用于可移动式搅拌摩擦点焊的电控装备制造方法
【专利摘要】本实用新型公开用于可移动式搅拌摩擦点焊的电控装备。该电控装备包括远程控制装置、运动控制装置、智能电源和电气控制装置。本实用新型由远程控制装置向运动控制装置发送开关控制指令，该运动控制装置解析开关控制指令而获得开关控制信号，电气控制装置的开关部件由开关控制信号控制导通而使得点焊设备和运动控制装置构成的回路成为通路，在构成通路后，远程控制装置发送控制指令到运动控制装置，运动控制装置解析指令而获得控制主轴、搅拌针或者搅拌套的控制信号，从而实现自动点焊过程。装备工作过程中，操作人员或工艺人员可实时地、多角度、变距离地观察与控制操作，无需多人协作完成。
【专利说明】用于可移动式搅拌摩擦点焊的电控装备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及自动控制技术，尤其涉及用于可移动式搅拌摩擦点焊的控制技术，实现搅拌摩擦点焊设备自动化焊接，提高搅拌摩擦点焊设备焊接操作的便利性。
【背景技术】
[0002]目前可移动式搅拌摩擦点焊设备的应用存在如下问题:人机操作装置尺寸大、质量重且与手持操作装置分离，导致焊接操作人员或工艺人员在焊接过程中无法对焊接过程数据进行实时地、多角度、变距离地观察与控制操作。
【发明内容】
[0003]本实用新型解决的问题是可移动式搅拌摩擦电焊设备在焊接过程中无法对焊接过程数据进行实时地、多角度、变距离地观察与控制操作的问题。
[0004]为解决上述问题，本实用新型提供一种用于可移动式搅拌摩擦点焊的电控装备，该电控装备包括远程控制装置、运动控制装置、智能电源和电气控制装置，其中，该电气控制装置连接智能电源与远程控制装置和运动控制装置，向远程控制装置和运动控制装置供电，还连接焊接设备和运动控制装置；所述远程控制装置向运动控制装置发送开关控制指令，该运动控制装置解析开关控制指令而获得开关控制信号，所述电气控制装置的开关部件由开关控制信号控制导通而使得点焊设备和运动控制装置构成的回路成为通路，远程控制装置还在电气控制装置的开关部件在导通后接收来自远程控制装置的运动控制指令并解析该控制指令而获得控制焊接过程的运动控制信号。
[0005]在进一步方案中，所述运动控制装置还采集点焊设备在焊接过程中的状态信息，传输该状态信息至所述远程控制装置。
[0006]在进一步方案中，所述运动控制装置包括运动控制器、I/O控制器和伺服驱动器，其中，所述运动控制器解析所述开关控制指令而获得开关控制信号或者解析运动控制指令而获得运动控制信号，还传输所述状态信息至远程控制装置；所述I/o控制器采集点焊设备的状态信息并传输状态信息至所述运动控制器，还传输所述开关控制信号至所述电气控制装置，传输所述运动控制信号至所述伺服驱动器；所述伺服驱动器接收运动控制信号而控制点焊设备的部件工作。
[0007]在进一步方案中，所述运动控制器包括处理器和监控服务模块，该处理器解析开关控制指令或者运动控制指令，所述监控服务模块监控点焊设备的状态信息。
[0008]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:
[0009]本实用新型由所述远程控制装置向运动控制装置发送开关控制指令，该运动控制装置解析开关控制指令而获得开关控制信号，所述电气控制装置的开关部件由开关控制信号控制导通而使得点焊设备和运动控制装置构成的回路成为通路，在构成通路后，远程控制装置I发送控制指令到运动控制装置2，运动控制装置2解析指令并完成运动控制，从而实现自动点焊过程。装备工作过程中，操作人员或工艺人员可实时地、多角度、变距离地观察与控制操作，无需多人协作完成。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是用于可移动式搅拌摩擦点焊的电控装备的原理框图；
