基于plc的自動(dòng)焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于焊接控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于PLC的自動(dòng)焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)，傳動(dòng)系統(tǒng)包括伺服電動(dòng)機(jī)、導(dǎo)軌、輸送平臺(tái)，伺服電動(dòng)機(jī)與輸送平臺(tái)連接，輸送平臺(tái)上設(shè)有導(dǎo)軌；安裝夾具系統(tǒng)包括交流電焊機(jī)，交流電焊機(jī)分別與電極氣缸、電信號(hào)傳感器連接，交流電焊機(jī)上設(shè)有焊槍；控制系統(tǒng)包括PLC，PLC分別與伺服驅(qū)動(dòng)器、交流電焊機(jī)控制箱、人機(jī)交互界面、接近傳感器、控制按鈕連接，伺服驅(qū)動(dòng)器與伺服電動(dòng)機(jī)連接，交流電焊機(jī)控制箱與電磁閥連接，電磁閥與電極氣缸連接。本實(shí)用新型的有益效果是：能夠自動(dòng)完成梯子梁的焊接控制過(guò)程，減少了操作人員的數(shù)量，同時(shí)也降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了梯子梁焊接的自動(dòng)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】基于PLC的自動(dòng)焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于焊接控制【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種基于PLC的自動(dòng)焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]梯子梁在煤炭生產(chǎn)企業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，尤其在巷道掘進(jìn)過(guò)程中，梯子梁與錨桿配合共同作用于巷道頂部的防護(hù)，每年使用量非常巨大；但是目前梯子梁的生產(chǎn)主要還是采用人工手動(dòng)焊接的生產(chǎn)方式進(jìn)行。在生產(chǎn)時(shí)，必須處于室外開(kāi)放環(huán)境，焊接過(guò)程產(chǎn)生很多煙霧粉塵污染，人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且這種生產(chǎn)方式生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)效率低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種基于PLC的自動(dòng)焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)，能夠自動(dòng)完成梯子梁的焊接控制過(guò)程，減少了操作人員的數(shù)量，同時(shí)也降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了梯子梁焊接的自動(dòng)化生產(chǎn)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種基于PLC的自動(dòng)焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于包括傳動(dòng)系統(tǒng)、安裝夾具系統(tǒng)、焊接系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括伺服電動(dòng)機(jī)、導(dǎo)軌、輸送平臺(tái)，所述伺服電動(dòng)機(jī)與所述輸送平臺(tái)連接，所述輸送平臺(tái)上設(shè)有所述導(dǎo)軌；
[0006]所述安裝夾具系統(tǒng)包括交流電焊機(jī)，所述交流電焊機(jī)分別與電極氣缸、電信號(hào)傳感器連接，所述交流電焊機(jī)上設(shè)有焊槍；
[0007]所述控制系統(tǒng)包括PLC，所述PLC分別與伺服驅(qū)動(dòng)器、交流電焊機(jī)控制箱、人機(jī)交互界面、接近傳感器、控制按鈕連接，所述伺服驅(qū)動(dòng)器與所述伺服電動(dòng)機(jī)連接，所述交流電焊機(jī)控制箱與電磁閥連接，所述電磁閥與所述電極氣缸連接。
[0008]所述交流電焊機(jī)控制箱內(nèi)設(shè)有微電腦，所述交流電焊機(jī)通過(guò)所述微電腦與所述PLC連接。
[0009]所述PLC內(nèi)設(shè)有存儲(chǔ)器，所述伺服驅(qū)動(dòng)器通過(guò)所述PLC內(nèi)的高速脈沖輸出通道和數(shù)字量輸出通道與所述PLC連接。
[0010]所述PLC系統(tǒng)為西門(mén)子S7200系列CPU 226。
[0011]所述伺服電動(dòng)機(jī)為臺(tái)達(dá)ASDA-B2系列伺服電動(dòng)機(jī)。
[0012]所述伺服驅(qū)動(dòng)器為ASD-B2-1521-B伺服驅(qū)動(dòng)器。
