一种封口焊机焊枪控制系统技术方案

本发明专利技术一种封口焊机焊枪控制系统，焊枪由三轴运动平台控制，三轴运动平台由伺服驱动系统控制，其控制系统包括如下组成部分：操作系统(10)、原点检测系统(20)、保护检测系统(30)、驱动器报警检测系统(40)、PLC(50)、人机界面(60)、伺服脉冲系统(70)、伺服方向系统(80)、伺服使能系统(90)、焊枪使能系统(100)。本发明专利技术既可完成中缝焊接，又完成盖板焊接，且封口焊点均匀，焊接质量好。

A welding torch control system for sealing welding machine

The invention relates to a welding torch control system of a sealing welder, which is controlled by a three-axis motion platform and a three-axis motion platform by a servo drive system. The control system comprises the following components: operating system (10), origin detection system (20), protection detection system (30), driver alarm detection system (40), PLC (50) and man-machine interface. (60), servo pulse system (70), servo direction system (80), servo enabling system (90), welding torch enabling system (100). The invention can not only complete the middle seam welding, but also complete the cover plate welding, and the sealing welding joint is uniform, and the welding quality is good.

【技术实现步骤摘要】
一种封口焊机焊枪控制系统
本专利技术涉及一种对机车电容器外壳进行封口焊接的装置，特别是涉及一种封口焊机焊枪控制系统。
技术介绍
在油浸式水冷大功率机车电容器的生产过程中，方形电容器外壳通常采用金属合金板扳金成型，因此，缝隙封口焊接是必不可少的工序，此封口焊接工序往往包含该电容器外壳的中缝焊接及盖板焊接，以往是采用人工焊接，即人工手持焊枪，把枪头对准电容器外壳缝隙进行焊接操作，由于技术、经验等因素难免会出现被焊接的焊点不均匀现象，导致产品质量受影响，甚至出现次品；CN103600194A专利文献公开了一种机车电容器方形外壳中缝焊接装置，可完成中缝焊接，CN102407407A专利文献公开了一种机车电容器外壳缝隙焊接机，可完成盖板焊接，但此两种封口焊接装置对焊枪均采用仿型控制，焊枪行走均存在失步打滑现象，导致封口焊点均匀性差。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种封口焊机焊枪控制系统，焊枪由三轴运动平台控制，三轴运动平台由伺服驱动系统控制，既可完成中缝焊接，又完成盖板焊接，且封口焊点均匀，焊接质量好。技术方案：为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种封口焊机焊枪控制系统，包括如下组成部分：1.操作系统，所述操作系统与PLC的第一输入端电连接，用于发出操作指令，所述操作系统的指令按钮包括：启动按钮、暂停按钮、复位按钮；2.原点检测系统，所述原点检测系统与PLC的第二输入端电连接，用于检测三轴运动平台原点位置，所述原点检测系统包括：X轴原点位置、Y轴原点位置、Z轴原点位置；3.保护检测系统，所述保护检测系统与PLC的第三输入端电连接，用于检测三轴运动平台是否过行程，所述保护检测系统包括：X轴左保护位置、X轴右保护位置、Y轴后保护位置、Y轴前保护位置、Z轴上保护位置、Z轴下保护位置；4.驱动器报警检测系统，所述驱动器报警检测系统与PLC的第四输入端电连接，用于检测伺服驱动器是否报警，所述驱动器报警检测系统包括：X轴驱动器报警检测、Y轴驱动器报警检测、Z轴驱动器报警检测；5.PLC，所述PLC与人机界面双向通讯连接；所述PLC的第一输出端与伺服脉冲系统电连接，所述PLC的第二输出端与伺服方向系统电连接，所述PLC的第三输出端与伺服使能系统电连接，所述PLC的第四输出端与焊枪使能系统电连接；6.人机界面，用于“起焊延时”、“X轴焊接长度”、“Y轴焊接长度”、“焊接速度”、“重焊长度”、“Z轴下降距离”的设置，“直线/方型”、“手动/自动”功能选择，工作状态显示；7.伺服脉冲系统，用于向伺服驱动器提供高频脉冲；8.伺服方向系统，用于向伺服驱动器提供方向电平；9.伺服使能系统，用于向伺服驱动器提供使能电平；10.焊枪使能系统，用于控制焊枪供气、供电、送丝；进一步的，所述人机界面的“直线/方型”功能中，“直线”指焊枪只沿X轴正程运行焊接，适合于中缝焊接；“方型”指焊枪沿X轴正程运行焊接→Y轴正程运行焊接→X轴反程运行焊接→Y轴反程运行焊接，适合于盖板焊接。进一步的，所述人机界面的“重焊长度”指工作过程中出现报警或按“暂停”按钮暂停后，焊枪回退长度，重新启动机器时从回退处重新焊接，可确保两次焊接的焊点连贯均匀。进一步的，所述人机界面的“起焊延时”指工作过程中焊枪先启动焊接，然后启动焊枪边焊接边移动，一方面可确保焊枪预热充分，另一方面可确保电容器外壳起焊点质量。