焊接时序同步控制方法与流程

本发明涉及焊接
技术领域：
，具体而言，涉及一种焊接时序同步控制方法。
背景技术：
：近年来,航空航天、交通运输、海洋工程等工业的发展,极大地推动了焊接技术的发展。伴随着产品、材料、使用条件的多种多样,对焊接质量的要求越来越高,因此如何用优质、高效的焊接技术来满足当前的需要,是焊接工作者面临的任务。提高焊接生产效率和焊接质量、实现焊接自动化生产、减少焊接缺陷成为实际生产的迫切要求。焊接生产率的提高主要有两个方面：一是薄板焊接时焊接速度的提高；二是中、厚板焊接时熔敷率的提高。随着物联网技术、焊接技术的飞速发展，各种焊接方法和焊接方式不断提出。例如：cmt(coldmetaltransfer，冷金属过渡焊接技术，是一种无焊渣飞溅的新型焊接工艺技术)、抽拉丝控制、推拉丝控制等。这些焊接方法在控制上要求双电机协同控制、送丝方向不断变化，因而对送丝控制系统的实时性、稳定性提出了更高的要求。传统的基于rs422或者以太网的通信方式难以满足送丝电机与焊机控制时序上完全同步，因此就不能够实现稳定焊接。因而能够实现焊机控制时序与送丝系统时序同步一致就显得非常关键。现有技术中，需要解决在抽拉丝焊接控制中，焊机控制算法控制能量输出与送丝系统控制电机送丝过程中，控制时序有延迟、不能准确同步的课题。对于抽拉丝焊接，当焊接过程中焊机的能量输出与送丝有超过2ms(毫秒)以上的延迟时间时就会造成焊接引弧不良、扎丝、粘丝、者无法焊接等严重问题。因此，需要一种新的焊接时序同步控制方法。在所述
背景技术：
部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。技术实现要素：有鉴于此，本发明提供一种焊接时序同步控制方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的问题。本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。根据本发明的一示例实施方式，公开一种焊接时序同步控制方法，用于包括多个焊接时序的抽拉丝焊接，其中焊机作为同步发起端，送丝机作为被同步端，其特征在于，所述方法包括：焊机根据当前所处的焊接时序向送丝机发送对应的时序信号并接收来自送丝机的应答信号，其中应答信号为低电平或高电平；送丝机根据接收到的时序信号进入与对应时序匹配的送丝机工作状态并将应答信号设置为高电平；以及当焊机监测到应答信号被设置为高电平时进入与对应时序匹配的焊机工作状态。根据本发明的一示例实施方式，其中焊接时序包括：初始化时序、时序待机时序、提前送气时序、慢送丝时序、引弧初期时序、爬坡时序、初期焊接时序、主焊接时序、自锁时序、收弧焊接时序、回烧时序、制动回烧时序、滞后停气时序、快速启动时序、mup时序或预留时序。根据本发明的一示例实施方式，当处于初始化时序时，应答信号的低电平或高电平代表未初始化或初始化完成；以及当处于初始化时序以外的时序时，应答信号的低电平或高电平代表未同步或同步完成。根据本发明的一示例实施方式，其中通过多组i/o二进制信号表示多个焊接时序对应的时序信号，通过一组i/o二进制信号表示应答信号。根据本发明的一示例实施方式，其中通过4组i/o二进制信号表示多个焊接时序对应的时序信号。根据本发明的一示例实施方式，当处于初始化时序时，焊机和送丝机各自开始初始化。根据本发明的一示例实施方式，当处于待机时序时，焊机向送丝机发送待机时序对应的时序信号并向送丝机发送与抽拉丝焊接相关的数据表信息，通道参数信息和菜单信息。根据本发明的一示例实施方式，其中向送丝机发送与抽拉丝焊接相关的数据表信息，通道参数信息和菜单信息通过以太网进行。根据本发明的一示例实施方式，当处于除初始化时序和待机时序以外的时序时，焊机工作状态为焊机根据与抽拉丝焊接相关的数据表信息，通道参数信息和菜单信息计算得到的能量输出大小、输出周期和输出时间。根据本发明的一示例实施方式，其中送丝机工作状态为送丝机根据与抽拉丝焊接相关的数据表信息，通道参数信息和菜单信息计算得到的送丝速度、送丝加速度、送丝方向及送丝时间。根据本发明的一些示例示例实施方式，通过多组i/o信号量实现焊机控制时序与送丝系统控制时序完全同步，从而避免时序延迟造成的各种不良影响，进而实现稳定高效焊接。根据本发明的一些示例示例实施方式，通过i/o表示的时序信息和以太网通信相结合的方法，完成焊机与送丝机的精确时序同步。