全电伺服智能热熔对接焊机、系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了全电伺服智能热熔对接焊机、系统及方法，焊机包括：左机架(1)，设置有第一固定夹具盘(2)；右机架(3)；第二固定夹具盘(6)，固定设置于固定杆(4)上，并位于第一固定夹具盘(2)右侧；第一滑动夹具盘(7)和第二滑动夹具盘(8)，左右套设于固定杆(4)上，均位于第二固定夹具盘(6)右侧；第一距离检测装置(13)，设置于第二固定夹具盘(6)和/或第一滑动夹具盘(7)，检测第二固定夹具盘(6)与第一滑动夹具盘(7)之间的距离；电机电流检测装置(14)，设置于伺服电机(11)上，用于检测伺服电机(11)的实时电流。本发明专利技术可以对热熔对接的距离进行检测与控制，同时实现距离与温度的大数据判断。

All-electric Servo Intelligent Hot Melt Butt Welding Machine, System and Method

The invention discloses an all-electric servo intelligent hot-melt butt welding machine, system and method, which comprises a left frame (1), a first fixing jig plate (2), a right frame (3), a second fixing jig plate (6), fixed on a fixing rod (4) and located on the right side of the first fixing jig plate (2), a first sliding jig plate (7) and a second sliding jig plate (8), both of which are arranged on a fixing rod (4). Located on the right side of the second fixed fixture disc (6); the first distance detection device (13) is set on the second fixed fixture disc (6) and/or the first sliding fixture disc (7) to detect the distance between the second fixed fixture disc (6) and the first sliding fixture disc (7); and the motor current detection device (14) is set on the servo motor (11) to detect the real-time current of the servo motor (11). The invention can detect and control the distance of hot melt butt, and realize the large data judgment of distance and temperature.

【技术实现步骤摘要】
全电伺服智能热熔对接焊机、系统及方法
本专利技术涉及一种全电伺服智能热熔对接焊机、系统及方法。
技术介绍
热熔对接是指将两个热塑性管材的端面利用热板加热熔融后相互对接融合并经冷却后固定连接在一起的方法。通常采用热熔对接焊机来加热管端，使两个热塑性管材端面融化，迅速将两端面贴合，并保持一定的压力，经冷却后达到溶解的目的。然而现有技术多采用液压的方式实现热熔对接焊机的控制，然而液压油容易外漏会对焊接过程产生影响，同时液压热熔对接焊机通常需要工地人员额外携带小型液压站，非常不方便。因此为了避免液压方式产生的液压油外漏以及一系列的其他现象，需要提供了一种电控式的热熔焊机。另外，在两个热塑性管材热熔完成并进行对接的过程中，两个热塑性管材的合拢距离需要进行严格控制，如果距离较短则会使得两个热塑性管材无法紧密对接，如果距离较长会使得未融化的部分也进行对接降低对接效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种全电伺服智能热熔对接焊机系统、及方法，解决现有技术完全依靠电机进行控制，而不对实际热熔对接过程中的热熔距离检测从而造成热熔距离不符合标准也难以发现的问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：全电伺服智能热熔对接焊机，包括：左机架，其上设置有第一固定夹具盘；右机架，在左机架和右机架之间分别连接有固定杆和齿杆；第二固定夹具盘，固定设置于固定杆上，并位于第一固定夹具盘右侧；第一滑动夹具盘和第二滑动夹具盘，左右套设于固定杆上，均位于第二固定夹具盘右侧，第一滑动夹具盘和第二滑动夹具盘还连接有滑动连接板；滑块，套设于固定杆和齿杆上，位于第一滑动夹具盘和第二滑动夹具盘之间，滑块一端与第二滑动夹具盘的侧壁连接；伺服电机，其动力输出端通过减速器与滑块连接；第一距离检测装置，设置于第二固定夹具盘和/或第一滑动夹具盘，用于检测第二固定夹具盘与第一滑动夹具盘之间的距离；电机电流检测装置，设置于伺服电机上，用于检测伺服电机的实时电流；时钟装置，产生时钟信号；控制器，数据采集输入端分别与时钟装置、第一距离检测装置和电机电流检测装置连接，输出端与伺服电机连接。进一步地，所述的第一固定夹具盘和第二固定夹具盘还连接有固定连接板。进一步地，所述的全电伺服智能热熔对接焊机还包括：第二距离检测装置，设置于第二滑动夹具盘和/或右机架，用于检测第二滑动夹具盘与右机架之间的距离；第二距离检测装置的输出端与控制器连接。进一步地，所述的距离监测装置为反射型红外距离传感器或对射型红外距离传感器。