一種自動調(diào)整焊槍高度及左右位置的焊縫跟蹤系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動調(diào)整焊槍高度及左右位置的焊縫跟蹤系統(tǒng)，其包括焊機、與焊機連接的焊槍、以及焊槍位置調(diào)整裝置；所述焊機包括焊機電路主板模塊、焊機控制系統(tǒng)模塊、所述焊機控制系統(tǒng)模塊具有電弧弧長計算模塊，所述焊機電路主板模塊與所述電弧弧長計算模塊之間分別連接有電流取樣模塊與電壓取樣模塊，所述電流取樣模塊的輸入端以及電壓取樣模塊的輸入端還與所述焊槍的輸入端連接；所述焊槍位置調(diào)整裝置具有位置調(diào)整執(zhí)行機構，所述焊槍設置于該位置調(diào)整執(zhí)行機構上，所述焊機控制系統(tǒng)模塊通過以電機控制模塊與所述位置調(diào)整執(zhí)行機構連接。本實用新型中的焊縫跟蹤系統(tǒng)具有結構簡單、響應速度快、焊縫跟蹤的精確度高等優(yōu)點。
【專利說明】
一種自動調(diào)整焊槍高度及左右位置的焊縫跟蹤系統(tǒng)
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及焊接自動控制技術領域，具體涉及一種自動調(diào)整焊槍高度及左右位置的焊縫跟蹤系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，現(xiàn)有的具有焊縫跟蹤系統(tǒng)的焊機中，其通常需要額外設置電弧傳感器來實時獲取焊槍中的電弧信號，從該電弧信號中來提取出焊炬與焊縫中心的相關信息，以實現(xiàn)焊縫的自動跟蹤。由于電弧傳感器獲取的相關信息是傳輸至焊槍位置調(diào)整裝置中進行相應的處理后再通過焊槍位置調(diào)整裝置調(diào)整焊炬與焊縫中心位置的距離，其與焊機在實時焊接中的相關焊接數(shù)據(jù)不同步，從而導致焊槍位置調(diào)整裝置的反應較慢，焊縫跟蹤的效果較差，且焊縫跟蹤的精確度不高，使得焊接的速度和焊接的質(zhì)量都難以令人滿意。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為克服現(xiàn)有技術的不足及存在的問題，本實用新型提供一種自動調(diào)整焊槍高度及左右位置的焊縫跟蹤系統(tǒng)，該焊縫跟蹤系統(tǒng)具有結構簡單、響應速度快、焊縫跟蹤的精確度尚等優(yōu)點。
[0004]本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種自動調(diào)整焊槍高度及左右位置的焊縫跟蹤系統(tǒng)，包括焊機、與焊機連接的焊槍、以及焊槍位置調(diào)整裝置，所述焊槍設置于焊槍位置調(diào)整裝置上，其中:
[0005]所述焊機包括焊機電路主板模塊、焊機控制系統(tǒng)模塊、所述焊機控制系統(tǒng)模塊具有電弧弧長計算模塊，所述焊機電路主板模塊與所述電弧弧長計算模塊之間分別連接有電流取樣模塊與電壓取樣模塊，所述電流取樣模塊的輸入端以及電壓取樣模塊的輸入端還與所述焊槍的輸入端連接；
[0006]所述焊槍位置調(diào)整裝置具有位置調(diào)整執(zhí)行機構，所述焊槍設置于該位置調(diào)整執(zhí)行機構上，所述焊機控制系統(tǒng)模塊通過以電機控制模塊與所述位置調(diào)整執(zhí)行機構連接。
[0007]優(yōu)選地，所述位置調(diào)整執(zhí)行機構包括高度調(diào)整執(zhí)行機構與左右位置調(diào)整執(zhí)行機構;所述電機控制模塊為直線電機控制模塊或步進電機控制模塊。
[0008]進一步地，所述焊機控制系統(tǒng)模塊還連接有人機交互模塊;所述焊機控制系統(tǒng)模塊還具有用于與外部設備通信的同步通信接口模塊。
[0009]優(yōu)選地，所述焊機電路主板模塊包括依次連接的電源輸入模塊、直流恒壓模塊、斬波控制模塊、恒流反饋模塊、電弧調(diào)整模塊，所述電流取樣模塊的輸入端以及電壓取樣模塊的輸入端與所述直流恒壓模塊的輸出端連接。
[0010]較佳地，所述電流取樣模塊為電流傳感器;所述電壓取樣模塊為電壓傳感器。
