一种高强智能整体格栅焊接设备控制系统的制作方法

本发明属于自动控制技术领域，涉及一种高强智能整体格栅焊接设备控制系统。

背景技术：

格栅焊接机中，需要控制横向格栅条的进给，当某一段纵向格栅条在横向格栅条上焊接好后，需要将横向格栅条拉进一个工位，以便后续补充的纵向格栅条刚好进入横向格栅条的下一个工位，此时便可进行焊接，依此，反复重复，即可制成格栅。中国专利cn201721595272.6公开了一种超声波土工塑料格栅焊接机，包括整体机架，所述整体机架前半体的上部设有夹带送带装置和超声波焊接装置，所述夹带送带装置位于超声波焊接装置前方，所述整体机架前半体的下部为散热系统，所述整体机架的后半体为收卷装置，所述整体机架的上方还设置有控制设备运行的控制系统。本实用新型提供的超声波土工塑料格栅焊接机结构简化，制造成本低，安装调试方便运行稳定故障少。中国专利cn201120294993.x公开了一种焊接生产线智能控制系统，包括传输线，在传输线旁设有自动导引系统和若干个现场焊接设备，每个现场焊接设备包括焊接机构、机器人控制中心、夹紧机构和用于实时采集和发送焊接机构及夹紧机构的动作参数和开关状态并与系统设置的运行方式比较后判断出焊接机构及夹紧机构是否正常的可编程控制器，机器人控制中心发送开关量信号到可编程控制器并接收可编程控制器反馈的开关量信号给焊接机构和夹紧机构；通讯链路，为通过有线或无线方式将现场设备的数据发送到计算机主机网络系统的通讯网络；计算机主机网络系统，包括对收到的数据进行解释、存储、处理的主机服务器和与主机服务器通过以太网连接的各个服务器终端。目前，对于格栅焊接的智能控制还不完善，功能单一，焊接精度不佳，因此，有必要设计一种能够实现无线监控、焊接精度高，能够实时观察并矫正相关参数的高强智能整体格栅焊接设备控制系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种高强智能整体格栅焊接设备控制系统。

为了实现上述目的，本发明涉及的高强智能整体格栅焊接设备控制系统，其主体结构包括主控系统、传感器系统、自动调节系统、报警系统、无线监控单元；所述的主控系统用于信息处理和焊接控制，其结构包括单片机控制系统和主控制器，单片机控制系统与主控制器电连接；所述的传感器系统、自动调节系统、报警系统和无线监控单元均与所述主控系统的的主控制器电连接；所述的报警系统与自动调节系统电连接。

进一步的，所述的传感器系统包括位置传感器和传感器控制器；所述的位置传感器设置在焊接装置的焊接部位，与传感器控制器电连接，用于对焊接点进行准确的定位，使焊接点与焊枪相配合；传感器控制器与主控制器电连接。

进一步的，所述的自动调节系统包括人机交互界面、调节驱动脉冲宽度控制功率输出单元、调节电机给定电压控制横向焊接条的输送速度单元和双通道d/a转换器，所述的调节驱动脉冲宽度控制功率输出单元和调节电机给定电压控制横向焊接条的输送速度单元均与人机交互界面电连接，且调节驱动脉冲宽度控制功率输出单元和调节电机给定电压控制横向焊接条的输送速度单元通过双通道d/a转换器与所述的主控制器电连接；所述的人机交互界面与报警系统电连接；所述的报警系统用于及时通知设备故障。

进一步的，所述的无线监控单元用于对焊接部位进行实时监控，无线监控单元包括无线视频采集单元和无线视频接收处理单元；所述的无线视频采集单元包括摄像头和无线网桥视频发送端；无线视频采集单元设置于焊接装置一侧，用于实时监控焊接部位，采集数据信息，无线网桥视频发送端用于监控视频画面的发送；所述的无线视频接收处理单元包括无线网桥视频接收端、网络硬盘录像机nvr、服务器和显示器；无线网桥视频接收端通过网线和nvr连接，无线网桥视频接收端用于解析无线网桥视频发送端发出的信号，nvr用于存储最新的监控视频影像；无线网桥视频接收端还与服务器连接；服务器用于存储历史监控视频影像；nvr和显示器通过视频线连接，显示器用于实时显示焊接部位的视频画面；无线网桥视频接收端和所述的主控制器电连接，将无线网桥视频接收端解析后的数据信息发送至主控制器；无线网桥视频接收端还能够把视频存储到云服务器，通过电脑internet或移动终端访问云服务器查看视频画面。