进一步的，所述X轴原点距定位原点距离为100mm，所述Y轴原点距定位原点距离为0，这种焊枪原点偏离定位原点设置可确保电容器外壳进入定位原点时不碰撞焊枪。优选的，所述人机界面的重焊长度设置值与焊枪已行走长度值比较，当焊枪已行走长度值大于重焊长度设置值时，焊枪回退长度按重焊长度设置值计，当焊枪已行走长度值小于重焊长度设置值时，焊枪回退长度按焊枪已行走长度值计，可确保焊枪不会回退超过无效焊接区域。优选的，所述人机界面的“Z轴下降距离”为100mm。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：1.焊枪由三轴运动平台控制，三轴运动平台由伺服驱动系统控制，焊枪行走不存在失步打滑现象，封口焊点均匀性好；2.通过人机界面可以选择直线/方型焊接，既可完成中缝焊接，又完成方型盖板焊接；3.通过人机界面可以设置“起焊延时”、“X轴焊接长度”、“Y轴焊接长度”、“焊接速度”、“重焊长度”，机器可以自动完成焊接，且焊接质量好。附图说明图1为本专利技术控制系统原理图。图2为本专利技术焊枪原点与定位原点示意图。图3为本专利技术中缝焊接示意图。图4为本专利技术盖板焊接示意图。图中：1焊枪，2中缝外壳，3盖板外壳，4焊枪原点，5定位原点，6定位块，7中缝，8方型缝隙，10操作系统，20原点检测系统，30保护检测系统，40驱动器报警检测系统，50PLC，60人机界面，70伺服脉冲系统，80伺服方向系统，90伺服使能系统，100焊枪使能系统。具体实施方式如图1-4所示，本专利技术一种封口焊机焊枪控制系统，包括如下组成部分：1.操作系统(10)，所述操作系统(10)与PLC(50)的第一输入端电连接，用于发出操作指令，所述操作系统的指令按钮包括：启动按钮、暂停按钮、复位按钮；2.原点检测系统(20)，所述原点检测系统(20)与PLC(50)的第二输入端电连接，用于检测三轴运动平台原点位置，所述原点检测系统(20)包括：X轴原点位置、Y轴原点位置、Z轴原点位置；所述X轴原点距定位原点(5)距离为100mm，所述Y轴原点距定位原点(5)距离为0，这种焊枪原点(4)偏离定位原点(5)设置可确保电容器外壳进入定位原点(5)时不碰撞焊枪(1)；3.保护检测系统(30)，所述保护检测系统(30)与PLC(50)的第三输入端电连接，用于检测三轴运动平台是否过行程，所述保护检测系统(30)包括：X轴左保护位置、X轴右保护位置、Y轴后保护位置、Y轴前保护位置、Z轴上保护位置、Z轴下保护位置；4.驱动器报警检测系统(40)，所述驱动器报警检测系统(40)与PLC(50)的第四输入端电连接，用于检测伺服驱动器是否报警，所述驱动器报警检测系统(40)包括：X轴驱动器报警检测、Y轴驱动器报警检测、Z轴驱动器报警检测；5.PLC(50)，所述PLC(50)与人机界面(60)双向通讯连接；所述PLC(50)的第一输出端与伺服脉冲系统(70)电连接，所述PLC(50)的第二输出端与伺服方向系统(80)电连接，所述PLC(50)的第三输出端与伺服使能系统(90)电连接，所述PLC(50)的第四输出端与焊枪使能系统(100)电连接；6.人机界面(60)，用于“起焊延时”、“X轴焊接长度”、“Y轴焊接长度”、“焊接速度”、“重焊长度”、“Z轴下降距离”的设置，“直线/方型”、“手动/自动”功能选择，工作状态显示；所述人机界面(60)的“直线/方型”功能中，“直线”指焊枪(1)只沿X轴正程运行焊接，适合于中缝焊接；“方型”指焊枪(1)沿X轴正程运行焊接→Y轴正程运行焊接→X轴反程运行焊接→Y轴反程运行焊接，适合于盖板焊接；所述人机界面(60)的“重焊长度”指工作过程中出现报警或按“暂停”按钮暂停后，焊枪(1)回退长度，重新启动机器时从回退处重新焊接，可确保两次焊接的焊点连贯均匀，所述人机界面(60)的重焊长度设置值与焊枪(1)已行走长度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种封口焊机焊枪控制系统，其特征在于包括如下组成部分：1).操作系统(10)，所述操作系统(10)与PLC(50)的第一输入端电连接，用于发出操作指令，所述操作系统的指令按钮包括：启动按钮、暂停按钮、复位按钮；2).原点检测系统(20)，所述原点检测系统(20)与PLC(50)的第二输入端电连接，用于检测三轴运动平台原点位置，所述原点检测系统(20)包括：X轴原点位置、Y轴原点位置、Z轴原点位置；3).保护检测系统(30)，所述保护检测系统(30)与PLC(50)的第三输入端电连接，用于检测三轴运动平台是否过行程，所述保护检测系统(30)包括：X轴左保护位置、X轴右保护位置、Y轴后保护位置、Y轴前保护位置、Z轴上保护位置、Z轴下保护位置；4).驱动器报警检测系统(40)，所述驱动器报警检测系统(40)与PLC(50)的第四输入端电连接，用于检测伺服驱动器是否报警，所述驱动器报警检测系统(40) 包括：X轴驱动器报警检测、Y轴驱动器报警检测、Z轴驱动器报警检测；5).PLC(50)，所述PLC(50)与人机界面(60)双向通讯连接；所述PLC(50)的第一输出端与伺服脉冲系统(70)电连接，所述PLC(50)的第二输出端与伺服方向系统(80)电连接，所述PLC(50)的第三输出端与伺服使能系统(80)电连接，所述PLC(50)的第四输出端与焊枪使能系统(80)电连接；6).人机界面(60)，用于“起焊延时”、“X轴焊接长度”、“Y轴焊接长度”、“焊接速度”、“重焊长度”、“Z轴下降距离”的设置，“直线/方型”、“手动/自动”功能选择，工作状态显示；7).伺服脉冲系统(70)，用于向伺服驱动器提供高频脉冲；8).伺服方向系统(80)，用于向伺服驱动器提供方向电平；9).伺服使能系统(90)，用于向伺服驱动器提供使能电平；10).焊枪使能系统(100)，用于控制焊枪供气、供电、送丝。...

