焊接系统及焊接系统控制方法与流程

本发明涉及电焊技术领域，特别涉及一种焊接系统及焊接系统控制方法。

背景技术：

在一个由众功能多单元组成的自动焊接系统中，为了实现不同的焊接工艺，各单元执行的操作和操作数据，以及各单元执行的先后次序都会不一样。现有的技术中，每一种新工艺都要工作人员来修改程序或者提供新设备才能满足要求，十分不方便，造成生产效率低且成本也高。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种焊接系统，旨在简化新工艺时修改焊接程序的步骤，提高生产效率。

为实现上述目的，本发明提出的一种焊接系统，所述焊接系统包括i个焊接操作模块，所述焊接系统还包括上位机，每一焊接操作模块中存储有用户程序，每个焊接操作模块包括n种操作，其中i和n均为正整数，每个操作对应定义有一个指令，形成指令矩阵；

所述上位机，接收通过指令矩阵修改编辑用户程序，并将进行编译后的预设指令发送至对应的焊接操作模块；所述焊接操作模块执行对应的操作。

优选地，在上位机通过文本形式编辑程序。

优选地，所述用户程序的数据类型包括Job类、反馈类、状态类或内部数据类型。

优选地，在所述焊接操作模块执行对应的操作过程中，通过数字通信方式将执行的数据及状态反馈至所述上位机。

优选地，通过上位机编辑的程序按序调用所述指令矩阵中任意指令。

本发明还提出一种焊接系统控制方法，包括：

定义i个焊接操作模块，每一焊接操作模块包括N种操作，i和N均为正整数，每个操作对应定义有一个指令，形成指令矩阵；

在上位机上通过指令矩阵修改编辑用户程序，并将指令进行编译后的预设指令发送至对应的焊接操作模块，所述焊接操作模块执行对应的操作；

所述焊接操作模块执行对应的操作。

优选地，在上位机通过文本形式编辑程序。

优选地，所述用户程序的数据类型包括Job类、反馈类、状态类或内部数据类型。

优选地，在所述“所述焊接操作模块执行对应的操作”的步骤之后包括：，通过数字通信方式将执行的数据及状态反馈至所述上位机。

优选地，通过上位机编辑的程序按序调用所述指令矩阵中任意指令。

本发明技术方案通过定义一种用户程序包括i个焊接操作模块，每个焊接操作模块包括n种操作，形成指令矩阵COM[n,i]。在焊接有工艺上的改进，需要修改焊接程序时，用户在上位机上通过指令矩阵修改编辑焊接程序，上位机将预设指令编译后通过数字通信方式发送至对应的焊接操作模块，所述焊接操作模块执行对应的操作。本发明技术方案在修改程序时，只需在上位机上通过预设指令编辑所需修改的操作序列即可，而无需对整个焊接程序进行修改，无需研发人员到场，现场的操作人员即可完成。本发明技术方案简化了新工艺时修改焊接程序的步骤，提高了生产效率，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的流程获得其他的附图。

图1为本发明焊接系统一实施例的功能模块图；

图2为本发明焊接系统控制方法一实施例的流程图；

图3为本发明上位机工作时一实施例的流程图；

图4为本发明指令执行一实施例的流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种焊接系统。

参照图1，在本发明实施例中，所述焊接系统包括i个焊接操作模块20，所述焊接系统还包括上位机10，每一焊接操作模块20中存储有用户程序，每个焊接操作模块20包括n种操作，其中i和n均为正整数，每个操作对应定义有一个指令，形成指令矩阵；

所述上位机10，接收通过指令矩阵修改编辑用户程序，并将进行编译后的预设指令发送至对应的焊接操作模块20；所述焊接操作模块执行对应的操作。

需要说明的是，设一个焊接系统中有n个焊接操作模块20(M0、M1…Mn-1)，任意单元Mx包括i种不同的操作(Mx0，Mx1，Mxi-1),任意一个操作Mxy对应指令commandxy(data0，data1…data l-1)，其中data0，data1…datal-1是commandxy的l个参数。

