本發(fā)明涉及堆焊機控制技術領域，具體涉及一種堆焊機電氣控制系統(tǒng)。

背景技術：

目前，在很多中小型企業(yè)，金屬板材焊接仍然以人工焊接為主，使得焊接產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，在焊接作業(yè)中產(chǎn)生的強光會對焊接工人造成極大的身體傷害?，F(xiàn)有的自動焊接設備或焊接機器人成本高并且對于操作者的專業(yè)技能要求都很高。

技術實現(xiàn)要素：

(一)解決的技術問題

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種堆焊機電氣控制系統(tǒng)，能實現(xiàn)堆焊作業(yè)的自動運行，而且能極大降低設備采購、維護成本，對于操作者的技術要求也大大降低。

(二)技術方案

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn)：

一種堆焊機電氣控制系統(tǒng)，包括系統(tǒng)控制PLC(A)、上位機觸摸屏(B)、X軸電機驅(qū)動板(Q1)、Y軸電機驅(qū)動板(Q2)、Z軸電機驅(qū)動板(Q3)、X軸電機(M1)、Y軸電機(M2)、Z軸電機(M3)、X軸編碼器(P1)、Y軸編碼器(P2)、Z軸編碼器(P3)、焊機系統(tǒng)(H)、X軸限位系統(tǒng)(X1)、Y軸限位系統(tǒng)(X2)、Z軸限位系統(tǒng)(X3)、軸回零系統(tǒng)(C)和三軸龍門式滑架機構(G)，所述上位機觸摸屏(B)發(fā)送控制信號，控制信號發(fā)送到系統(tǒng)主控制器PLC(A)進行處理，系統(tǒng)主控制器PLC(A)發(fā)送驅(qū)動信號給X軸電機驅(qū)動板(Q1)、Y軸電機驅(qū)動板(Q2)和Z軸電機驅(qū)動板(Q3),三塊電機驅(qū)動板分別控制X軸電機M1、Y軸電機M2和Z軸電機M3運動；系統(tǒng)控制PLC(A)產(chǎn)生控制信號，控制信號發(fā)送給焊機系統(tǒng)(H),控制焊 機系統(tǒng)(H)運行；X軸限位系統(tǒng)X1、Y軸限位系統(tǒng)X2、Z軸限位系統(tǒng)X3和軸回零系統(tǒng)C產(chǎn)生電信號，電信號發(fā)送給系統(tǒng)控制PLC(A)。

優(yōu)選的，所述的軸回零系統(tǒng)(C)包括X軸回零接近開關(C1)、Y軸回零接近開關(C2)和Z軸回零接近開關(C3)。

優(yōu)選的，所述X軸回零接近開關(C1)在接收到回零信號之后，產(chǎn)生X軸回零信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)；所述Y軸回零接近開關(C2)在接收到回零信號之后，產(chǎn)生Y軸回零信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)；所述Z軸回零接近開關(C3)在接收到回零信號之后，產(chǎn)生Z軸回零信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)。

優(yōu)選的，所述X軸限位控制系統(tǒng)(X1)包括X軸正方向限位保護開關(X10)和X軸負方向限位保護開關(X11)；X軸正方向限位保護開關(X10)收到限位信號之后，產(chǎn)生X軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)，X軸負方向限位保護開關(X11)收到限位信號之后，產(chǎn)生X軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)。

優(yōu)選的，所述Y軸限位控制系統(tǒng)(X2)包括Y軸正方向限位保護開關(X20)和Y軸負方向限位保護開關(X21)，Y軸正方向限位保護開關(X20)在接受到限位信號之后，產(chǎn)生Y軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)，Y軸負方向限位保護開關(X21)在接受到限位信號之后，產(chǎn)生Y軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)。

優(yōu)選的，所述Z軸限位控制系統(tǒng)(X3)包括Z軸正方向限位保護開關(X30)和Z軸負方向限位保護開關(X31)，Z軸正方向限位保護開關(X30)在接受到限位信號之后，產(chǎn)生Z軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)，Z軸負方向限位保護開關(X31)在接受到限位信號之后，產(chǎn)生Z軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)。

