本發(fā)明涉及焊接設(shè)備定位領(lǐng)域，特別涉及一種氬弧焊機(jī)臺(tái)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

氬弧焊，是使用氬氣作為保護(hù)氣體的一種焊接技術(shù)。又稱氬氣體保護(hù)焊。就是在電弧焊的周圍通上氬氣保護(hù)氣體，將空氣隔離在焊區(qū)之外，防止焊區(qū)的氧化。

氬弧焊技術(shù)是在普通電弧焊的原理的基礎(chǔ)上，利用氬氣對(duì)金屬焊材的保護(hù)，通過(guò)高電流使焊材在被焊基材上融化成液態(tài)形成熔池，使被焊金屬和焊材達(dá)到冶金結(jié)合的一種焊接技術(shù)，由于在高溫熔融焊接中不斷送上氬氣，使焊材不能和空氣中的氧氣接觸，從而防止了焊材的氧化，因此可以焊接不銹鋼、鐵類五金金屬。

普通的氬弧焊不適用于圓形或橢圓形等不規(guī)則圓的焊接，且焊接直徑范圍不可調(diào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為克服上述弊端，提供一種氬弧焊機(jī)臺(tái)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置控制系統(tǒng)，用于焊接設(shè)備定位，且用于控制各種不規(guī)則焊接面與焊接口距離的定位檢測(cè)，適用于圓形或橢圓形等不規(guī)則圓面的焊接定位且可以自動(dòng)根據(jù)焊接面位置自動(dòng)調(diào)節(jié)焊接位間距。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：包括hmi、plc、滑動(dòng)變阻器和焊槍調(diào)節(jié)裝置，hmi與plc電路連接，plc與焊槍調(diào)節(jié)裝置之間設(shè)有伺服電機(jī)，plc、伺服電機(jī)和焊槍調(diào)節(jié)裝置依次電路連接形成調(diào)控線路；plc、滑動(dòng)變阻器與電源三者兩兩電路連接行程采集回路；滑動(dòng)變阻器與焊槍調(diào)節(jié)裝置機(jī)械連接；

進(jìn)一步地，滑動(dòng)變阻器還機(jī)械連接有滾輪軸承，滾輪軸承在產(chǎn)品焊接面上滾動(dòng)，實(shí)時(shí)采集焊接面的信息，并將焊接面直徑和形狀信息傳遞給滑動(dòng)變阻器；

進(jìn)一步地，氬弧焊機(jī)臺(tái)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置控制系統(tǒng)的工作原理，包含以下步驟：

s1：滑動(dòng)變阻器在其兩端設(shè)有紅色線路和綠色線路，中間滑動(dòng)端設(shè)有藍(lán)色線路，電源正極和紅色線路連接，負(fù)極和綠色線路連接，藍(lán)色線路連接到plc模擬量輸入端正極，plc模擬量輸入端負(fù)極與所述電源負(fù)極連接。

s2：所述電源為5v直流電源，plc采集0～5v電壓信號(hào)，選擇分辨率為4000，0v對(duì)應(yīng)0，5v對(duì)應(yīng)4000，而在進(jìn)行定位的時(shí)候，hmi會(huì)顯示當(dāng)前的位置取值(當(dāng)前值)。

s3：plc內(nèi)根據(jù)電壓信號(hào)存在判斷的取值區(qū)間，最小值為當(dāng)前值-10，最大值為當(dāng)前值+10，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，所述滾動(dòng)軸承沿著焊接面運(yùn)動(dòng)，使得所述滑動(dòng)變阻器根據(jù)焊接面形狀的不規(guī)則進(jìn)行伸縮，則所述plc采集數(shù)值的大小改變。

s4：滑動(dòng)變阻器壓縮時(shí)，焊接面直徑變大，則焊槍需要后退，此時(shí)所述plc采集的數(shù)值大于最大數(shù)值，故plc輸出后退的脈沖給所述伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)控制所述焊槍調(diào)節(jié)裝置控制焊槍后退，直至plc采集的數(shù)值處于取值區(qū)間內(nèi)，所述plc停止輸出脈沖。

s5：同理，滑動(dòng)變阻器伸長(zhǎng)時(shí)，焊接面直徑變小，則焊槍需要前進(jìn)，此時(shí)plc采集的數(shù)值小于最小數(shù)值，故plc輸出前進(jìn)的脈沖給伺服電機(jī)，伺服電機(jī)控制所述焊槍調(diào)節(jié)裝置控制焊槍前進(jìn)，直至plc采集的數(shù)值處于取值區(qū)間內(nèi)，plc停止輸出脈沖

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明采用滾動(dòng)軸承對(duì)產(chǎn)品本身焊接面形狀直接確定，隨后滑動(dòng)變阻器前后滑移，將物理信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字訊號(hào)，并經(jīng)plc采集分析，實(shí)時(shí)處理控制焊槍的位置，實(shí)現(xiàn)氬弧焊的智能焊接，克服了傳統(tǒng)氬弧焊不能自動(dòng)根據(jù)產(chǎn)品外徑變化焊接的難題、增加了自適應(yīng)功能、提高了工作效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖；