[0011]图2是图1所示的电控装置的远程控制装置与运动控制装置的接口示意图；
[0012]图3是图1所示的电气控制装置的上电控制图；
[0013]图4是图1所示的电气控制装置的气路控制图。
【具体实施方式】
[0014]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
[0015]请参阅图1和图2，本实用新型用于可移动式搅拌摩擦点焊的电控装备包括基于Qt开发库的远程控制装置1、基于Simot1n平台开发的运动控制装置2、智能电源(本实施方式采用SMM智能电源)和电气控制装置3。该电气控制装置3连接智能电源与远程控制装置I和运动控制装置2，向远程控制装置I和运动控制装置2供电，还连接焊接设备和运动控制装置2，还作为各器件的硬件连接载体，贯穿于搅拌摩擦点焊的整个系统，主要包括上电时序控制电路及焊接过程中气压控制。其中，所述上电时序控制电路包括断路器、电磁接触器、延时继电器及一般继电器，所述气压控制包括电磁阀、传感器、气管及消音器等。上电控制和气压控制中的这些断路器、电磁接触器、继电器等部件在本实用新型中都称为开关部件，结合图3说明上电过程，所述运动控制装置接收远程装置的开关控制指令，解析该控制信号而获得开关控制指令，该开关控制指令控制起上电作用的开关闭合，从而，完成运动控制装置2的上电，通过线缆连接的远程控制装置I也完成上电，由此使得点焊设备和运动控制装置构成的回路成为通路。图3所示的具体上电过程如下:CT1为延时继电器，KMl为电磁接触器控制三相380V电，ΚΑΙ、KA2、KA3、KA4继电器分别控制SMM智能电源、SMM单轴驱动、DMM多轴驱动的24V电压上电。当继电器KAl线圈流过电流时，KAl对应的触点开关闭合，CTl继电器开始延时，KA2、KA3、KA4继电器触点依次闭合，即SLM智能电源、SMM单轴驱动(控制主轴电机运动的接口)、DMM多轴驱动(控制搅拌针、搅拌套电机运动的接口)的24V电压上电，待CTl延时继电器经过设定延时闭合，将三相380V动力电压接入电路，严格控制电路的上电时序。在图4中，4为设备的总压力表，压缩空气从左侧管路进入，右侧出口上方侧安装一压力传感器5,右侧出口导向压缸控制和冷却控制的电磁阀6和7,分别控制设备的压缸下压与抬起，以及冷却气体的输出。图的中下部为两个压力表，分别接压缸控制电磁阀的出口、冷却控制电磁阀的出口，而压力表的另一侧则直接接入控制设备，如液压缸。
[0016]请继续参阅图1和图2，在电气控制装置3将通路连通后，所述远程控制装置I向运动控制装置2发送运动控制指令，解析该控制信号而获得控制焊接过程的运动控制信号，该运动控制信号用于控制主轴、搅拌针或者搅拌套的运动而实现自动焊接过程。在本实施方式中，所述运动控制装置2包括运动控制器21、I/O控制器22和伺服驱动器23，其中，所述运动控制器21解析所述开关控制指令而获得开关控制信号或者解析运动控制指令而获得运动控制信号，还传输所述状态信息至远程控制装置；更具体的，所述运动控制器21包括处理器和监控服务模块，该处理器解析开关控制指令或者运动控制指令，所述监控服务模块监控点焊设备的状态信息。所述I/o控制器22采集点焊设备的状态信息并传输状态信息至所述运动控制器，还传输所述开关控制信号至所述电气控制装置，传输所述运动控制指令至所述伺服驱动器。所述伺服驱动器23接收运动控制指令而控制点焊设备的部件工作。所述运动控制指令如下表所示:
[0017]
界面操作远程控制装置(指令)运动控制装置(响应) 程序启动 900以2次/秒的速度发送监测数据
程序退出 800Simot1n进入Stop状态
报警确认 700消除所有报警将搅拌针、搅拌套当前位置设为
回原点600
原点工艺激活 500整理当前工艺参数