其中指令矩阵可表示为COM[n,i]＝

{command01,command02,…command0i-1,

command11,command12,…command1i-1,

…

Commandn1,commandn2,…commandn-1i-1}

用户需要对焊接的程序进行修改时，以符合新的工艺要求时，操作人员只需在上位机10的操作界面上输入所要修改的一段程序。

例如要想让任意单元Mx执行y操作则可在上位机10界面的编译器中输入：

commandxy(data0,data1…datal-1)；

指令delay(time)；

延时指令delay(time)，参数time为延时时间。

再比如先让焊接系统的单元Ma执行b操作，延时time0时间后再让单元Mc执行d操作，可在上位机10界面的编译器中输入：

Commandab(d0,d1…dn-1)；

delay(time0)；

Commandcd(d0,d1…dm-1)；

处delay外，本发明的技术方案还包括其他指令，例如if、else、else if、for、while等类似C语言的指令。

本发明技术方案通过定义一种用户程序包括i个焊接操作模块20，每个焊接操作模块20包括N种操作，形成指令矩阵COM[n,i]。在焊接有工艺上的改进，需要修改焊接程序时，用户在上位机10上通过指令矩阵修改编辑焊接程序，上位机10将预设指令编译后通过数字通信方式发送至对应的焊接操作模块20，所述焊接操作模块20执行对应的操作。本发明技术方案在修改程序时，只需在上位机10上通过预设指令编辑所需修改的操作序列即可，而无需对整个焊接程序进行修改，无需研发人员到场，现场的操作人员即可完成。本发明技术方案简化新工艺时修改焊接程序的步骤，提高生产效率，降低了生产陈本。

本发明技术方案中，可以定义函数，调用函数，其格式也类似C语言。其中指令(除delay(time)指令外)是一种特殊的函数，已经固化在上位机10中。上位机10界面执行时通过WIFI和CAN总线发送特定的命令到指定的焊接操作模块20，指定焊接操作模块20收到指令和数据后找到对应的函数地址执行相应的函数，执行过程中会返回相应的状态和数据。类似C语言上位机10界面编译器执行程序时，以main函数为入口，以main函数的结束为结束。在main函数中调用指令或自定义函数。自定义函数可以调用其他自定义函数甚至可以递归(即调用自己)。类似于C语言函数本发明的自定义函数即可以象数学函数那样有自变量(参数)和因变量(返回值)，也可以是一个过程序列。

进一步地，在上位机10通过文本形式编辑程序。用户可以以文本形式来编辑一段程序，该程序是由函数构成，该函数的特征在于可以按序调用指令矩阵COM[n,i]中的任意指令commandxy，该函数的特征还在于其不仅可以是执行指令commandxy的操作序列，也可以像数学函数那样进行数据运算，还可以进行函数调用甚至可以递归，并进行保存和编译并通过数字通信网络来下载和执行。

进一步地，所述用户程序的数据类型包括Job类、反馈类、状态类或内部数据类型。其中Job类定义的对象其特征在于主要用于commandxy指令的参数，是由上位机10界面通过数字通信网络发送给指定的任意单元Mx，反馈类或状态类定义的对象其特征在于是由任意单元Mx在执行任意操作Mxy时通过数字通信网络发送给上位机10界面的，上位机10会检查这些状态和显示这些数据，并且受其控制。

进一步地，在所述焊接操作模块20执行对应的操作过程中，通过数字通信方式将执行的数据及状态反馈至所述上位机10。

进一步地，通过上位机10编辑的程序按序调用所述指令矩阵中任意指令。

在我们的焊接系统中有n个独立的单元分别是M0,M1,…Mn-1通过数字通信网络连接到PC上位机10上，在任意一个独立的单元Mx中我们定义了i种独立的操作(Mx0,Mx1…Mxi-1)。对应于任意操作Mxy我们定义一个指令commandxy(data0,data1…datal-1)，这样我们就得到了一个指令矩阵COM[n,i]。