圖2是本發(fā)明滑動(dòng)變阻器接線示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

實(shí)施例：

一種氬弧焊機(jī)臺(tái)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置控制系統(tǒng)，如圖1所示，hmi與plc電路連接，而plc電路連接伺服電機(jī)、伺服電機(jī)連接焊槍調(diào)節(jié)裝置形成調(diào)控線路，plc、滑動(dòng)變阻器和電源兩兩電路連接形成采集線路。

上文中，滑動(dòng)變阻器還機(jī)械連接有滾輪軸承，滾輪軸承在產(chǎn)品焊接面上滾動(dòng)，實(shí)時(shí)采集焊接面的信息，并將焊接面直徑和形狀信息傳遞給滑動(dòng)變阻器。

而在本控制系統(tǒng)中，調(diào)控線路根據(jù)采集線路收集到的位置信息進(jìn)行調(diào)控，具體由plc進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，而hmi直接將plc采集的位置信息數(shù)字可視化，而且hmi提供人工操控的功能，使得plc的自動(dòng)控制可以根據(jù)不同的產(chǎn)品而設(shè)置不同的控制程序，使得本控制系統(tǒng)的適用性更強(qiáng)。

本控制系統(tǒng)的工作原理如下：

如圖2所示，滑動(dòng)變阻器在其兩端設(shè)有紅色線路和綠色線路，中間滑動(dòng)端設(shè)有藍(lán)色線路。

為實(shí)現(xiàn)plc對(duì)滑動(dòng)變阻器信號(hào)的采集，從而實(shí)現(xiàn)plc對(duì)焊槍位置信息的采集，將電源正極和紅色線路連接，負(fù)極和綠色線路連接，藍(lán)色線路連接到plc模擬量輸入端正極，plc模擬量輸入端負(fù)極與所述電源負(fù)極連接。

具體的，plc對(duì)焊槍位置信息的判斷方式為：電源為5v直流電源，plc采集0～5v電壓信號(hào)，hmi上選擇分辨率為4000，0v對(duì)應(yīng)0，5v對(duì)應(yīng)4000，而在進(jìn)行定位的時(shí)候，hmi會(huì)顯示當(dāng)前的位置取值(當(dāng)前值)。

plc內(nèi)根據(jù)電壓信號(hào)存在判斷的取值區(qū)間，最小值為當(dāng)前值-10，最大值為當(dāng)前值+10，焊接過(guò)程中，滾動(dòng)軸承沿著焊接面運(yùn)動(dòng)，使得所述滑動(dòng)變阻器根據(jù)焊接面形狀的不規(guī)則進(jìn)行伸縮，則所述plc采集數(shù)值的大小改變。

在焊接過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器具體變動(dòng)體現(xiàn)在plc的判斷機(jī)理如下：

滑動(dòng)變阻器壓縮時(shí)，焊接面直徑變大，則焊槍需要后退，此時(shí)所述plc采集的數(shù)值大于最大數(shù)值，故plc輸出后退的脈沖給所述伺服電機(jī)，所述伺服電機(jī)控制所述焊槍調(diào)節(jié)裝置控制焊槍后退，直至plc采集的數(shù)值處于取值區(qū)間內(nèi)，所述plc停止輸出脈沖。

同理，滑動(dòng)變阻器伸長(zhǎng)時(shí)，焊接面直徑變小，則焊槍需要前進(jìn)，此時(shí)plc采集的數(shù)值小于最小數(shù)值，故plc輸出前進(jìn)的脈沖給伺服電機(jī)，伺服電機(jī)控制所述焊槍調(diào)節(jié)裝置控制焊槍前進(jìn)，直至plc采集的數(shù)值處于取值區(qū)間內(nèi)，plc停止輸出脈沖。

上述實(shí)施方式只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種氬弧焊機(jī)臺(tái)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置控制系統(tǒng)，HMI與PLC電路連接，而PLC電路連接伺服電機(jī)、伺服電機(jī)連接焊槍調(diào)節(jié)裝置形成調(diào)控線路，PLC、滑動(dòng)變阻器和電源兩兩電路連接形成采集線路。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)氬弧焊不能自動(dòng)根據(jù)產(chǎn)品外徑變化焊接的難題、增加了氬弧焊的自適應(yīng)功能、提高了工作效率，適用于圓形或橢圓形等不規(guī)則圓面的焊接定位且可以自動(dòng)根據(jù)焊接面位置自動(dòng)調(diào)節(jié)焊接位間距。

技術(shù)研發(fā)人員：蘭志強(qiáng);曹宇軒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上乘精密科技（蘇州）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.13
技術(shù)公布日：2017.09.08