自动模式 201210220230进入自动模式，准备焊接
101110120130140
手动模式 1S0160170180进入手动模式，准备调试
0000+02.10-02.101.00
[0018]图2是远程控制装置I与运动控制装置2的接口示意图，图左侧为远程控制装置I的模块接口，图右侧为运动控制装置2的模块接口。系统间通过TCP/IP协议传输上表中的命令。
[0019]在焊接过程中，所述运动控制装置还采集点焊设备在焊接过程中的状态信息，传输该状态信息至所述远程控制装置。这些状态信息包括主轴的转速、搅拌针和搅拌套的位置、按钮/灯/开关的状态、电机驱动的报警信息。进一步的，远程监控装置I包括手动功能模块、自动功能模块、辅助管理模块、报警模块。远程监控系统提供以下接口:主轴控制、搅拌套点动控制、搅拌针点动控制、冷却控制、压缸控制、自动焊接控制、配方管理模块、坐标原点标定等。各系统有各自的系统初始化模块和通信模块。
[0020]如图2所示，远程控制装置I主要包括:手动控制界面，配方管理界面和自动控制界面。远程控制系统接口不仅包括实时控制，还包括设备状态信息的实时显示。手动控制界面中可以调试搅拌针、搅拌套、主轴、压缸和冷却气。配方管理界面中可以存储焊接工艺数据，并增、删、改、查相应的工艺数据记录。自动控制界面可以进行初始旋转，及自动焊接。
[0021]综上所述，本实用新型在电气控制装置的开关部件由开关控制信号控制导通而使得点焊设备和运动控制装置构成的回路成为通路后，远程控制装置I发送控制指令到运动控制装置2，运动控制装置2解析指令并完成运动控制，从而实现自动点焊过程。装备工作过程中，操作人员或工艺人员可实时地、多角度、变距离地观察与控制操作，无需多人协作完成。在焊接开始后，运动控制装置开始向远程控制装置I以每秒2次的速率发送状态信息，远程控制装置实时显示接收的状态信息。
【权利要求】
1.用于可移动式搅拌摩擦点焊的电控装备，其特征是:该电控装备包括远程控制装置、运动控制装置、智能电源和电气控制装置，其中， 该电气控制装置连接智能电源与远程控制装置和运动控制装置，向远程控制装置和运动控制装置供电，还连接焊接设备和运动控制装置； 所述远程控制装置向运动控制装置发送开关控制指令，该运动控制装置解析开关控制指令而获得开关控制信号，所述电气控制装置的开关部件由开关控制信号控制导通而使得点焊设备和运动控制装置构成的回路成为通路，远程控制装置还在电气控制装置的开关部件在导通后接收来自远程控制装置的运动控制指令并解析该控制指令而获得控制焊接过程的运动控制信号。
2.如权利要求1所述用于可移动式搅拌摩擦点焊的电控装备，其特征是:所述运动控制装置还采集点焊设备在焊接过程中的状态信息，传输该状态信息至所述远程控制装置。
3.如权利要求1或2所述用于可移动式搅拌摩擦点焊的电控装备，其特征是:所述运动控制装置包括运动控制器、I/o控制器和伺服驱动器，其中， 所述运动控制器解析所述开关控制指令而获得开关控制信号或者解析运动控制指令而获得运动控制信号，还传输所述状态信息至远程控制装置； 所述I/o控制器采集点焊设备的状态信息并传输状态信息至所述运动控制器，还传输所述开关控制信号至所述电气控制装置，传输所述运动控制信号至所述伺服驱动器； 所述伺服驱动器接收运动控制信号而控制点焊设备的部件工作。
4.如权利要求3所述用于可移动式搅拌摩擦点焊的电控装备，其特征是:所述运动控制器包括处理器和监控服务模块，该处理器解析开关控制指令或者运动控制指令，所述监控服务模块监控点焊设备的状态信息。
【文档编号】G05B19/414GK203982139SQ201420210415
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】文珊珊, 王力, 韦叶, 赵维刚, 乔凤斌 申请人:上海航天设备制造总厂