进一步的，所述的主控系统还包括校正单元和存储单元，存储单元与校正单元电连接，用于存储数据信息；校正单元与自动调节系统、主控制器电连接；所述校正单元对无线网桥视频接收端传送至主控制器的图像或视频画面进行分析处理，得到激光光斑的面积和熔饼的面积，并将激光光斑的面积和熔饼的面积与预存的在存储单元的光斑阈值和熔饼阈值进行比较，所述的熔饼指焊丝熔融成液态后在焊接对象表面形成的饼；当熔饼的面积大于或者小于所述熔饼阈值时，校正单元发送相应信息至自动调节系统的调节驱动脉冲宽度控制功率输出单元和调节电机给定电压控制横向焊接条的输送速度单元，从而实现脉冲宽度控制功率和横向焊接条的输送速度的自动调节，并在人机交互界面上实时显示，使得数据及时更新。

进一步的，所述的主控系统还与焊接装置的驱动机构电连接，例如主控系统与焊接装置的伺服电机电连接，主控系统控制伺服电机的工作，实现整体格栅的焊接过程。

进一步的，所述的主控系统还包括连续焊接单元和点焊单元；所述的连续焊接单元和点焊单元分别与主控制器电连接，连续焊接单元和点焊单元还分别与人机交互界面电连接；通过人机交互界面选择连续焊接和是点焊接，选择后将所输入信号传输至连续焊接单元和点焊单元，连续焊接单元和点焊单元将信息传输至主控制器控制，从而控制焊接方式。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明通过自动控制系统来控制位置传感器来对焊接点进行准确的定位，提高了焊接设备的焊接精度；通过无线监控系统对焊接情况进行实时监控，及时发现焊接不合格问题，解决了有线监控布线复杂、效率低的问题，还能够将通过无线网桥视频接收端将视频存储至云服务器，通过电脑internet或移动终端访问云服务器监控视频画面，更加方便的监控格栅焊接情况并通过校正单元进行校正，增加了设备可控性，提高了控制系统的智能化程度。

附图说明

图1为本发明整体结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1：

本实施例所述的高强智能整体格栅焊接设备控制系统，其主体结构包括主控系统、传感器系统、自动调节系统、报警系统、无线监控单元；所述的主控系统用于信息处理和焊接控制，其结构包括单片机控制系统和主控制器，单片机控制系统与主控制器电连接；所述的传感器系统、自动调节系统、报警系统和无线监控单元均与所述主控系统的的主控制器电连接；所述的报警系统与自动调节系统电连接。

本实施例所述的传感器系统包括位置传感器和传感器控制器；所述的位置传感器设置在焊接装置的焊接部位，与传感器控制器电连接，用于对焊接点进行准确的定位，使焊接点与焊枪相配合；传感器控制器与主控制器电连接。

本实施例所述的自动调节系统包括人机交互界面、调节驱动脉冲宽度控制功率输出单元、调节电机给定电压控制横向焊接条的输送速度单元和双通道d/a转换器，所述的调节驱动脉冲宽度控制功率输出单元和调节电机给定电压控制横向焊接条的输送速度单元均与人机交互界面电连接，且调节驱动脉冲宽度控制功率输出单元和调节电机给定电压控制横向焊接条的输送速度单元通过双通道d/a转换器与所述的主控制器电连接；所述的人机交互界面与报警系统电连接；所述的报警系统用于及时通知设备故障。