进一步地，所述的控制器包括：电流判断与时间获取单元，对热熔对接阶段的电机电流检测装置获取到伺服电机的实时电流进行判断，获取所述实时电流发生突变的开始点和结束点的时钟信号对应的时间；位移获取单元，用于根据所述的开始点和结束点的时钟信号对应的时间，获取第一距离检测装置在该段时间的位移变化量；距离判断单元，用于判断所述位移变化量是否在第一预设值范围以内。进一步地，所述的控制器还包括：电机反馈单元，当距离判断单元判断所述位移变化量不在第一预设值范围以内时，在下次热熔对接阶段向伺服电机发送对应更改后的控制信号。进一步地，所述的距离判断单元还用于判断所述唯一变化量是否在第二预设值范围以内，如果不在则停机报警；所述的第二预设值范围包括所述第一预设值范围。本专利技术还提供全电伺服智能热熔对接焊机的方法，采用所述的全电伺服智能热熔对接焊机，包括热熔对接检测步骤、数据判断步骤和数据反馈步骤；所述的热熔对接检测步骤包括以下子步骤：通过热板完成热熔加热后的第一热塑性管材和第二热塑性管材在伺服电机的作用下进行热熔对接；其中所述的第一热塑性管材通过第一固定夹具盘和第二固定夹具盘固定，所述的第二热塑性管材通过第一滑动夹具盘和第二滑动夹具盘固定；在热熔对接的过程中，第一距离检测装置实时检测第二固定夹具盘与第一滑动夹具盘之间的距离并发送至控制器，同时电机电流检测装置检测伺服电机的实时电流；控制器将接收到的距离数据和实时电流数据分别与时钟信号进行对应，并进行匹配保存；完成一次热熔对接后进入数据判断步骤；所述的数据判断步骤包括以下子步骤：控制器对热熔对接过程中的电机电流检测装置获取到伺服电机的实时电流进行判断，获取所述实时电流发生突变的开始点和结束点的时钟信号对应的时间；其中实时电流发生突变的开始点为第一热塑性管材和第二热塑性管材热熔接触的时间点，结束点为第一热塑性管材和第二热塑性管材热熔结束的时间点即伺服电机停止工作的时间点；控制器根据所述的开始点和结束点的时钟信号对应的时间，获取第一距离检测装置在该段时间的位移变化量；控制器判断所述位移变化量是否在第一预设值范围以内，如果不是则进入数据反馈步骤；所述的数据反馈步骤包括以下子步骤：当所述位移变化量不在第一预设值范围以内，控制器在下次热熔对接阶段时向伺服电机发送对应更改后的控制信号。进一步地，所述的数据判断步骤还包括：控制器判断所述位移变化量是否在第二预设值范围以内，如果不是则进入数据反馈步骤；所述的第二预设值范围包括所述第一预设值范围；所述的数据反馈步骤包括以下子步骤：当所述位移变化量不在第二预设值范围以内，控制器控制停机并进行报警。进一步地，所述的方法还包括电机工作判断步骤，包括以下子步骤：在热熔对接过程中，根据设置于第二滑动夹具盘和/或右机架的第二距离检测装置检测第二滑动夹具盘与右机架之间的距离；控制器获取所述实时电流处于正常额定电流时的第二滑动夹具盘与右机架之间的距离，判断伺服电机是否正常工作。本专利技术还提供一种全电伺服智能热熔对接焊机系统，包括所述的全电伺服智能热熔对接焊机；所述的全电伺服智能热熔对接焊机还包括：温度检测装置，与控制器连接，用于采集温度数据；第一数据传输装置，与控制器双向连接，用于上传焊接数据以及接收判断数据，所述的焊接数据包括温度数据和距离数据；所述的系统还包括云服务器，所述的云服务器包括：第二数据传输装置，用于与全电伺服智能热熔对接焊机进行数据交互；焊接大数据库，用于存储所有全电伺服智能热熔对接焊机的焊接数据；数据判断模块，用于将通过第二数据传输装置接收到的焊接数据与焊接大数据库中的焊接数据进行比较，判断是否为正常焊接数据，并将判断数据通过第二数据传输装置发送至全电伺服智能热熔对接焊机。进一步地，所述的数据传输装置为有线数据传输装置和/或无线数据传输装置。进一步地，所述的温度检测装置设置于固定杆上。本专利技术还提供一种如全电伺服智能热熔对接焊机系统的方法，包括以下步骤：全电伺服智能热熔对接焊机将包括距离数据和温度数据的焊接数据通过第一数据传输装置发送至云服务器；云服务器的第二数据传输装置接收焊接数据，数据判断模块将通过接收到的焊接数据与焊接大数据库中的焊接数据进行比较，判断是否为正常焊接数据，并将判断数据通过第二数据传输装置发送至全电伺服智能热熔对接焊机；全电伺服智能热熔对接焊机通过第一数据传输装置接收判断数据，并根据判断数据进行反馈从而控制伺服电机。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术为了避免液压方式产生的液压油外漏(避免液压油对热塑性管材的腐蚀以及对环境的影响)以及一系列的其他现象，提供了一种电控式的热熔焊机；另外，本专利技术提供的热熔对接焊机可以对热熔对接的距离进行检测与控制，避免两个热塑性管材的合拢距离较短则会使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.全电伺服智能热熔对接焊机，其特征在于：包括：左机架(1)，其上设置有第一固定夹具盘(2)；右机架(3)，在左机架(1)和右机架(3)之间分别连接有固定杆(4)和齿杆(5)；第二固定夹具盘(6)，固定设置于固定杆(4)上，并位于第一固定夹具盘(2)右侧；第一滑动夹具盘(7)和第二滑动夹具盘(8)，左右套设于固定杆(4)上，均位于第二固定夹具盘(6)右侧，第一滑动夹具盘(7)和第二滑动夹具盘(8)还连接有滑动连接板(9)；滑块(10)，套设于固定杆(4)和齿杆(5)上，位于第一滑动夹具盘(7)和第二滑动夹具盘(8)之间，滑块(10)一端与第二滑动夹具盘(8)的侧壁连接；伺服电机(11)，其动力输出端通过减速器(12)与滑块(10)连接；第一距离检测装置(13)，设置于第二固定夹具盘(6)和/或第一滑动夹具盘(7)，用于检测第二固定夹具盘(6)与第一滑动夹具盘(7)之间的距离；电机电流检测装置(14)，设置于伺服电机(11)上，用于检测伺服电机(11)的实时电流；时钟装置(15)，产生时钟信号；控制器(16)，数据采集输入端分别与时钟装置(15)、第一距离检测装置(13)和电机电流检测装置(14)连接，输出端与伺服电机(11)连接。...