[0011]本實用新型提供的焊縫跟蹤系統(tǒng)，其無需額外設置獨立的電弧傳感器，而是直接利用焊機在焊接過程中焊槍的電弧電流、電壓的參數(shù)來獲得電弧長度，并根據(jù)該電弧長度參數(shù)調(diào)整焊炬與焊縫中心位置的距離，可實時對焊槍的高度以及焊槍與焊縫的左右位置進tx實時調(diào)整，具有響應速度快、焊縫跟蹤的精確度尚等優(yōu)點，從而可有效提尚焊機的焊接速度和焊接質(zhì)量。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型實施例所述焊縫跟蹤系統(tǒng)的電路結構示意圖；
[0013]圖2是本實用新型優(yōu)選的焊縫跟蹤系統(tǒng)的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]為了便于本領域技術人員的理解，以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0015]如附圖1所示，一種自動調(diào)整焊槍高度及左右位置的焊縫跟蹤系統(tǒng)，包括焊機、與焊機連接的焊槍、以及焊槍位置調(diào)整裝置，所述焊槍設置于焊槍位置調(diào)整裝置上，其中:所述焊機包括焊機電路主板模塊、焊機控制系統(tǒng)模塊、所述焊機控制系統(tǒng)模塊具有電弧弧長計算模塊，所述焊機電路主板模塊與所述電弧弧長計算模塊之間分別連接有電流取樣模塊與電壓取樣模塊，所述電流取樣模塊的輸入端以及電壓取樣模塊的輸入端還與所述焊槍的輸入端連接;所述焊槍位置調(diào)整裝置具有位置調(diào)整執(zhí)行機構，所述焊槍設置于該位置調(diào)整執(zhí)行機構上，所述焊機控制系統(tǒng)模塊通過以電機控制模塊與所述位置調(diào)整執(zhí)行機構連接；其中，所述位置調(diào)整執(zhí)行機構優(yōu)選包括高度調(diào)整執(zhí)行機構與左右位置調(diào)整執(zhí)行機構。
[0016]作為優(yōu)選的實施例，所述焊機電路主板模塊包括依次連接的電源輸入模塊、直流恒壓模塊、斬波控制模塊、恒流反饋模塊、電弧調(diào)整模塊，所述電流取樣模塊的輸入端以及電壓取樣模塊的輸入端與所述直流恒壓模塊的輸出端連接，如附圖2所示。本實施例中，所述電流取樣模塊優(yōu)選為電流傳感器，所述電壓取樣模塊優(yōu)選為電壓傳感器;所述電機控制模塊優(yōu)選為直線電機控制模塊或步進電機控制模塊。
[0017]本實施例中，所述焊機控制系統(tǒng)模塊還連接有人機交互模塊，該人機交互模塊用于供用戶設置焊接參數(shù)和查看焊接過程中的實時焊接參數(shù);所述焊機控制系統(tǒng)模塊還具有用于與外部設備通信的同步通信接口模塊，通過該同步通信接口模塊，可使焊機方便與其他外部設備進行數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)焊機對其他外部設備的控制，或者其他外部設備對焊機進行控制。
[0018]所述的電源輸入模塊、直流恒壓模塊、斬波控制模塊、恒流反饋模塊、電弧調(diào)整模塊、人機交互模塊、同步通信接口模塊等均可通過現(xiàn)有技術實現(xiàn)，在此不再對其進行詳述。
[0019]以下簡要說明本實施例中的焊縫跟蹤系統(tǒng)的工作原理或工作過程:
[0020]焊機焊接過程中，焊槍中的鎢極與母材(焊接工件)之間的距離或高度也稱為弧長，而弧長與焊接電流、電壓存在著相應的規(guī)律，因此根據(jù)焊接電流與焊接電壓可計算出對應的弧長?，F(xiàn)有的不少焊縫跟蹤系統(tǒng)就是通過電弧傳感器獲取焊接過程中的焊接電流、電壓等參數(shù)來獲得弧長信息來實現(xiàn)焊縫跟蹤的。因此，所述的電弧弧長計算模塊可通過現(xiàn)有技術來實現(xiàn)，本實施例中的電弧弧長計算模塊為采用現(xiàn)有技術實現(xiàn)的功能模塊，在此不再對其進行詳述。本實施例中的焊縫跟蹤系統(tǒng)，其通過焊機自身的電流傳感器和電壓傳感器來獲取焊接過程中的焊接電流與電壓，并利用焊機控制系統(tǒng)中的電弧弧長計算模塊計算出此時的電弧弧長，焊機控制系統(tǒng)根據(jù)該電弧弧長信息輸出相應的控制信息至所述電機控制模塊，電機控制模塊據(jù)此控制所述位置調(diào)整執(zhí)行機構，從而實現(xiàn)對焊槍位置的調(diào)整。