[0013]所述人機(jī)交互界面為臺(tái)達(dá)D0P-B07S201人機(jī)交互界面，所述人機(jī)交互界面與所述PLC通過(guò)RS485接口連接。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)人機(jī)交互界面對(duì)生產(chǎn)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，可以實(shí)現(xiàn)梯子梁的柔性化生產(chǎn)，使同一套自動(dòng)焊接平臺(tái)可以焊接多種不同規(guī)格的產(chǎn)品。集成人機(jī)交互界面、PLC和伺服控制技術(shù)等硬件，實(shí)現(xiàn)了梯子梁焊接的自動(dòng)化生產(chǎn)，改變了傳統(tǒng)的人工焊接梯子梁方式，使操作人員減為2人，大大提高了生產(chǎn)效率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度、極大改善了生產(chǎn)環(huán)境，為企業(yè)節(jié)約了生產(chǎn)成本。該控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證，運(yùn)行性能良好、可靠性高，在滿足產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，不僅提高了生產(chǎn)效率，也極大地節(jié)約了生產(chǎn)成本，為企業(yè)創(chuàng)造了更多的價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的控制圖。
[0017]圖中，1、伺服電動(dòng)機(jī)，2、導(dǎo)軌,3、輸送平臺(tái),4、交流電焊機(jī),5、電極氣缸,6、電信號(hào)傳感器，7、工作臺(tái)，8、支架，9、夾具，10、T型槽，11、伺服驅(qū)動(dòng)器，12、交流電焊機(jī)控制箱，13、人機(jī)交互界面，14、接近傳感器，15、控制按鈕，16、電磁閥，17、PLC，18、控制系統(tǒng)，19、工件。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做出說(shuō)明。
[0019]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型提供一種基于PLC17的自動(dòng)焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)18，包括傳動(dòng)系統(tǒng)、安裝夾具9系統(tǒng)、焊接系統(tǒng)、控制系統(tǒng)18，所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括伺服電動(dòng)機(jī)1、導(dǎo)軌2、輸送平臺(tái)3、齒輪，所述伺服電動(dòng)機(jī)1與所述輸送平臺(tái)3連接，所述輸送平臺(tái)3上設(shè)有所述導(dǎo)軌2 ;傳動(dòng)系統(tǒng)在生產(chǎn)過(guò)程中用來(lái)輸送待焊接的長(zhǎng)鋼筋工件19和短鋼筋工件19。伺服電動(dòng)機(jī)1作為整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力源，通過(guò)減速器輸出軸，帶動(dòng)齒輪嚙合齒條，使輸送平臺(tái)3在導(dǎo)軌2上移動(dòng)。通過(guò)控制系統(tǒng)18，能準(zhǔn)確將長(zhǎng)、短鋼筋工件19定位輸送到焊接位置，保證每組待焊接的短鋼筋工件19準(zhǔn)確停在焊接系統(tǒng)電極中心位置。
[0020]所述安裝夾具9系統(tǒng)包括交流電焊機(jī)4，所述交流電焊機(jī)4分別與電極氣缸5、電信號(hào)傳感器6連接，所述交流電焊機(jī)4上設(shè)有焊槍；電極氣缸5的電極采用左右對(duì)進(jìn)2個(gè)電極加中間公用電極形式，對(duì)長(zhǎng)、短鋼筋工件19焊接點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)焊，并采用大缸徑氣缸作為電極加壓動(dòng)力，保證鋼筋工件19焊接過(guò)程的牢固、可靠。在輸送平臺(tái)3附近設(shè)有工作臺(tái)7，所述工作臺(tái)7上通過(guò)支架8固定有夾具9，夾具9用于夾緊鋼筋工件19，防止鋼筋工件19尤其是長(zhǎng)鋼筋工件19的彎曲。夾具9上設(shè)有T型槽10，用于調(diào)整和固定支承夾具9。
[0021]所述控制系統(tǒng)18包括PLC17，所述PLC17分別與伺服驅(qū)動(dòng)器11、交流電焊機(jī)控制箱12、人機(jī)交互界面13、接近傳感器14、控制按鈕15連接，所述伺服驅(qū)動(dòng)器11與所述伺服電動(dòng)機(jī)1連接，所述交流電焊機(jī)控制箱12與電磁閥16連接，所述電磁閥16與所述電極氣缸5連接。所述PLC17內(nèi)設(shè)有存儲(chǔ)器，所述伺服驅(qū)動(dòng)器11通過(guò)所述PLC17內(nèi)的高速脈沖輸出通道和數(shù)字量輸出通道與所述PLC17連接。
[0022]所述PLC17系統(tǒng)為西門(mén)子S7200系列CPU 226，西門(mén)子CPU 226的PLC17可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)2組晶體管20kHZ高速脈沖輸出及獨(dú)立的高速計(jì)數(shù)器功能，完全滿足工藝要求。
[0023]所述伺服電動(dòng)機(jī)1為臺(tái)達(dá)ASDA-B2系列伺服電動(dòng)機(jī)1。
[0024]所述伺服驅(qū)動(dòng)器11為ASD-B2-1521-B伺服驅(qū)動(dòng)器11。