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施例，本发明的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出根据一示例实施方式的一种焊接时序同步控制方法的流程图。图2示出焊机与送丝机同步连接的示意图。图3示出根据一示例实施方式的一种焊接时序同步控制方法的具体流程。具体示例实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本发明将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本发明的各方面。附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。应理解，虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件。因此，下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本发明概念的教示。如本文中所使用，术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。本领域技术人员可以理解，附图只是示例实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的，因此不能用于限制本发明的保护范围。本发明的目的在于提供一种焊接时序同步控制方法，用于包括多个焊接时序的抽拉丝焊接，其中焊机作为同步发起端，送丝机作为被同步端，其特征在于，所述方法包括：焊机根据当前所处的焊接时序向送丝机发送对应的时序信号并接收来自送丝机的应答信号，其中应答信号为低电平或高电平；送丝机根据接收到的时序信号进入与对应时序匹配的送丝机工作状态并将应答信号设置为高电平；以及当焊机监测到应答信号被设置为高电平时进入与对应时序匹配的焊机工作状态。通过多组i/o信号量实现焊机控制时序与送丝系统控制时序完全同步，从而避免时序延迟造成的各种不良影响，进而实现稳定高效焊接。同时，通过i/o表示的时序信息和以太网通信相结合的方法，完成焊机与送丝机的精确时序同步。下面结合图1-3对本发明的焊接时序同步控制方法进行具体说明，其中，图1示出根据一示例实施方式的一种焊接时序同步控制方法的流程图；图2示出焊机与送丝机同步连接的示意图；图3示出根据一示例实施方式的一种焊接时序同步控制方法的具体流程。图1示出根据一示例实施方式的一种焊接时序同步控制方法的流程图。如图1所示，在s101，焊机根据当前所处的焊接时序向送丝机发送对应的时序信号并接收来自送丝机的应答信号，其中应答信号为低电平或高电平。本发明的焊接时序同步控制方法用于包括多个焊接时序的抽拉丝焊接，其中焊机作为同步发起端，送丝机作为被同步端，如图2所示。根据本发明的一示例实施方式，其中焊接时序包括：初始化时序、时序待机时序、提前送气时序、慢送丝时序、引弧初期时序、爬坡时序、初期焊接时序、主焊接时序、自锁时序、收弧焊接时序、回烧时序、制动回烧时序、滞后停气时序、快速启动时序、mup(mixuppulse，混合脉冲)时序或预留时序。具体来说，可以将焊机控制和送丝系统时序统一定义为以下几种：s1：待机时序、s2：提前送气时序、s3：慢送丝时序、s4：引弧初期时序s5：爬坡时序、s6：初期焊接时序、s7：主焊接时序、s8：自锁时序、s9：收弧焊接时序、s10：回烧时序、s11：制动回烧时序、s12：滞后停气时序、s13：快速启动时序、s14：mup时序、s15：预留、s0：初始化时序。根据本发明的一示例实施方式，当处于初始化时序时，应答信号的低电平或高电平代表未初始化或初始化完成；以及当处于初始化时序以外的时序时，应答信号的低电平或高电平代表未同步或同步完成。根据本发明的一示例实施方式，其中通过多组i/o(输入/输出)二进制信号表示多个焊接时序对应的时序信号，通过一组i/o二进制信号表示应答信号。根据本发明的一示例实施方式，其中通过4组i/o二进制信号表示多个焊接时序对应的时序信号。具体来说，时序状态由焊机端控制，送丝系统接收(即焊机作为同步发起端，送丝机作为被同步端)，应答信号由送丝机发出，焊接端接收，用4组i/o信号分别表示对应时序状态(但本发明不限于此，可以根据实际时序状态数量的需要选择更多或更少组i/o信号)，其中i/o引脚为高电平时用1表示，为低电平时用0表示。