T型管堆焊焊接技术制造技术

T型管堆焊焊接技术。目前，在国内散热器T型管相贯线的焊接工艺上，多采用人工焊接方式，人工焊接存在焊接质量不稳定、生产效率低等缺点。本发明专利技术包括：上位机（1），上位机通过以太网接口连接下位机（2），下位机包括6K4多轴运动控制器（3）和MCS51单片机（4）；6K4多轴运动控制器通过电机驱动接口连接两套步进电机驱动装置（5）和一组交流伺服驱动装置（6），6K4多轴运动控制器通过4路通用数字量输出接口、8路通用数字量输入接口连接光纤传感器（7），6K4多轴运动控制器还具有各轴原点及限位开关输入接口（8）和程序存储器（9），6K4多轴运动控制器还连接2台MIG数字焊接电源（10）。本发明专利技术用于T型管堆焊接。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】T型管堆焊焊接技术。目前，在国内散热器T型管相贯线的焊接工艺上，多采用人工焊接方式，人工焊接存在焊接质量不稳定、生产效率低等缺点。本专利技术包括：上位机（1），上位机通过以太网接口连接下位机（2），下位机包括6K4多轴运动控制器（3）和MCS51单片机（4）；6K4多轴运动控制器通过电机驱动接口连接两套步进电机驱动装置（5）和一组交流伺服驱动装置（6），6K4多轴运动控制器通过4路通用数字量输出接口、8路通用数字量输入接口连接光纤传感器（7），6K4多轴运动控制器还具有各轴原点及限位开关输入接口（8）和程序存储器（9），6K4多轴运动控制器还连接2台MIG数字焊接电源（10）。本专利技术用于T型管堆焊接。【专利说明】T型管堆焊焊接技术
: 本专利技术涉及一种T型管堆焊焊接技术。
技术介绍
: 目前，在国内散热器T型管相贯线的焊接工艺上，多采用人工焊接方式。人工焊接存在焊接质量不稳定、生产效率低等缺点，因此，设计一种能自动完成T型管相贯线焊接的自动焊接机数控系统有很高的经济效益和社会效益。但是，散热器多T型管相贯线的焊接，存在焊接空间曲线复杂、在焊接过程中需要避障等问题，其模型(又称为马鞍形曲线)如图1所示。为了提高生产效率、降低人力成本的支出，要求当被焊件装上工件输送台后，焊接机自动完成T型管相贯线的焊接，无需人工干预。针对这种特殊的应用需求，本文设计了一种基于PC机和6K4控制器的开放式双焊枪自动焊接机数控系统。
技术实现思路
: 本专利技术的目的是提供一种T型管堆焊焊接技术。上述的目的通过以下的技术方案实现: 一种T型管堆焊焊接技术，其组成包括:上位机，所述的上位机通过以太网接口连接下位机，所述的下位机包括6K4多轴运动控制器和MCS51单片机；其中，所述的6K4多轴运动控制器通过电机驱动接口连接两套步进电机驱动装置和一组交流伺服驱动装置，所述的6K4多轴运动控制器通过4路通用数字量输出接口、8路通用数字量输入接口连接光纤传感器，所述的6K4多轴运动控制器还具有各轴原点及限位开关输入接口和程序存储器，所述的6K4多轴运动控制器还连接2台MIG数字焊接电源。所述的T型管堆焊焊接技术，所述的步进电机驱动装置分别连接Cl轴步进电机和C2轴步进电机，所述的Cl轴步进电机和C2轴步进电机控制焊枪摆动，所述的电机驱动接口通过输出脉冲控制两把焊枪同步运动，实时调整两把焊枪相对焊接工作区域的倾斜角度，以保证良好的焊接质量。所述的T型管堆焊焊接技术，所述的交流伺服驱动装置分别连接X轴伺服电机、Y轴伺服电机、Z轴伺服电机，所述的X轴伺服电机连接工件输送台，所述的Y轴伺服电机连接焊枪进给控制装置，所述的Z轴伺服电机连接焊枪垂直控制装置。所述的T型管堆焊焊接技术，所述的交流伺服驱动装置还具有放大器、交流伺服电机和光电编码器。所述的T型管堆焊焊接技术，所述的MIG数字焊接电源分别连接焊枪，所述的MIG数字焊接电源选用Pulse MIG-350Y/YL型的逆变式脉冲弧焊电源。所述的T型管堆焊焊接技术，所述的光纤传感器选用KEYENCE公司的光纤传感器，用于检测工件边沿位置。所述的T型管堆焊焊接技术，所述的Cl轴步进电机和C2轴步进电机的动力轴输出端通过圆盘法兰与焊枪固定连接，所述的圆盘法兰的固定孔为圆弧状且60°可调，从而使焊枪在Z轴方向上抬头度在60°范围内可调，方便用户进行调节，在焊接过程中避开铝翼障碍。有益效果: 1.本专利技术设计的是基于PC机和6K运动控制器的双焊枪自动焊接机数控系统。采用上下位机和多轴控制器的上下位机控制结构，上位机采用Visual Basic编制控制程序，实现系统的管理、控制功能。