【技术特征摘要】
1.一种封口焊机焊枪控制系统，其特征在于包括如下组成部分：1).操作系统(10)，所述操作系统(10)与PLC(50)的第一输入端电连接，用于发出操作指令，所述操作系统的指令按钮包括：启动按钮、暂停按钮、复位按钮；2).原点检测系统(20)，所述原点检测系统(20)与PLC(50)的第二输入端电连接，用于检测三轴运动平台原点位置，所述原点检测系统(20)包括：X轴原点位置、Y轴原点位置、Z轴原点位置；3).保护检测系统(30)，所述保护检测系统(30)与PLC(50)的第三输入端电连接，用于检测三轴运动平台是否过行程，所述保护检测系统(30)包括：X轴左保护位置、X轴右保护位置、Y轴后保护位置、Y轴前保护位置、Z轴上保护位置、Z轴下保护位置；4).驱动器报警检测系统(40)，所述驱动器报警检测系统(40)与PLC(50)的第四输入端电连接，用于检测伺服驱动器是否报警，所述驱动器报警检测系统(40)包括：X轴驱动器报警检测、Y轴驱动器报警检测、Z轴驱动器报警检测；5).PLC(50)，所述PLC(50)与人机界面(60)双向通讯连接；所述PLC(50)的第一输出端与伺服脉冲系统(70)电连接，所述PLC(50)的第二输出端与伺服方向系统(80)电连接，所述PLC(50)的第三输出端与伺服使能系统(80)电连接，所述PLC(50)的第四输出端与焊枪使能系统(80)电连接；6).人机界面(60)，用于“起焊延时”、“X轴焊接长度”、“Y轴焊接长度”、“焊接速度”、“重焊长度”、“Z轴下降距离”的设置，“直线/方型”、“手动...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱锦绣，
申请(专利权)人：钱立文，
类型：发明
国别省市：安徽,34