(三)有益效果

本發(fā)明提供了一種堆焊機電氣控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)堆焊機自動焊接運行，電機控制器采用專門設計的直流有刷電機控制板，整個系統(tǒng) 結構簡單，成本低廉。上位機采用觸摸屏，操作簡單，大大降低了對操作者的技術要求。系統(tǒng)參數(shù)設定好后即可實現(xiàn)自動化運行，提高焊接效率和焊接質(zhì)量。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的控制系統(tǒng)結構圖；

圖2是本發(fā)明的部分電氣原理圖；

圖中的標號分別代表：

A.系統(tǒng)控制PLC，B.上位機觸摸屏,Q1.X軸電機驅(qū)動板，Q2.Y軸電機驅(qū)動板，Q3.Z軸電機驅(qū)動板,M1.X軸電機，M2.Y軸電機，M3.Z軸電機，P1.X軸編碼器，P2.Y軸編碼器，P3.Z軸編碼器，焊機系統(tǒng)H，X1.X軸限位系統(tǒng)，X2.Y軸限位系統(tǒng)，X3.Z軸限位系統(tǒng)，C.軸回零系統(tǒng)。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

下面結合圖1說明堆焊機電氣控制系統(tǒng)的總體控制方法。

堆焊機電氣控制系統(tǒng)主要包括：系統(tǒng)控制PLCA、上位機觸摸屏B、X軸電機驅(qū)動板Q1、Y軸電機驅(qū)動板Q2、Z軸電機驅(qū)動板Q3、X軸 電機M1、Y軸電機M2、Z軸電機M3、X軸編碼器P1、Y軸編碼器P2、Z軸編碼器P3、焊機系統(tǒng)H、X軸限位系統(tǒng)X1、Y軸限位系統(tǒng)X2、Z軸限位系統(tǒng)X3、軸回零系統(tǒng)C、X軸限位系統(tǒng)X1、Y軸限位系統(tǒng)X2、Z軸限位系統(tǒng)X3和三軸龍門式滑架機構G。。

上位監(jiān)控采用觸摸屏，系統(tǒng)主控制器采用PLC，X、Y、Z三個軸的直流有刷電機D1、D2、D3采用三塊直流有刷電機控制板Q1、Q2、Q3進行驅(qū)動。

觸摸屏B通過通訊總線與PLCA連接，將控制信號傳遞給PLCA，PLCA將系統(tǒng)運行參數(shù)上傳至觸摸屏B。

X軸、Y軸和Z軸的直流有刷電機驅(qū)動板的電壓調(diào)速信號輸入接口分別與PLCA的模擬量輸出模塊連接，X軸電機M1、Y軸電機M2和Z軸電機M3分別對應連接到X軸電機驅(qū)動板Q1、Y軸電機驅(qū)動板Q2和Z軸電機驅(qū)動板Q3的電機驅(qū)動輸出口。

光電編碼器P1、P2、P3分別安裝在電機D1、D2、D3的轉軸上，并且與對應軸的直流有刷電機控制板的脈沖信號輸入接口相連，電機控制板接收編碼器脈沖信號。

X軸、Y軸、Z軸電機控制板的編碼器脈沖信號輸出口分別與PLC的三個不同脈沖輸入口相連接。

分別安裝在龍門式滑架機構上的X軸限位系統(tǒng)X1、Y軸限位系統(tǒng)X2、Z軸限位系統(tǒng)X3在分別接收到限位信號之后，各自產(chǎn)生相應的限位信號，限位信號發(fā)送給PLCA。