用1组i/o信号表示应答信号状态，当处于初始化时序以外的时序时，应答信号引脚为低电平/o时表示送丝机未完成同步，应答信号引脚为高电平/1时表示送丝机同步完成；而当处于初始化时序时，应答信号引脚为低电平/o时表示送丝机未完成初始化，应答信号引脚为高电平/1时表示送丝机初始化完成。具体对应关系如表1所示。时序名称l3l2l1l0应答信号acks1：待机时序00010：未同步1：同步完成s2：提前送气时序00100：未同步1：同步完成s3：慢送丝时序00110：未同步1：同步完成s4：引弧初期时序01000：未同步1：同步完成s5：爬坡时序01010：未同步1：同步完成s6：初期焊接时序01100：未同步1：同步完成s7：主焊接时序01110：未同步1：同步完成s8：自锁时序10000：未同步1：同步完成s9：收弧焊接时序10010：未同步1：同步完成s10：回烧时序10100：未同步1：同步完成s11：制动回烧时序10110：未同步1：同步完成s12：滞后停气时序11000：未同步1：同步完成s13：快速启动时序11010：未同步1：同步完成s14：mup时序11100：未同步1：同步完成s15：预留时序11110：未同步1：同步完成s0：初始化时序00000：未初始化1：初始化完成表1在s102，送丝机根据接收到的时序信号进入与对应时序匹配的送丝机工作状态并将应答信号设置为高电平。在s103，当焊机监测到应答信号被设置为高电平时进入与对应时序匹配的焊机工作状态。由此实现焊机控制时序与送丝系统控制时序完全同步，从而避免时序延迟造成的各种不良影响，进而实现稳定高效焊接。根据本发明的一示例实施方式，当处于初始化时序时，焊机和送丝机各自开始初始化。根据本发明的一示例实施方式，当处于待机时序时，焊机向送丝机发送待机时序对应的时序信号并向送丝机发送与抽拉丝焊接相关的数据表信息，通道参数信息和菜单信息。根据本发明的一示例实施方式，其中向送丝机发送与抽拉丝焊接相关的数据表信息，通道参数信息和菜单信息通过以太网进行。根据本发明的一示例实施方式，当处于除初始化时序和待机时序以外的时序时，焊机工作状态为焊机根据与抽拉丝焊接相关的数据表信息，通道参数信息和菜单信息计算得到的能量输出大小、输出周期和输出时间。根据本发明的一示例实施方式，其中送丝机工作状态为送丝机根据与抽拉丝焊接相关的数据表信息，通道参数信息和菜单信息计算得到的送丝速度、送丝加速度、送丝方向及送丝时间。图3所示的流程为一个实际例子，图3示出根据一示例实施方式的一种焊接时序同步控制方法的具体流程。如图3所示，焊接时序同步控制方法的一个实际例子的具体流程如下：在焊机上电时初始状态(初始化时序s0)及所有二进制信号都为0。焊机和送丝机开始各自系统初始化。送丝机完成初始化后，应答信号ack为高电平，通知焊机初始化完成，焊机初始化完成并收到ack信号后，控制4路i/o信号切换为时序s1并等待送丝机应答。送丝机收到时序s1对应的时序信号后开始通过以太网同步与抽拉丝焊接相关的数据表信息，通道参数信息，菜单信息，通信完成后即拉高ack应答信号通知焊机。焊机收到ack信号后，根据焊接控制算法，快速控制送丝机切换到(s2至sn时序中的)对应时序，送丝机则通过ack信号通知焊机同步完成。在s2至sn时序中，焊机在对应时序根据给定通道信息、数据表信息、菜单信息计算能量输出大小、输出周期、输出时间。送丝系统根据通道信息、数据表信息、菜单信息计算送丝速度、送丝加速度、送丝方向及送丝时间。最终使焊机能量输出与送丝实时匹配。通过以上的详细描述，本领域的技术人员易于理解，根据本发明实施例的焊接时序同步控制方法具有以下优点中的一个或多个。根据本发明的一些示例示例实施方式，通过多组i/o信号量实现焊机控制时序与送丝系统控制时序完全同步，从而避免时序延迟造成的各种不良影响，进而实现稳定高效焊接。根据本发明的一些示例示例实施方式，通过i/o表示的时序信息和以太网通信相结合的方法，完成焊机与送丝机的精确时序同步。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其他实施例。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本
技术领域：
中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。当前第1页12