[0025]所述交流電焊機(jī)控制箱12內(nèi)設(shè)有微電腦，所述交流電焊機(jī)4通過(guò)所述微電腦與所述PLC17之間進(jìn)行信號(hào)傳輸。并采用微電腦控制焊接電流和焊接時(shí)間。微電腦與PLC17通過(guò)數(shù)字量信號(hào)進(jìn)行控制，在人機(jī)界面上可以選擇當(dāng)前要使用的焊接參數(shù)。
[0026]所述人機(jī)交互界面13為臺(tái)達(dá)D0P-B07S201人機(jī)交互界面13，所述人機(jī)交互界面13與所述PLC17通過(guò)RS485接口連接，將生產(chǎn)參數(shù)存入控制系統(tǒng)18，可方便地對(duì)自動(dòng)焊接平臺(tái)進(jìn)行在線調(diào)試和運(yùn)行，抗干擾性能優(yōu)良，且觀察直觀。所述人機(jī)交互界面13包括主操作界面和手動(dòng)畫(huà)面，主操作界面主要包括了生產(chǎn)參數(shù)輸入、顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，手動(dòng)自動(dòng)切換和程序啟動(dòng)停止等功能；手動(dòng)畫(huà)面主要完成單步調(diào)整或程序因突然斷電等因素意外停止時(shí)手動(dòng)復(fù)位功能。
[0027]選用韓國(guó)Autonics接近開(kāi)關(guān)，該產(chǎn)品檢測(cè)精度±0.2mm,信號(hào)傳輸速度快，響應(yīng)頻率50Hz，保證了傳動(dòng)系統(tǒng)與焊接系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)定位的準(zhǔn)確性。
[0028]以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于PLC的自動(dòng)焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于包括傳動(dòng)系統(tǒng)、安裝夾具系統(tǒng)、焊接系統(tǒng)、控制系統(tǒng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)包括伺服電動(dòng)機(jī)、導(dǎo)軌、輸送平臺(tái)，所述伺服電動(dòng)機(jī)與所述輸送平臺(tái)連接，所述輸送平臺(tái)上設(shè)有所述導(dǎo)軌； 所述安裝夾具系統(tǒng)包括交流電焊機(jī)，所述交流電焊機(jī)分別與電極氣缸、電信號(hào)傳感器連接，所述交流電焊機(jī)上設(shè)有焊槍； 所述控制系統(tǒng)包括PLC，所述PLC分別與伺服驅(qū)動(dòng)器、交流電焊機(jī)控制箱、人機(jī)交互界面、接近傳感器、控制按鈕連接，所述伺服驅(qū)動(dòng)器與所述伺服電動(dòng)機(jī)連接，所述交流電焊機(jī)控制箱與電磁閥連接，所述電磁閥與所述電極氣缸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC的自動(dòng)焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于所述交流電焊機(jī)控制箱內(nèi)設(shè)有微電腦，所述交流電焊機(jī)通過(guò)所述微電腦與所述PLC連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC的自動(dòng)焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于所述PLC內(nèi)設(shè)有存儲(chǔ)器，所述伺服驅(qū)動(dòng)器通過(guò)所述PLC內(nèi)的高速脈沖輸出通道和數(shù)字量輸出通道與所述PLC連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC的自動(dòng)焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于所述PLC系統(tǒng)為西門(mén)子S7200系列CPU 226。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC的自動(dòng)焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于所述伺服電動(dòng)機(jī)為臺(tái)達(dá)ASDA-B2系列伺服電動(dòng)機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC的自動(dòng)焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于所述伺服驅(qū)動(dòng)器為ASD-B2-1521-B伺服驅(qū)動(dòng)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于PLC的自動(dòng)焊接平臺(tái)控制系統(tǒng)，其特征在于所述人機(jī)交互界面為臺(tái)達(dá)D0P-B07S201人機(jī)交互界面，所述人機(jī)交互界面與所述PLC通過(guò)RS485接口連接。
【文檔編號(hào)】B23K11/24GK204221170SQ201420570096
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】劉建, 李力 申請(qǐng)人:天津?yàn)I孚企業(yè)管理咨詢有限公司