專利名稱：自動(dòng)焊機(jī)的擺動(dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及控制裝置，尤其涉及一種用于為自動(dòng)焊機(jī)提供焊槍擺動(dòng)控制的自 動(dòng)焊機(jī)的擺動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
焊槍擺動(dòng)控制技術(shù)是焊接控制技術(shù)領(lǐng)域的重要組成部分。焊槍橫向擺動(dòng)機(jī)構(gòu)性能 的好壞，將直接影響焊縫的成形質(zhì)量。根據(jù)焊接工藝要求，焊槍擺動(dòng)到焊縫兩端時(shí)必須有一 定時(shí)間的停留，停留時(shí)間很短(一般為0.5s)。而焊槍橫向擺動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)際上是一個(gè)帶間歇的 往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。現(xiàn)有的焊槍橫向擺動(dòng)機(jī)構(gòu)有機(jī)械擺動(dòng)和電控?cái)[動(dòng)兩種形式。機(jī)械擺動(dòng)采用直流電 機(jī)帶動(dòng)凸輪驅(qū)動(dòng)焊槍擺動(dòng)，其擺動(dòng)參數(shù)是通過(guò)調(diào)整直流電機(jī)的速度以及凸輪的形狀實(shí)現(xiàn)。 此方式工作可靠、成本低，但精度低且擺動(dòng)參數(shù)修改困難且不直觀，只適用于焊縫品種變化 較少的場(chǎng)合使用。電控?cái)[動(dòng)是以單片機(jī)為核心，通過(guò)程序控制步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)焊槍擺動(dòng)。擺動(dòng) 參數(shù)是通過(guò)單片機(jī)面板上的撥碼開(kāi)關(guān)可以方便地設(shè)定和修改。但單片機(jī)抗干擾能力較差， 容易受環(huán)境影響造成失靈。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種自動(dòng)焊機(jī) 的擺動(dòng)控制裝置，其以可編程伺服驅(qū)動(dòng)器為核心，建立擺動(dòng)機(jī)構(gòu)空間絕對(duì)坐標(biāo)系，且以坐標(biāo) 值作為擺動(dòng)電機(jī)的定位基準(zhǔn)，定位精度高；提高了焊槍工作過(guò)程中的成形填充精度；同時(shí)， 提高了擺動(dòng)電機(jī)的速度跟蹤精度和速度平穩(wěn)性，且不容易受環(huán)境影響，提高了抗干擾能力。本實(shí)用新型的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種自動(dòng)焊機(jī)的擺動(dòng)控制裝置，設(shè)有擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)安裝有 行程極限檢測(cè)開(kāi)關(guān)和零位檢測(cè)開(kāi)關(guān)，行程極限檢測(cè)開(kāi)關(guān)和零位檢測(cè)開(kāi)關(guān)與可編程伺服驅(qū)動(dòng) 器的數(shù)字量輸入端子相連，該可編程伺服驅(qū)動(dòng)器與直流電源相連，可編程伺服驅(qū)動(dòng)器的輸 入端與工控機(jī)相連；可編程伺服驅(qū)動(dòng)器的輸出端與伺服電機(jī)的接線端相連；該伺服電機(jī)通 過(guò)減速機(jī)與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。所述伺服電機(jī)中的增量編碼器接入可編程伺服驅(qū)動(dòng)器的主反饋端。所述行程極限檢測(cè)開(kāi)關(guān)和零位檢測(cè)開(kāi)關(guān)安裝在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的行程位置。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型以可編程伺服驅(qū)動(dòng)器為核心，建立擺動(dòng)機(jī)構(gòu) 空間絕對(duì)坐標(biāo)系，且以坐標(biāo)值作為擺動(dòng)電機(jī)的定位基準(zhǔn)，定位精度高，提高了焊槍工作過(guò)程 中的成形填充精度；同時(shí)，提高了擺動(dòng)電機(jī)的速度跟蹤精度和速度平穩(wěn)性。且不容易受環(huán)境 影響，提高了抗干擾能力。本實(shí)用新型由于采用可編程伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，因此，其 可獨(dú)立應(yīng)用于各種自動(dòng)焊機(jī)的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)中；同時(shí)，可編程伺服驅(qū)動(dòng)器具有的現(xiàn)場(chǎng)總線接口 也可使本擺動(dòng)系統(tǒng)無(wú)障礙地接入其它焊接系統(tǒng)。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中主要標(biāo)號(hào)說(shuō)明1-擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、2-行程極限檢測(cè)開(kāi)關(guān)、3-零位檢測(cè)開(kāi)關(guān)、4-減速機(jī)、5-伺服電機(jī)、 6-增量編碼器、7-可編程伺服驅(qū)動(dòng)器、8-直流電源、9-工控機(jī)，
