双通道在线高速自动焊接放料设备用控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种双通道在线高速自动焊接放料设备用控制系统，包括：主机；控制屏，控制屏与主机相连；伺服驱动模块，伺服驱动模块与主机之间通过网线相连，伺服驱动模块与主机的通讯协议为EtherCAT，网络拓扑结构为总线模式；驱动机构，驱动机构与伺服驱动模块相连；主平台，主平台设于驱动机构上，主平台上承载有带料；导向机构，导向机构设于主平台上，导向机构与伺服驱动模块相连；焊接机构，焊接机构设于主平台上，焊接机构与伺服驱动模块相连。采用EtherCAT总线通讯，减少了数字信号输入输出点的使用、降低了成本、增加了可利用空间、去掉了繁冗的接线，加快了数据传输速度，提升了系统抗干扰能力，增强了系统稳定性。增强了系统稳定性。增强了系统稳定性。

【技术实现步骤摘要】
双通道在线高速自动焊接放料设备用控制系统


[0001]本技术属于裁切焊接控制
，具体涉及一种双通道在线高速自动焊接放料设备用控制系统。

技术介绍

[0002]焊接放料设备在换料过程中利用伺服电机精确控制点焊位置，达成料带首尾焊接的目的。为了精确控制料带传送和点焊位置，常使用伺服电机进行控制。但传统的放料设备的伺服控制中，主机与伺服驱动器常使用控制信号接口进行通信，需要主机提供数字信号输入输出点。当主机控制多台伺服驱动器时，就需要增加额外的数字输入输出模块，不仅成本提升，而且电气元件排布空间减少，接线更为复杂。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此，本技术提出一种双通道在线高速自动焊接放料设备用控制系统，该双通道在线高速自动焊接放料设备用控制系统具有减少了数字信号输入输出点的使用、去掉了繁冗的接线和加快了数据传输速度的优点。
[0005]根据本技术实施例的双通道在线高速自动焊接放料设备用控制系统，包括：主机；控制屏，所述控制屏与所述主机相连；伺服驱动模块，所述伺服驱动模块与所述主机之间通过网线相连，所述伺服驱动模块与所述主机的通讯协议为EtherCAT，网络拓扑结构为总线模式；驱动机构，所述驱动机构与所述伺服驱动模块相连，所述伺服驱动模块控制所述驱动机构沿y轴和z轴运动；主平台，所述主平台设于所述驱动机构上，所述伺服驱动模块通过所述驱动机构驱动所述主平台在yz平面内活动，所述主平台上承载有带料；导向机构，所述导向机构设于所述主平台上，所述导向机构与所述伺服驱动模块相连，以驱动所述带料沿x轴方向输送；焊接机构，所述焊接机构设于所述主平台上，所述焊接机构与所述伺服驱动模块相连，所述伺服驱动模块控制所述焊接机构沿x轴运动。
[0006]根据本技术一个实施例，所述控制屏与所述主机之间通过网线相连，所述控制屏与所述主机之间采用EtherNET协议进行数据交互。
[0007]根据本技术一个实施例，所述伺服驱动模块包括：四个伺服驱动器，四个所述伺服驱动器依次串联后接入所述主机，第一个所述伺服驱动器与所述驱动机构相连，以控制所述驱动机构沿z轴运动，第二个所述伺服驱动器与所述导向机构，以控制所述带料沿x轴方向输送，第三个所述伺服驱动器与所述驱动机构相连，以控制所述驱动机构沿y轴运动，第四个所述伺服驱动器与所述焊接机构相连，以控制所述焊接机构沿x轴运动。
[0008]根据本技术一个实施例，所述驱动机构可驱动所述主平台在xyz三维空间内活动；所述焊接机构设于所述主平台的进料端，所述焊接机构用以将前一带料的尾部与后一带料的头部进行焊接。
[0009]根据本技术一个实施例，所述驱动机构包括：高度驱动机构，所述高度驱动机