本实施例所述的无线监控单元用于对焊接部位进行实时监控，无线监控单元包括无线视频采集单元和无线视频接收处理单元；所述的无线视频采集单元包括摄像头和无线网桥视频发送端；无线视频采集单元设置于焊接装置一侧，用于实时监控焊接部位，采集数据信息，无线网桥视频发送端用于监控视频画面的发送；所述的无线视频接收处理单元包括无线网桥视频接收端、网络硬盘录像机nvr、服务器和显示器；无线网桥视频接收端通过网线和nvr连接，无线网桥视频接收端用于解析无线网桥视频发送端发出的信号，nvr用于存储最新的监控视频影像；无线网桥视频接收端还与服务器连接；服务器用于存储历史监控视频影像；nvr和显示器通过视频线连接，显示器用于实时显示焊接部位的视频画面；无线网桥视频接收端和所述的主控制器电连接，将无线网桥视频接收端解析后的数据信息发送至主控制器；无线网桥视频接收端还能够把视频存储到云服务器，通过电脑internet或移动终端访问云服务器查看视频画面。

本实施例所述的主控系统还包括校正单元和存储单元，存储单元与校正单元电连接，用于存储数据信息；校正单元与自动调节系统、主控制器电连接；所述校正单元对无线网桥视频接收端传送至主控制器的图像或视频画面进行分析处理，得到激光光斑的面积和熔饼的面积，并将激光光斑的面积和熔饼的面积与预存的在存储单元的光斑阈值和熔饼阈值进行比较，所述的熔饼指焊丝熔融成液态后在焊接对象表面形成的饼；当熔饼的面积大于或者小于所述熔饼阈值时，校正单元发送相应信息至自动调节系统的调节驱动脉冲宽度控制功率输出单元和调节电机给定电压控制横向焊接条的输送速度单元，从而实现脉冲宽度控制功率和横向焊接条的输送速度的自动调节，并在人机交互界面上实时显示，使得数据及时更新。

本实施例所述的主控系统还与焊接装置的驱动机构电连接，例如主控系统与焊接装置的伺服电机电连接，主控系统控制伺服电机的工作，实现整体格栅的焊接过程。

本实施例所述的主控系统还包括连续焊接单元和点焊单元；所述的连续焊接单元和点焊单元分别与主控制器电连接，连续焊接单元和点焊单元还分别与人机交互界面电连接；通过人机交互界面选择连续焊接或点焊接，选择后将所输入信号传输至连续焊接单元和点焊单元，连续焊接单元和点焊单元将信息传输至主控制器控制，从而控制焊接方式。

实施例2：

本实施例所述的高强智能整体格栅焊接设备控制系统，实现整体格栅焊接的方法为：根据焊接的需求将焊接路线和焊接点之间的范围、脉冲宽度控制功率和横向焊接条的输送速度录入人机交互界面中；开启高强智能整体格栅焊接设备控制系统，通过主控系统控制焊接装置的驱动，将整体格栅焊接共工件输送到指定的工位；在整体格栅所需焊接部位均设置有位置传感器，通过位置传感器对预设的焊接点进行检测，并将监测数据输送至单片机控制系统进行模拟信号转换后，输送至主控制器中，主控制器控制焊接装置的焊枪至所需位置，进行焊接；焊接过程中，通过无线监控单元对焊接点进行实时监控，并将信息输送至主控制器，主控器的图像或视频画面，校正单元对无线网桥视频接收端传送至主控制器的图像或视频画面进行分析处理，当熔饼的面积大于或者小于所述熔饼阈值时，校正单元发送相应信息至自动调节系统的调节驱动脉冲宽度控制功率输出单元和调节电机给定电压控制横向焊接条的输送速度单元，从而相应调节脉冲宽度控制功率和横向焊接条的输送速度，并在人机交互界面上实时显示，方便工作人员实时观察；还根据实际需求选择连续焊接或点焊接方式，功能多样，实现更加智能化的控制格栅焊接，提高了工作效率和焊接精度；当报警系统检测到系统故障时，及时做出响应，避免焊接设备故障带来不必要的麻烦。

需要说明的是，无线视频采集单元设置于焊接装置一侧，但不限于该位置，根据需要，只要能够实现对焊接部位有效监控的位置都可以，可以将无线视频采集单元通过支架设置在焊接装置的一侧。

上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。