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括擺動(dòng)機(jī)構(gòu)1、行程極限檢測(cè)開(kāi)關(guān)2、零位檢測(cè)開(kāi)關(guān)3、 減速機(jī)4、伺服電機(jī)5、增量編碼器6、可編程伺服驅(qū)動(dòng)器7、直流電源8及工控機(jī)9。在擺動(dòng) 機(jī)構(gòu)1的行程位置安裝一行程極限檢測(cè)開(kāi)關(guān)2和零位檢測(cè)開(kāi)關(guān)3，用以擺動(dòng)幅度的極限位 置檢測(cè)和初始零位檢測(cè)，極限檢測(cè)開(kāi)關(guān)2和零位檢測(cè)開(kāi)關(guān)3均接入可編程伺服驅(qū)動(dòng)器7的 DI數(shù)字量輸入端子。伺服電機(jī)5通過(guò)減速機(jī)4與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)1相連，以驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)機(jī)構(gòu)1帶動(dòng) 焊槍的擺動(dòng)。伺服電機(jī)5中的增量編碼器6接入可編程伺服驅(qū)動(dòng)器7的主反饋端。該可編 程伺服驅(qū)動(dòng)器7與直流電源8相連，編程伺服驅(qū)動(dòng)器7由直流電源8供電，可編程伺服驅(qū)動(dòng) 器7的輸入端通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)稱工控機(jī)9)相連，可編程伺服驅(qū)動(dòng)器 7的輸出端與伺服電機(jī)的接線端相連；可編程伺服驅(qū)動(dòng)器7控制參數(shù)的預(yù)置由工控機(jī)9完 成。建立擺動(dòng)系統(tǒng)空間絕對(duì)坐標(biāo)系，以坐標(biāo)值為擺動(dòng)伺服電機(jī)5的定位基準(zhǔn)；采用擺動(dòng)機(jī)構(gòu) 1圍繞擺心坐標(biāo)為中心，二分之一擺幅為擺動(dòng)行程，預(yù)置擺動(dòng)邊界坐標(biāo)以及邊界滯留時(shí)間可 變的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方式。在可編程伺服驅(qū)動(dòng)器7中編程實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)5的運(yùn)行模式控制；實(shí)現(xiàn) 伺服電機(jī)5的運(yùn)行速度和位移的檢測(cè)；通過(guò)零位檢測(cè)開(kāi)關(guān)3和極限檢測(cè)開(kāi)關(guān)2實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)機(jī) 構(gòu)1的歸零控制以及超限報(bào)警；通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線，工控機(jī)9可以監(jiān)控系統(tǒng)的全部過(guò)程參數(shù)。檢測(cè)開(kāi)關(guān)、減速機(jī)、伺服電機(jī)、可編程伺服驅(qū)動(dòng)器、直流電源、工控機(jī)9為市售產(chǎn)
品 O以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上 的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與 修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種自動(dòng)焊機(jī)的擺動(dòng)控制裝置，設(shè)有擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)安裝有行程極限檢測(cè)開(kāi)關(guān)和零位檢測(cè)開(kāi)關(guān)，行程極限檢測(cè)開(kāi)關(guān)和零位檢測(cè)開(kāi)關(guān)與可編程伺服驅(qū)動(dòng)器的數(shù)字量輸入端子相連，該可編程伺服驅(qū)動(dòng)器與直流電源相連，可編程伺服驅(qū)動(dòng)器的輸入端與工控機(jī)相連；可編程伺服驅(qū)動(dòng)器的輸出端與伺服電機(jī)的接線端相連；該伺服電機(jī)通過(guò)減速機(jī)與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)焊機(jī)的擺動(dòng)控制裝置，其特征在于所述伺服電機(jī)中的 增量編碼器接入可編程伺服驅(qū)動(dòng)器的主反饋端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)焊機(jī)的擺動(dòng)控制裝置，其特征在于所述行程極限檢測(cè) 開(kāi)關(guān)和零位檢測(cè)開(kāi)關(guān)安裝在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的行程位置。
專利摘要一種自動(dòng)焊機(jī)的擺動(dòng)控制裝置，設(shè)有擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，該擺動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)安裝有行程極限檢測(cè)開(kāi)關(guān)和零位檢測(cè)開(kāi)關(guān)，行程極限檢測(cè)開(kāi)關(guān)和零位檢測(cè)開(kāi)關(guān)與可編程伺服驅(qū)動(dòng)器的數(shù)字量輸入端子相連，該可編程伺服驅(qū)動(dòng)器與直流電源相連，可編程伺服驅(qū)動(dòng)器的輸入端與工控機(jī)相連；可編程伺服驅(qū)動(dòng)器的輸出端與伺服電機(jī)的接線端相連；該伺服電機(jī)通過(guò)減速機(jī)與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)相連。本實(shí)用新型以可編程伺服驅(qū)動(dòng)器為核心，建立擺動(dòng)機(jī)構(gòu)空間絕對(duì)坐標(biāo)系，且以坐標(biāo)值作為擺動(dòng)電機(jī)的定位基準(zhǔn)，定位精度高，提高了焊槍工作過(guò)程中的成形填充精度；同時(shí)，提高了擺動(dòng)電機(jī)的速度跟蹤精度和速度平穩(wěn)性。且不容易受環(huán)境影響，提高了抗干擾能力。
文檔編號(hào)G05B19/05GK201654529SQ20102018882
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者劉維, 張立新, 徐玉強(qiáng), 曹為, 李鐵香, 焦向東, 紀(jì)文剛 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司;北京石油化工學(xué)院