其特征在于采用SDIO接口的SD卡作為存儲(chǔ)器，采用FATfs文件系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫。

9.權(quán)利要求1至8中任一所述的帶視頻監(jiān)控的管道焊接控制器，其特征在于該控制器通過控制4個(gè)步進(jìn)電機(jī)分別實(shí)現(xiàn)管道焊接機(jī)的前后、左右、上下及左右擺動(dòng)等焊接動(dòng)作；控制1個(gè)舵機(jī)實(shí)現(xiàn)相機(jī)遮光器的開關(guān)。