一种自适应中频焊接控制柜的制作方法

本发明专利涉及汽车工业以及船舶制造技术领域，特别涉及一种自适应中频焊接控制柜。

背景技术：

目前汽车工业的车身焊接设备，主要采用中频焊接控制系统。均没有采用自适应焊接功能和以太网通讯方式，不能够很好的适应现代化工业的生产。

技术实现要素：

本发明专利提供一种自适应中频焊接控制柜，通过该自适应中频焊接控制柜的壳体上设置有焊枪I/O接口、主电源进线、焊枪进线、水气路单元接口、铭牌、指示灯、操作面板接口通讯接口以及主电源开关；自适应中频焊接控制柜的内部设置有焊接控制器、感应线圈、中间继电器、主电源开关、保护继电器、24V电源以及交流接触器。克服了没有采用自适应焊接功能和以太网通讯方式，不能够很好的适应现代化工业的生产的缺点。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种自适应中频焊接控制柜，该自适应中频焊接控制柜的壳体上设置有焊枪I/O接口（1）、主电源进线（2）、焊枪进线（3）、水气路单元接口（4）、铭牌（5）、指示灯（6）、操作面板接口（7）、通讯接口（8）以及主电源开关（9）；自适应中频焊接控制柜的内部设置有焊接控制器（10）、感应线圈（11）、中间继电器（12）、主电源开关（13）、保护继电器（14）、24V电源（15）以及交流接触器（16），其特征在于：水气路单元接口（4）与冷却系统水路单元连接，冷却系统水路单元的焊钳进水宝塔头与流体分配块之间通过焊钳进水管道连接，总回水宝塔头与流体分配块之间通过总回水管道连接，焊钳回水宝塔头与流体分配块之间通过焊钳回水管道连接，总进水宝塔头与流体分配块之间通过组合阀连接，冷却水循环系统的冷却水依次通过总进水宝塔头、组合阀、流体分配块、焊钳进水管道、焊钳进水宝塔头后，将冷却水输送到焊钳对焊钳进行降温；经过焊钳后的冷却水依次通过焊钳回水宝塔头、焊钳回水管道、流体分配块、总回水管道、总回水宝塔头将冷却水输送回到冷却水循环系统中；通过流量监测计对冷却水的流量进行监测，当流量监测计测得流量低于设定值A时，控制单元会有报警提示；通过温度传感器对冷却水温度进行监测，温度传感器有两个，温度传感器A设置在总进水宝塔头中测量进入温度，温度传感器B设置在总回水宝塔头中测量离开温度，当任何一温度传感器测得温度高于设定值C时，控制单元会有报警提示；

冷却水循环系统的冷却水完成前次循环后，控制单元根据循环所需时间、流量计计算的流量、进入温度以及离开温度计算此次焊钳转移的热量T1；在进行后次循环时，控制单元根据后次的进入温度、前次循环所需时间、前次流量计计算的流量以及热量T1推算出后次循环的离开温度D，当计算所得离开温度D小于C时，冷却水循环系统无需对冷却水进行降温和也无需增加冷却水的流速；反之，当计算所得离开温度D大于C时，冷却水循环系统增加冷却水的流速提高换热效率；当冷却水的流速达到最大值时，计算所得离开温度D依然大于C，则冷却水循环系统对冷却水进行降温。

所述的焊接控制器10的频率是1000Hz，并带有增加UIR功能。

该自适应中频焊接控制柜具有以下技术效果：

（1）自适应中频焊接控制柜的结构能采用以太网通讯方式，集中管理和监控生产。采用UIR自适应功能，保证焊接质量和焊接的灵活性。

（2）本发明通过监测每次冷却水转移的热量，从而推算出下次换热是否符合要求，在无法达标时才依次采用增加流速和冷却水降温的方式增加热量的转移量，从而可以节省能源，确保焊钳焊接质量。