軸回零系統(tǒng)C包括X軸回零接近開關C1、Y軸回零接近開關C2和Z軸回零接近開關C3；

上位機觸摸屏B將所設置的系統(tǒng)參數(shù)傳遞至系統(tǒng)控制PLCA，系統(tǒng)控制PLCA根據(jù)所設置的系統(tǒng)參數(shù)產(chǎn)生控制信號，控制信號傳遞給X軸電機驅(qū)動板Q1、Y軸電機驅(qū)動板Q2、Z軸電機驅(qū)動板Q3和堆焊機系統(tǒng)H，控制龍門式堆焊機系統(tǒng)運轉，系統(tǒng)控制PLC A將系統(tǒng)運行 過程中的運行參數(shù)傳送至上位機觸摸屏，并顯示出來。

堆焊機系統(tǒng)H包括焊接電源H1、喂絲機H2和焊機H3，堆焊機系統(tǒng)H接收系統(tǒng)控制PLCA的控制信號，控制焊接電源H1的開關，控制喂絲機H2開關和喂絲速度，以及焊機H3的啟停，焊接系統(tǒng)H將其運行參數(shù)經(jīng)由系統(tǒng)控制PLCA傳遞給上位機觸摸屏并顯示出來。

X軸電機驅(qū)動板Q1、Y軸電機驅(qū)動板Q2和Z軸電機驅(qū)動板Q3在接收到系統(tǒng)控制PLCA的控制信號后，產(chǎn)生三路的驅(qū)動信號，驅(qū)動信號發(fā)送給X軸電機M1、Y軸電機M2、Z軸電機M3，控制電機運轉。

X軸編碼器P1、Y軸編碼器P2和Z軸編碼器P3產(chǎn)生三路脈沖信號，三路脈沖信號分別對應傳送給X軸電機驅(qū)動板Q1、Y軸電機驅(qū)動板Q2和Z軸電機驅(qū)動板Q3，三個軸電機驅(qū)動板分別驅(qū)動對應的直流電機，實現(xiàn)電機運行的閉環(huán)控制。

X軸電機驅(qū)動板Q1、Y軸電機驅(qū)動板Q2和Z軸電機驅(qū)動板Q3分別通過各自的脈沖輸出接口，將對應的編碼器P1、編碼器P2和編碼器P3產(chǎn)生的脈沖信號傳給系統(tǒng)控制PLCA，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的半閉環(huán)控制。

軸回零系統(tǒng)C包括X軸回零接近開關C1、Y軸回零接近開關C2和Z軸回零接近開關C3，X軸回零接近開關C1在接收到回零信號之后，產(chǎn)生X軸回零信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLCA，Y軸回零接近開關C2在接收到回零信號之后，產(chǎn)生Y軸回零信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLCA，Z軸回零接近開關C3在接收到回零信號之后，產(chǎn)生Z軸回零信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLCA。

X軸限位控制系統(tǒng)X1包括X軸正方向限位保護開關X10、X軸負方向限位保護開關X11，X軸正方向限位保護開關X10在接受到限位信號之后，產(chǎn)生X軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLCA，X軸負方向限位保護開關X11在接受到限位信號之后，產(chǎn)生X軸限位信號， 信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLCA。

Y軸限位控制系統(tǒng)X2包括Y軸正方向限位保護開關X20、Y軸負方向限位保護開關X21，Y軸正方向限位保護開關X20在接受到限位信號之后，產(chǎn)生Y軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC A，Y軸負方向限位保護開關X21在接受到限位信號之后，產(chǎn)生Y軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLCA。

Z軸限位控制系統(tǒng)X3包括Z軸正方向限位保護開關X30、Z軸負方向限位保護開關X31，Z軸正方向限位保護開關X30在接受到限位信號之后，產(chǎn)生Z軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC A，Z軸負方向限位保護開關X31在接受到限位信號之后，產(chǎn)生Z軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLCA。

綜上，本發(fā)明觸摸屏作為上位機，系統(tǒng)控制器采用PLC，電機控制器采用電機控制板，大大降低了自動焊接設備的成本，并且能夠很好的完成金屬板材自動焊接作業(yè)；操作人員在設定好系統(tǒng)參數(shù)后，設備自動運行，操作難度低，板材焊接質(zhì)量大大提高。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改， 或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。