[0021]在對工件的焊縫進行焊接的過程中，本實施例中的位置調(diào)整執(zhí)行機構會進行上下或左右方向的微擺動，在尋找到第一個焊縫位置后，按照最大的電弧弧長來進行前進，焊接過程中根據(jù)焊接電流、電壓的變化而動態(tài)調(diào)整焊槍的高度及左右位置，從而實現(xiàn)焊接過程中的焊縫自動跟蹤。由于電弧弧長信息通過焊機自身的傳感器(電流、電壓傳感器)來實時獲取焊接參數(shù)(焊接電流、電壓)，使得傳感器數(shù)據(jù)與焊接數(shù)據(jù)同步，在計算電弧弧長時速度快且準確;并且在焊機獲取電弧弧長信息后通過直接焊機輸出相應的指令來控制所述焊槍位置調(diào)整裝置，因此焊接過程中動態(tài)調(diào)整焊槍位置時響應速度快、焊縫跟蹤的精確度高，從而可大大提高焊機的焊接速度和焊接質(zhì)量。
[0022]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型提供的自動調(diào)整焊槍高度及左右位置的焊縫跟蹤系統(tǒng)具有以下優(yōu)點:(I)無需額外設置獨立的電弧傳感器，而是采用焊機自身的電流/電壓傳感器來獲取焊接參數(shù)來計算電弧弧長，獲取數(shù)據(jù)實時且更加準確；(2)直接通過焊機來控制焊槍位置調(diào)整裝置，無需通過通訊接口的方式與外部設備進行通信，再由外部設備來控制焊槍位置調(diào)整裝置，其響應速度更快，結構也更加簡單，成本也更低；(3)焊縫跟蹤的速度更快且精確度更高，使得焊機的焊接速度和焊接質(zhì)量大大提高。
[0023]上述實施例為本實用新型的較佳的實現(xiàn)方式，并非是對本實用新型的限定，在不脫離本實用新型的發(fā)明構思的前提下，任何顯而易見的替換均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種自動調(diào)整焊槍高度及左右位置的焊縫跟蹤系統(tǒng)，包括焊機、與焊機連接的焊槍、以及焊槍位置調(diào)整裝置，所述焊槍設置于焊槍位置調(diào)整裝置上，其特征在于: 所述焊機包括焊機電路主板模塊、焊機控制系統(tǒng)模塊、所述焊機控制系統(tǒng)模塊具有電弧弧長計算模塊，所述焊機電路主板模塊與所述電弧弧長計算模塊之間分別連接有電流取樣模塊與電壓取樣模塊，所述電流取樣模塊的輸入端以及電壓取樣模塊的輸入端還與所述焊槍的輸入端連接； 所述焊槍位置調(diào)整裝置具有位置調(diào)整執(zhí)行機構，所述焊槍設置于該位置調(diào)整執(zhí)行機構上，所述焊機控制系統(tǒng)模塊通過以電機控制模塊與所述位置調(diào)整執(zhí)行機構連接。2.根據(jù)權利要求1所述的焊縫跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述位置調(diào)整執(zhí)行機構包括高度調(diào)整執(zhí)行機構與左右位置調(diào)整執(zhí)行機構。3.根據(jù)權利要求2所述的焊縫跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述電機控制模塊為直線電機控制模塊或步進電機控制模塊。4.根據(jù)權利要求3所述的焊縫跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述焊機控制系統(tǒng)模塊還連接有人機交互模塊。5.根據(jù)權利要求4所述的焊縫跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述焊機控制系統(tǒng)模塊還具有用于與外部設備通信的同步通信接口模塊。6.根據(jù)權利要求1?5中任意一項所述的焊縫跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述焊機電路主板模塊包括依次連接的電源輸入模塊、直流恒壓模塊、斬波控制模塊、恒流反饋模塊、電弧調(diào)整模塊，所述電流取樣模塊的輸入端以及電壓取樣模塊的輸入端與所述直流恒壓模塊的輸出端連接。7.根據(jù)權利要求6所述的焊縫跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述電流取樣模塊為電流傳感器。8.根據(jù)權利要求6所述的焊縫跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:所述電壓取樣模塊為電壓傳感器。
【文檔編號】B23K9/127GK205660280SQ201620563502
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月13日
【發(fā)明人】劉文斌
【申請人】劉文斌