（3）本发明依次开启增加的流速和冷却水降温的方式，前者耗费的能源较少，而后者耗费的能源较大，两者模式先后开启可以更加提高能源使用的效率。

（4）本发明中的流量计不仅仅充当传统测量万向转换集成水路模块中监测流量和压力等参数，还可以起到计算热量的工具，增加了其使用功能。

附图说明

图1为本发明专利的外部结构俯视示意图。

图2为本发明专利的外部结构主视示意图。

图3为本发明专利的外部结构顶视示意图。

图4为本发明专利的内部结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图对本发明专利做进一步说明：

如图1、图2、图3和图4所示，自适应中频焊接控制柜，该自适应中频焊接控制柜的壳体上设置有焊枪I/O接口1、主电源进线2、焊枪进线3、水气路单元接口4、铭牌5、指示灯6、操作面板接口7、通讯接口8以及主电源开关9；自适应中频焊接控制柜的内部设置有焊接控制器10、感应线圈11、中间继电器12、主电源开关13、保护继电器14、24V电源15以及交流接触器16。所述的焊接控制器10的频率是1000Hz，并带有增加UIR功能。各种接口的位置以及使用的型号，可以根据实际情况调整。

水气路单元接口4与冷却系统水路单元连接，冷却系统水路单元的焊钳进水宝塔头与流体分配块之间通过焊钳进水管道连接，总回水宝塔头与流体分配块之间通过总回水管道连接，焊钳回水宝塔头与流体分配块之间通过焊钳回水管道连接，总进水宝塔头与流体分配块之间通过组合阀连接，冷却水循环系统的冷却水依次通过总进水宝塔头、组合阀、流体分配块、焊钳进水管道、焊钳进水宝塔头后，将冷却水输送到焊钳对焊钳进行降温；经过焊钳后的冷却水依次通过焊钳回水宝塔头、焊钳回水管道、流体分配块、总回水管道、总回水宝塔头将冷却水输送回到冷却水循环系统中；通过流量监测计对冷却水的流量进行监测，当流量监测计测得流量低于设定值A时，控制单元会有报警提示；通过温度传感器对冷却水温度进行监测，温度传感器有两个，温度传感器A设置在总进水宝塔头中测量进入温度，温度传感器B设置在总回水宝塔头中测量离开温度，当任何一温度传感器测得温度高于设定值C时，控制单元会有报警提示；

冷却水循环系统的冷却水完成前次循环后，控制单元根据循环所需时间、流量计计算的流量、进入温度以及离开温度计算此次焊钳转移的热量T1；在进行后次循环时，控制单元根据后次的进入温度、前次循环所需时间、前次流量计计算的流量以及热量T1推算出后次循环的离开温度D，当计算所得离开温度D小于C时，冷却水循环系统无需对冷却水进行降温和也无需增加冷却水的流速；反之，当计算所得离开温度D大于C时，冷却水循环系统增加冷却水的流速提高换热效率；当冷却水的流速达到最大值时，计算所得离开温度D依然大于C，则冷却水循环系统对冷却水进行降温。

本发明还具有如下的优点：

1：采用以太网通讯方式，对生产进行集中管理和监控，保证生产有序稳定。

现代化生产中，信息作为生产力要素并渗透、作用于其他要素之中,极大地促进生产力总量的增长。目前工业自动化系统正向分布化、智能化的实时控制方面发展，通信已成为关键，用户对统一的通信协议和网络的要求日益迫切。另一方面，Intranet/Internet等信息技术的飞速发展，要求企业从现场控制层到管理层能实现全面的无缝信息集成，并提供一个开放的基础构架。以太网由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成为应用最为广泛的以太网技术。因此该设计通过使用以太网通讯方式，组建局域网络，将生产信息及时的反馈，集中管理和监控生产，极大的提高了生产的可控和稳定，提高生产效率。

2：采用UIR自适应功能焊接，保证焊接质量，提高焊接灵活性。

焊机控制器的频率是1000Hz，增加UIR（Voltage/Current regulator）功能，所以测量和调整的周期是1ms.,即每一毫秒都对焊接的电流和电压进行测量、反馈，使得控制精度大大提高。UIR系统可以对生产过程中多种扰动进行补偿，如板件装配不良，焊点之间的分流，不同的涂层，板件之间有胶，多层板焊接，不同厚度的板件焊接等等，在焊接过程中，根据以上的各种扰动会将被监测到，焊接控制器会自动根据不同情况发出调整命令。不需要加工人手动切换规范，极大的提高了焊接的质量，让每一个焊点都成为高品质的见证。