下位机采用6K4控制器独有的6000运动语言开发底层的伺服驱动程序，并可由上位机通过以太网接口调用。整个系统能够完成各轴状态实时显示、故障自动诊断、焊接路径规划、焊接参数调节等任务。2.本专利技术工控机选用的是华北工控的型号为RWS-856A的工控一体化机。RWS-856A是专门为工业自动化应用环境设计的，配置有高性能的控制运算平台、低功耗的高性能工业主板、15英寸高亮带电阻式触摸面板的液晶显示屏，主要用来实现系统的管理功能及人机交互功能，如可实现图形显示、焊接参数设置、在线调试、数字焊机参数显示等。3.本专利技术控制器选用parker公司生产的6K4四轴运动控制器，使用6K4控制器的I个电机驱动端口同时驱动2套步进驱动系统。2个步进电机细分驱动器脉冲输入端CP、方向信号输入端CW分别与控制器的DRIVES端口的脉冲信号端STEP和方向信号端DIRECTION相连，在保证系统经济性的同时，使2个步进电机在低速情况下具有较高的运动同步性。4.本专利技术动力系统选用交流伺服系统(X、Y、Z)和步进驱动系统(Cl和C2)。交流伺服系统是由交流伺服放大器、交流伺服电机和光电编码器组成的闭环控制系统，控制精度较高。因此，进行T型管相贯线轨迹拟合的X、Y、Z三轴采用安川的交流伺服系统，以确保空间曲线的准确拟合。而旋转轴是为了保证良好的焊接质量，为焊接工艺的要求所添加的，它只需控制焊枪在运动过程中做位置跟随运动。所以控制精度要求不高，又考虑到控制成本的要求，选用了由23Η280-01ΕΑ型的混合式步进电机和AKS230型的细分驱动器构成的步进驱动系统。5.本专利技术的传感器选择的是KEYENCE公司的光纤传感器，其主模块为FS-V31，缆线NPN输出，响应时间193 μ s^l6.7 ms。为了提高焊接效率，焊接过程采用变速控制方式，并由光纤传感器检测焊接工件的立管边沿，以确定工件是否到达焊接工作区域。在工件没有运动到焊接工作区域时，输送台带动焊接件高速运行。当到达工作区域，安装在焊枪座上的光纤传感器检测到焊接工件的立管边沿时(即横管和立管的T型相贯线的起焊点位置)，输送台带动焊接件执行低速注册运动，以补偿传感器检测位置和焊枪头部位置之间在X轴方向上所存在的位置偏差，确保在焊机开始起弧焊接时焊枪头部位于T型相贯线的起焊点位置。焊接电源选用Pulse MIG-350Y/YL型的逆变式脉冲弧焊电源，能够方便地进行各种位置的焊接，同时也具有焊接速度较快、熔敷率高等优点，因此适合用于自动化焊接。另外，该焊接电源提供了 RS485通信端口，方便6K4控制器对其进行直接控制，而无需人工操作。【专利附图】【附图说明】: 附图1是本专利技术的硬件系统结构示意图。【具体实施方式】: 实施例1: 一种T型管堆焊焊接技术，其组成包括:上位机1，所述的上位机通过以太网接口连接下位机2，所述的下位机包括6K4多轴运动控制器3和MCS51单片机4 ;其中，所述的6K4多轴运动控制器通过电机驱动接口连接两套步进电机驱动装置5和一组交流伺服驱动装置6，所述的6K4多轴运动控制器通过4路通用数字量输出接口、8路通用数字量输入接口连接光纤传感器7，所述的6K4多轴运动控制器还具有各轴原点及限位开关输入接口 8和程序存储器9，所述的6K4多轴运动控制器还连接2台MIG数字焊接电源10。实施例2: 实施例1所述的T型管堆焊焊接技术，所述的步进电机驱动装置分别连接Cl轴步进电机和C2轴步进电机，所述的Cl轴步进电机和C2轴步进电机控制焊枪摆动，所述的电机驱动接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种T型管堆焊焊接技术，其组成包括：上位机，其特征是：所述的上位机通过以太网接口连接下位机，所述的下位机包括6K4多轴运动控制器和MCS51单片机；其中，所述的6K4多轴运动控制器通过电机驱动接口连接两套步进电机驱动装置和一组交流伺服驱动装置，所述的6K4多轴运动控制器通过4路通用数字量输出接口、8路通用数字量输入接口连接光纤传感器，所述的6K4多轴运动控制器还具有各轴原点及限位开关输入接口和程序存储器，所述的6K4多轴运动控制器还连接2台MIG数字焊接电源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于占军，
申请(专利权)人：黑龙江宏宇电站设备有限公司，
类型：发明
国别省市：