用户可以以文本形式来编辑一段程序，并进行保存和编译并通过数字通信网络来下载和执行。在执行过程中遇到指令矩阵COM[n,i]中的任何指令commandxy(data0,data1…datal-1)，上位机10将通过数字通信网络发送指令commandxy和指令数据data0、data1…datal-1到指定单元Mx并让其按着指令数据data0、data1…datal-1开始执行操作Mxy，在执行Mxy的过程中单元Mx通过数字通信网络向上位机10发送反馈数据FbDxy和自己的状态Stxy。上位机10可以通过其他通用指令来检查Mx单元执行执行Mxy操作的过程中的FbDxy和自己的状态Stxy来了解其状态和显示其数据，并且受其控制。

参照图2，基于上述焊接系统，本发明还提出一种焊接系统控制方法，包括：

定义i个焊接操作模块20，每一焊接操作模块20包括N种操作，i和N均为正整数，每个操作对应定义有一个指令，形成指令矩阵；

在上位机10上通过指令矩阵修改编辑用户程序，并通过数字通信方式将预设指令发送至对应的焊接操作模块20；

所述焊接操作模块20执行对应的操作。

进一步地，在上位机10通过文本形式编辑程序。

进一步地，所述用户程序的数据类型包括Job类、反馈类、状态类或内部数据类型。

进一步地，在所述“所述焊接操作模块20执行对应的操作”的步骤之后包括：通过数字通信方式将执行的数据及状态反馈至所述上位机10。

进一步地，通过上位机10编辑的程序按序调用所述指令矩阵中任意指令。

在PC上位机10上做了一个界面，在此界面里做了一个用户焊接系统：

用户可以以文本形式来编辑程序，并进行保存和编译，并可通过数字通信网络来下载和执行在执行过程中，遇到指令矩阵中的任何指令commandxy；PC上位机10将通过数字网络发送指令commandxy和其内所有的参数到指定单元Mx，并让指定单元Mx按着指令参数开始执行操作Mxy，在执行Mxy的过程中，单元Mx通过数字通信网络向上位机10发送反馈数据FbDxy和自己的状态Stxy上位机10通过其他指令来检查Mx单元执行Mxy操作的过程中的FbDxy和自己的状态Stxy来了解其状态和显示其数据，并受其控制。

现结合图3对本发明技术方案中焊接系统执行用户程序流程进行说明：

用户程序启动后，用户程序进行到S10、执行main函数；

进入步骤S20、用户程序开始调用自定义的函数；

进入步骤S30、用户程序开始执行通过上位机10编辑的程序。若用户程序中定义了在执行完后自动退出，结束程序；若用户在用户程序中定义了检测反馈焊接操作模块20的状态和数据，则进入步骤S40、执行if等指令检测各焊接模块的状态和反馈数据；

在检测过程中，若数据和状态都正确，则继续运行上位机10编辑的程序；若检测过程中发现了数据和状态错误，则结束程序。

参照图4，对本发明command指令执行流程进行说明：

S31、用户在上位机10中输入的某一指令commandab(d1、d2…dn)，通过上位机10进行编译；S32、通过WIFI和CAN向指定焊接操作模块20Ma发送Mab操作及操作相关的数据d1、d2…dn；S33、焊接操作模块20Ma按着数据d1、d2…dn执行操作Mab；S34、在焊接模块执行数据d1、d2..dn，焊接操作模块20向上位机10反馈数据和状态，在用户在上位机10中编辑的程序中定义结束命令时，则直接结束；S35、上位机10对数据和状态进行检测，若检测到焊接操作模块20的状态和数据正常时，继续执行数据d1、d2…dn，若检测到焊接操作模块20的状态和数据不正常时，则结束Mab操作。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。