[發明專利]埋弧橫焊裝備的自動控制系統

在審

• 申請號: 202011170813.7
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112404670A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 張釗;程定富;趙飛;孫云翔;陳金強;王璐;朱平
• 申請（專利權）人: 中國核工業第五建設有限公司
• 主分類號: B23K9/18
• 分類號: B23K9/18;B23K9/32;B23K9/28;B23K9/095;B23K9/133
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 駱希聰

本發明提供了一種埋弧橫焊裝備的自動控制系統，埋弧橫焊裝備包括行走機構和伺服電機、送絲機構和伺服電機、焊槍上下調節機構和步進電機、焊槍前后調節機構和步進電機、焊槍角度調節機構和步進電機，其中自動控制系統包括：行走伺服驅動器，送絲伺服驅動器，焊槍上下調節步進驅動器，焊槍前后調節步進驅動器，焊槍角度調節步進驅動器，數字式焊機；以及工業計算機。本發明的自動控制系統可以準確和穩定的控制焊接參數，提升焊接質量和效率，降低人工勞動成本，同時還可以實現焊接記錄的追溯。

技術領域

本發明主要涉及焊接控制技術領域，尤其涉及一種埋弧橫焊裝備的自動控制系統。

背景技術

對于如CV(鋼制安全殼)等大型容器的焊接，由于對整體垂直度與橢圓度要求高，焊接變形控制較難。目前對于CV的焊接仍然以手工焊為主，施工周期長，對高技能焊工依賴性較強。

埋弧焊焊接熔深大、生產效率高，特別適用中厚板長焊縫的焊接，但目前埋弧橫焊裝備均較為笨重，在野外施工的環境下，設備難以安裝應用；在此基礎上，目前的埋弧焊控制主要采用模擬電路及模擬量信號進行控制，或采用簡單的數字控制，控制結構較為復雜，需要大量的傳感器或反饋電路進行處理，控制系統響應較慢，無法實現焊接參數的精確控制，導致焊接過程中的穩定性較差，特別是是在焊接起始階段和焊接收弧階段，容易導致焊接缺陷的產生。

除此以外，目前的控制系統自動化程度也不高，對于CV(鋼制安全殼)等大型容器的焊接，其焊接質量要求很高，尤其是核級焊接材料，當發生焊接缺陷時，無法實現焊接參數的追溯，常常導致難以判定焊接缺陷產生的具體原因。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種埋弧埋弧橫焊裝備的自動控制系統，可以準確和穩定的控制焊接參數，提升焊接質量和效率，降低人工勞動成本，同時還可以實現焊接記錄的追溯，完善焊接流程。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種埋弧橫焊裝備的自動控制系統，所述埋弧橫焊裝備包括行走機構、用于帶動所述行走機構運動的行走伺服電機、送絲機構、用于帶動所述送絲機構運轉的送絲伺服電機、焊槍上下調節機構、用于帶動所述焊槍上下調節機構上下移動的焊槍上下調節步進電機、焊槍前后調節機構、用于帶動所述焊槍前后調節機構前后移動的焊槍前后調節步進電機、焊槍角度調節機構以及用于帶動所述焊槍角度調節機構運轉的焊槍角度調節步進電機，其中所述自動控制系統包括：行走伺服驅動器，配置為根據第一操作指令驅動所述行走伺服電機帶動所述行走機構運動，并接收所述行走伺服電機反饋的運動信息；送絲伺服驅動器，配置為根據第二操作指令驅動所述送絲伺服電機帶動所述送絲機構運轉以進行焊絲送進和回退；焊槍上下調節步進驅動器，配置為根據第三操作指令驅動所述焊槍上下調節步進電機帶動所述焊槍上下調節機構上下移動，從而調節焊槍相對焊縫中心的位置；焊槍前后調節步進驅動器，配置為根據第四操作指令驅動所述焊槍前后調節步進電機帶動所述焊槍前后調節機構前后移動，從而調節所述焊槍相對焊接工件的距離；焊槍角度調節步進驅動器，配置為根據第五操作指令驅動焊槍角度調節步進電機帶動所述焊槍角度調節機構運動，從而調節通過所述焊槍送入焊接熔池的焊絲送入焊接熔池的角度；數字式焊機；以及工業計算機，通過第一總線連接所述行走伺服驅動器、所述送絲伺服驅動器、所述焊槍上下調節步進驅動器、所述焊槍前后調節步進驅動器和所述焊槍角度調節步進驅動器，且通過第二總線連接所述數字式焊機，所述工業計算機配置為：設定焊接過程參數；控制焊接過程；以及在所述焊接過程中根據用戶操作發出所述第一至第五操作指令。

在本發明的一實施例中，所述焊接過程參數包括工作模式、焊接電流、焊接電壓、焊接速度以及送絲速度。

在本發明的一實施例中，所述焊接過程包括引弧子程序、焊接控制子程序和收弧控制子程序。

在本發明的一實施例中，所述送絲伺服驅動器具有手動模式和自動模式。