【技术特征摘要】
1.全电伺服智能热熔对接焊机，其特征在于：包括：左机架(1)，其上设置有第一固定夹具盘(2)；右机架(3)，在左机架(1)和右机架(3)之间分别连接有固定杆(4)和齿杆(5)；第二固定夹具盘(6)，固定设置于固定杆(4)上，并位于第一固定夹具盘(2)右侧；第一滑动夹具盘(7)和第二滑动夹具盘(8)，左右套设于固定杆(4)上，均位于第二固定夹具盘(6)右侧，第一滑动夹具盘(7)和第二滑动夹具盘(8)还连接有滑动连接板(9)；滑块(10)，套设于固定杆(4)和齿杆(5)上，位于第一滑动夹具盘(7)和第二滑动夹具盘(8)之间，滑块(10)一端与第二滑动夹具盘(8)的侧壁连接；伺服电机(11)，其动力输出端通过减速器(12)与滑块(10)连接；第一距离检测装置(13)，设置于第二固定夹具盘(6)和/或第一滑动夹具盘(7)，用于检测第二固定夹具盘(6)与第一滑动夹具盘(7)之间的距离；电机电流检测装置(14)，设置于伺服电机(11)上，用于检测伺服电机(11)的实时电流；时钟装置(15)，产生时钟信号；控制器(16)，数据采集输入端分别与时钟装置(15)、第一距离检测装置(13)和电机电流检测装置(14)连接，输出端与伺服电机(11)连接。2.根据权利要求1所述的全电伺服智能热熔对接焊机，其特征在于：所述的全电伺服智能热熔对接焊机还包括：第二距离检测装置(18)，设置于第二滑动夹具盘(8)和/或右机架(3)，用于检测第二滑动夹具盘(8)与右机架(3)之间的距离；第二距离检测装置(18)的输出端与控制器(16)连接。3.根据权利要求1所述的全电伺服智能热熔对接焊机，其特征在于：所述的控制器(16)包括：电流判断与时间获取单元，对热熔对接阶段的电机电流检测装置(14)获取到伺服电机(11)的实时电流进行判断，获取所述实时电流发生突变的开始点和结束点的时钟信号对应的时间；位移获取单元，用于根据所述的开始点和结束点的时钟信号对应的时间，获取第一距离检测装置(13)在该段时间的位移变化量；距离判断单元，用于判断所述位移变化量是否在第一预设值范围以内。4.根据权利要求3所述的全电伺服智能热熔对接焊机，其特征在于：所述的控制器(16)还包括：电机反馈单元，当距离判断单元判断所述位移变化量不在第一预设值范围以内时，在下次热熔对接阶段向伺服电机(11)发送对应更改后的控制信号。5.全电伺服智能热熔对接焊机的方法，采用权利要求1至4中任意一项所述的全电伺服智能热熔对接焊机，其特征在于：包括热熔对接检测步骤、数据判断步骤和数据反馈步骤；所述的热熔对接检测步骤包括以下子步骤：通过热板完成热熔加热后的第一热塑性管材和第二热塑性管材在伺服电机(11)的作用下进行热熔对接；其中所述的第一热塑性管材通过第一固定夹具盘(2)和第二固定夹具盘(6)固定，所述的第二热塑性管材通过第一滑动夹具盘(7)和第二滑动夹具盘(8)固定；在热熔对接的过程中，第一距离检测装置(13)实时检测第二固定夹具盘(6)与第一滑动夹具盘(7)之间的距离并发送至控制器(16)，同时电机电流检测装置(14)检测伺服电机(11)的实时电流；控制器(16)将接收到的距离数据和实时电流数据分别与...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡兵，黄钊，豆利军，巨海龙，李凤利，
申请(专利权)人：四川亚大塑料制品有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51