构的一部分可沿z轴活动；平面驱动机构，所述平面驱动机构与所述高度驱动机构的一部分相连，所述主平台设在所述平面驱动机构上，所述平面驱动机构可驱动所述主平台沿x轴和y轴运动。
[0010]根据本技术一个实施例，所述高度驱动机构包括：第一伺服电机，所述第一伺服电机与第一个所述伺服驱动器相连；第一丝杆组件，所述第一丝杆组件的丝杆与所述第一伺服电机的输出端通过联轴器直联，所述第一丝杆组件的滑块与所述平面驱动机构相连。
[0011]根据本技术一个实施例，所述高度驱动机构还包括：两个z向导轨，两个所述z向导轨平行设在所述第一丝杆组件的左右两侧，所述z向导轨与所述平面驱动机构滑动相连，所述z向导轨的两端设置有限位部；两个感应开关，两个所述感应开关设于所述z向导轨的一侧，两个所述感应开关分别位于所述z向导轨的两端，两个所述感应开关与所述主机相连。
[0012]根据本技术一个实施例，所述平面驱动机构包括：底座，所述底座与所述第一丝杆组件的滑块相连，且与所述z向导轨滑动相连；x向驱动件，所述x向驱动件设于所述底座上；y向驱动件，所述y向驱动件设于所述x向驱动件上，所述x向驱动件驱动所述y向驱动件沿x轴活动，所述y向驱动件与第三个所述伺服驱动器相连，所述主平台设于所述y向驱动件上，所述y向驱动件驱动所述主平台沿y轴活动。
[0013]根据本技术一个实施例，所述导向机构包括：两个输送轮，两个所述输送轮转动设在所述主平台上，两个所述输送轮位于所述带料的两侧，所述输送轮与所述带料滚动相连，至少一个所述输送轮由电机驱动转动，所述电机与第二个所述伺服驱动器相连。
[0014]根据本技术一个实施例，所述导向机构还包括：光电感应器，所述光电感应器设于所述主平台上，所述光电感应器与所述主机相连。
[0015]根据本技术一个实施例，控制系统还包括：裁切机构，所述裁切机构设于所述主平台的进料端，所述裁切机构用以对前一带料的尾部进行裁切；所述裁切机构包括：切刀安装板，所述切刀安装板与所述主平台的进料端相连，且位于所述带料的一侧；顶升气缸，所述顶升气缸设于所述切刀安装板上，所述顶升气缸的输出端沿z轴活动，所述顶升气缸与所述主机相连；裁切气缸，所述裁切气缸与所述顶升气缸的输出端相连，所述裁切气缸的输出端沿y轴活动，所述裁切气缸与所述主机相连；切刀，所述切刀设于所述裁切气缸的输出端上，所述切刀的刀刃朝向所述带料。
[0016]根据本技术一个实施例，所述焊接机构包括：第二伺服电机，所述第二伺服电机设于所述主平台上，所述第二伺服电机与第四个所述伺服驱动器相连；第二丝杆组件，所述第二丝杆组件设于所述主平台上，所述第二丝杆组件的丝杆与所述第二伺服电机直联；焊接气缸，所述焊接气缸与所述第二丝杆组件的滑块相连，所述焊接气缸在所述第二伺服电机的驱动下沿x轴活动，所述焊接气缸与所述主机相连；焊接电极，所述焊接电极与所述焊接气缸的输出端相连，所述焊接电极在所述焊接气缸的驱动下靠近或远离所述带料。
[0017]本技术的有益效果是，本技术通过使用EtherCAT总线通讯，不仅减少了数字信号输入输出点的使用、降低了成本、增加了可利用空间、去掉了繁冗的接线，而且加快了数据传输速度，提升了系统抗干扰能力，增强了系统稳定性；本技术采用EtherCAT通讯方式，在带料位置信息发生变化的极短时间内，主机通过伺服驱动模块便可以控制驱
动机构、导向机构和焊接机构进行响应，从而保证位置的准确，进而将焊接精度提高至0.01mm，并且高精度和极快的响应速度使得焊接多个位置的操作变得更容易控制，可以按照需求，控制第二伺服电机在一个位置进行单次焊接或在不同位置进行多次焊接，从而提升了焊接效果；本技术通过设置裁切机构对料头料尾裁切，使料头料尾保持边缘整齐提高了焊接效果；本技术利用焊接机构将前一带料的尾部和后一带料的头部进行焊接，确保前后带料能够进行连续上料，进而提高了生产效率。
