一种焊接机器人用普通气保焊机的数控系统的制作方法

本实用新型涉及数控系统，尤其是涉及一种适合通用焊接机器人用的普通气保焊机的数控系统。

背景技术：

目前市场上还没有国产数控气保焊机，国产焊接机器人只能配套普通气保焊机，而非数控型气保焊机，因此只能对简单的工件通过编程进行焊接作业。当需要焊接多规格、不同厚度的工件时，需要在焊接过程中要不断地对焊机的焊接电流、送丝速度进行实时的调整。具体操作为，通过旋转与气保焊机相匹配的送丝机上控制盒里的两个电位器来控制焊机的电流与送丝机直流电机的电压，操作过程并非自动化且十分繁琐，严重影响国产焊接机器人的使用范围、使用效果和市场推广。

目前，一些国际大公司通过给焊接机器人配备高端的数控焊接电源单元来实现复杂工件的焊接，如日本的松下、三菱等，而此类数控焊机的价格比较高，不同品牌的数控焊机与焊接机器人之间，在接口方式、通讯方式、控制方式上匹配性很差，不通用。

为此，需要研发一种适合通用焊接机器人与普通气保焊机驳接的通用气保焊机的数控系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种焊接机器人与气保焊机匹配的数控系统，实现国产焊接机器人控制系统与普通气保焊机的通信连接与实时控制。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案为：

一种焊接机器人用普通气保焊机的数控系统，包括集成在PCB电路板上且分别与微型处理器通信连接的第一供电设备、数模转换器、第二供电设备、MAX3232芯片、矩阵按钮和单色液晶屏，第一供电设备包括电容、电阻和AMS1117芯片，并与外接设备DC24V电源通信连接，第二供电设备包括电容、电阻和L6219芯片，并同时与外接设备电压调整电动电位器和电流调整电动电位器通信连接，数模转换器同时与电压传感器和电流传感器通信连接，MAX3232芯片通过RS-232接口与外接设备焊接机器人控制器主芯片通信连接，微型处理器还可以与IO扩展芯片通信连接，单色液晶屏为128×64点阵液晶屏。

本数控系统以集成在PCB电路板上的微型处理器(MPU)为核心，包括与其进行功能连接的五个单元，其中，微型处理器可进行信号的接收、比对、处理、控制、反馈以及与焊接机器人控制器的反馈电流电压吻合信号：

a.IO单元：包括矩阵按钮和单色液晶屏，还可外接IO扩展芯片；

b.电源单元：包括第一供电设备和第二供电设备，第一供电设备与外接设备DC24V电源通信连接，用于将24V电压转换为5V以及3.3V的电压，第二供电设备用于为外接设备电压调整电动电位器和电流调整电动电位器提供驱动电源；

c.通信单元：包括MAX3232芯片，用于与机器人控制器进行通信，读取机器人控制器应用程序中焊接电压与电流的设定值(即读取吻合条件)，并对机器人控制器发送焊接电压电流吻合的结果；

d.执行单元：包括电压调整电动电位器和电流调整电动电位器，使第二供电设备在MPU的指令下，由电压调整电动电位器和电流调整电动电位器转动更改焊接电流和电压值；

c.反馈单元：包括数模转换器和两个外接设备：电流传感器和电压传感器；通过电流传感器和电压传感器采集到的模拟信号被发送到数模转换器，将模拟信号转换为数字信号后传送至MPU进行分析计算。

利用本实用新型焊接机器人用气保焊机数控系统的有益效果为，可直接与普通气保焊机联接，与焊接机器人采用的是开放式的RS-232通讯，使得国产焊接机器人控制系统只需依此编码增加与本系统交互的程序即可实现交互通讯；采用电动电位器代替原始的纯手动电位器，可使焊接机器人以程序预设的焊接电流和送丝电压对工件进行焊接，即实现普通气保焊机数控化。简单易用，可实现国产焊接机器人代替昂贵的进口品牌的同类产品，实现焊接具有多种板厚的工件，从而降低数控焊机的成本和日常维护费用，增加国产焊接机器人的实用性，利于国产焊接机器人的推广。

附图说明

图1为本实用新型焊接机器人用普通气保焊机数控系统的结构示意图；

图2为本实用新型数控系统与焊接机器人连接的工作流程示意图；

图3为本实用新型数控系统的工作逻辑流程图。

具体实施方式

如图1所示，一种焊接机器人用普通气保焊机的数控系统，包括集成在PCB电路板上且分别与微型处理器1通信连接的第一供电设备2、数模转换器3、第二供电设备4、MAX3232芯片5、矩阵按钮6和单色液晶屏7，第一供电设备2包括电容、电阻和AMS1117芯片，并与外接设备DC24V电源8通信连接，第二供电设备4包括电容、电阻和L6219芯片，并同时与外接设备电压调整电动电位器9和电流调整电动电位器10通信连接，数模转换器3同时与电压传感器11和电流传感器12通信连接，MAX3232芯片5通过RS-232接口与外接设备焊接机器人控制器主芯片13通信连接，微型处理器1还可以与IO扩展芯片通信连接，单色液晶屏7为128×64点阵液晶屏。

如图2及图3所示，利用本焊接机器人用气保焊机的数控系统，其工作逻辑的流程为，当程序开始后，该数控焊接系统的微型处理器1通过RS-232接口实时读取焊接机器人运动控制器程序中不同区段的电压电流预设值，利用数模转换器3，将电压传感器11和电流传感器12采样到的焊机焊接电流与电压的模拟信号转换为数字信号后发送给微型处理器1，微型处理器1将接收到的数字信号进行分析计算出此时焊机的焊接电流值和送丝电压值，并以此数值与读取机器人控制器里的设定值相比较，检查电流电压与预设值是否吻合；若高或低于预设值，微型处理器1将给电动电位器的电机使能，使其进行相反方向旋转一定的角度，在调整电位器的同时，采样电流电压调整值到微型处理器并进行分析比对，直至采样值与程序预设值基本相同(允许有微量偏差)，此时停止调整；同时，本数控系统通过RS-232通讯发送实测电压电流值与程序预设值吻合的确认信号给焊接机器人控制器主芯片13，改变寄存器的逻辑值(即，电流电压吻合与否)，随后，焊接机器人将以程序预设的焊接电流与送丝电压继续焊接工件。