专利名称：基于伺服控制的自动电焊分析系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电焊分析系统，尤其涉及一种基于伺服控制的自动电焊分析系统。
技术背景焊接作业广泛存在于工业领域，用机器实现自动焊接将逐步取代工人手工焊接。而且对于焊接的电流电压分析，也有助于分析焊材的焊接特性，但是现有的焊接作业均不具有自动焊接和分析系统，在焊接时容易产生误差。
实用新型内容本实用新型的目的是解决现有技术中的问题，提供安装方便且操作灵活的基于伺服控制的自动电焊分析系统及其使用方法。本实用新型的技术方案是一种基于伺服控制的自动电焊分析系统，包括信号处理单元，其包括负责发送相关控制指令和接收相关信号的PLC、进行相关参数设置和参数显示的触摸屏以及进行电流电压信号相关处理的PC，所述触摸屏与所述PLC信息传输；执行单元，其包括伺服驱动器、伺服电机以及机械滑台，所述伺服驱动器从PLC接收控制命令并发送给伺服电机，所述伺服电机带动机械滑台进行运动，以实现焊条的自动焊接和执行相关的动作；信号采集单元，其包括数据采集卡和主要由电压传感器、电流传感器以及位置传感器组成的传感器组，电压、电流信号通过电压传感器、电流传感器进入所述数据采集卡，然后经过数据采集卡进入PC进行分析处理；位置信号经过位置传感器进入PLC从而实现零点标定和限位保护；电流电压信号经过电压传感器、电流传感器转换为标准信号进入PLC，以实现相关的自动控制。所述伺服驱动器与伺服电机数量相同，均为三台。所述机械滑台与所述三台伺服驱动器、伺服电机一一对应设置，且该机械滑台在垂直方向、水平方向和横向三坐标轴设置。本实用新型的基于伺服控制的自动电焊分析系统结构简单、安装方便且操作灵活；可应用于常规的匀速焊接和自动调整送丝长度的焊接情况，同时又可以对焊接电流电压进行采样分析，以实现焊条的自动焊接。本实用新型中的自动电焊分析系统给定值可以在触摸屏上人工设定，在实际运行中，比较实际的电压值与给定的电压值，当实际值大于给定值的时候，电压偏高，要向下送丝；当实际值小于给定值的时候，电压偏低，向上抽丝，反应到送丝的伺服电机上，即是将向下或者向上的脉冲数通过PLC发送给伺服驱动器，以达到自动送丝或抽丝的目的。
[0011]图I为本实用新型中各个单元之间的连接示意图；图2为本实用新型中信号采集单元的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、技术特征、实用新型目的与技术效果易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。如图I所示，一种基于伺服控制的自动电焊分析系统，包括信号处理单元I、执行单元2以及信号采集单元3。信号处理单元1，其包括负责发送相关控制指令和接收相关信号的PLC、进行相关参数设置和参数显示的触摸屏11以及进行电流电压信号相关处理的PC，所述触摸屏11与 所述PLC信息传输；执行单元2，其包括三台伺服驱动器21、三台伺服电机22以及三台机械滑台23，伺服驱动器21从PLC接收控制命令并发送给伺服电机22，所述伺服电机22带动机械滑台23进行运动，以实现焊条的自动焊接和执行相关的动作，三台机械滑台23与伺服驱动器21、伺服电机22 对应设置，且该机械滑台23在垂直方向、水平方向和横向三坐标轴设置；如图2为信号采集单元3，其包括数据采集卡31和主要由电压传感器41、电流传感器42以及位置传感器43组成的传感器组4，电压、电流信号通过电压传感器41、电流传感器42进入数据采集卡31，然后经过数据采集卡31进入PC进行分析处理；位置信号经过位置传感器43进入PLC从而实现零点标定和限位保护；电流电压信号经过电压传感器41、电流传感器42转换为标准信号进入PLC，以实现相关的自动控制。弧长与电压之间的关系可以定义为L=K*V，其中L为弧长，K为比例系数，V表示焊接电压，根据各种焊条的不同K值会有不同，其正常焊态下的电压值也会有所不同，所以给定电压值也会对应不同。给定值可以在触摸屏上进行人工设定，在实际运行中，比较实际的电压值与给定的电压值，当实际电压值大于给定值电压值的时候，电压偏高，要向下送丝；当实际电压值小于给定电压值的时候，电压偏低，向上抽丝。从而将上述信息反应到送丝的伺服电机上，即是将向下或者向上的脉冲数通过PLC发送给伺服驱动器，以达到自动送丝或抽丝的目的，在本实用新型中匀速送丝模式和自动调整送丝模式均可以在触摸屏里进行切换选择。本实用新型的基于伺服控制的自动电焊分析系统结构简单、安装方便且操作灵活；可应用于常规的匀速焊接和自动调整送丝长度的焊接情况下，同时又可以对焊接电流电压进行采样分析，以实现焊条的自动焊接。本实用新型中的自动电焊分析系统给定值可以在触摸屏上人工设定，在实际运行中，比较实际的电压值与给定的电压值，当实际值大于给定值的时候，电压偏高，要向下送丝；当实际值小于给定值的时候，电压偏低，向上抽丝，反应到送丝的伺服电机上，即是将向下或者向上的脉冲数通过PLC发送给伺服驱动器，以达到自动送丝或抽丝的目的。综上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本实用新型的技术范畴。
权利要求1.基于伺服控制的自动电焊分析系统，其特征在于包括 信号处理单元，其包括负责发送相关控制指令和接收相关信号的PLC、进行相关参数设置和参数显示的触摸屏以及进行电流电压信号相关处理的PC，所述触摸屏与所述PLC信息传输； 执行单元，其包括伺服驱动器、伺服电机以及机械滑台，所述伺服驱动器从PLC接收控制命令并发送给伺服电机，所述伺服电机带动机械滑台进行运动，以实现焊条的自动焊接和执行相关的动作； 信号采集单元，其包括数据采集卡和主要由电压传感器、电流传感器以及位置传感器组成的传感器组，电压、电流信号通过电压传感器、电流传感器进入所述数据采集卡，然后经过数据采集卡进入PC进行分析处理；位置信号经过位置传感器进入PLC从而实现零点标定和限位保护；电流电压信号经过电压传感器、电流传感器转换为标准信号进入PLC，以实现相关的自动控制。
2.根据权利要求I所述的基于伺服控制的自动电焊分析系统，其特征在于所述伺服驱动器与伺服电机数量相同，均为三台。
3.根据权利要求I所述的基于伺服控制的自动电焊分析系统，其特征在于所述机械滑台与所述三台伺服驱动器、伺服电机一一对应设置，且该机械滑台在垂直方向、水平方向和横向三坐标轴设置。
专利摘要本实用新型公开了一种基于伺服控制的自动电焊分析系统，包括信号处理单元、执行单元以及信号采集单元。本实用新型的基于伺服控制的自动电焊分析系统结构简单、安装方便且操作灵活；可应用于常规的匀速焊接和自动调整送丝长度的焊接情况，同时又可以对焊接电流电压进行采样分析，以实现焊条的自动焊接。
文档编号B23K9/095GK202763254SQ20122039773
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月10日 优先权日2012年8月10日
发明者匡俊, 秦海瑞, 周琦, 杨晋慧, 马玉顺, 汪健, 孙绍芹 申请人:上海市东方海事工程技术有限公司