[0018]本技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双通道在线高速自动焊接放料设备用控制系统，其特征在于，包括：主机；控制屏，所述控制屏与所述主机相连；伺服驱动模块，所述伺服驱动模块与所述主机之间通过网线相连，所述伺服驱动模块与所述主机的通讯协议为EtherCAT，网络拓扑结构为总线模式；驱动机构，所述驱动机构与所述伺服驱动模块相连，所述伺服驱动模块控制所述驱动机构沿y轴和z轴运动；主平台(33)，所述主平台(33)设于所述驱动机构上，所述伺服驱动模块通过所述驱动机构驱动所述主平台(33)在yz平面内活动，所述主平台(33)上承载有带料；导向机构(34)，所述导向机构(34)设于所述主平台(33)上，所述导向机构(34)与所述伺服驱动模块相连，以驱动所述带料沿x轴方向输送；焊接机构(35)，所述焊接机构(35)设于所述主平台(33)上，所述焊接机构(35)与所述伺服驱动模块相连，所述伺服驱动模块控制所述焊接机构(35)沿x轴运动。2.根据权利要求1所述的双通道在线高速自动焊接放料设备用控制系统，其特征在于，所述控制屏与所述主机之间通过网线相连，所述控制屏与所述主机之间采用EtherNET协议进行数据交互。3.根据权利要求1所述的双通道在线高速自动焊接放料设备用控制系统，其特征在于，所述伺服驱动模块包括：四个伺服驱动器，四个所述伺服驱动器依次串联后接入所述主机，第一个所述伺服驱动器与所述驱动机构相连，以控制所述驱动机构沿z轴运动，第二个所述伺服驱动器与所述导向机构(34)，以控制所述带料沿x轴方向输送，第三个所述伺服驱动器与所述驱动机构相连，以控制所述驱动机构沿y轴运动，第四个所述伺服驱动器与所述焊接机构(35)相连，以控制所述焊接机构(35)沿x轴运动。4.根据权利要求3所述的双通道在线高速自动焊接放料设备用控制系统，其特征在于，所述驱动机构可驱动所述主平台(33)在xyz三维空间内活动；所述焊接机构(35)设于所述主平台(33)的进料端，所述焊接机构(35)用以将前一带料的尾部与后一带料的头部进行焊接。5.根据权利要求4所述的双通道在线高速自动焊接放料设备用控制系统，其特征在于，所述驱动机构包括：高度驱动机构(31)，所述高度驱动机构(31)的一部分可沿z轴活动；平面驱动机构(32)，所述平面驱动机构(32)与所述高度驱动机构(31)的一部分相连，所述主平台(33)设在所述平面驱动机构(32)上，所述平面驱动机构(32)可驱动所述主平台(33)沿x轴和y轴运动。6.根据权利要求5所述的双通道在线高速自动焊接放料设备用控制系统，其特征在于，所述高度驱动机构(31)包括：第一伺服电机(311)，所述第一伺服电机(311)与第一个所述伺服驱动器相连；第一丝杆组件(313)，所述第一丝杆组件(313)的丝杆与所述第一伺服电机(311)的输出端通过联轴器(312)直联，所述第一丝杆组件(313)的滑块与所述平面驱动机构(32)相连。
7.根据权利要求6所述的双通道在线高速自动焊接放料设备用控制系统，其特征在于，所述高度驱动机构(31)还包括：两个z向导轨(314)，两个所述z向导轨(314)平行设在所述第一丝杆组件(313)的左右两侧，所述z向导轨(314)与所述平面驱动机构(32)滑动相连，所述z向导轨(314)的两端设置有限位部(315)；两个感应开关(316)，两个所述感应开关(316)...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧祖财，王跃，陈春，孙世杰，周爱和，
申请(专利权)人：昆山一鼎工业科技有限公司，
类型：新型
国别省市：