一种埋弧焊机移动小车及其控制方法、控制装置与流程

文档序号:18465557发布日期:2019-08-17 02:25阅读:753来源:国知局
一种埋弧焊机移动小车及其控制方法、控制装置与流程

本发明属于埋弧焊机控制技术领域,尤其涉及一种用于埋弧焊机移动小车的控制方法、埋弧焊机移动小车的控制装置及埋弧焊机。



背景技术:

随着目前工业自动化技术的逐渐普及,埋弧焊机在金属工业制品的加工过程中得到了广泛的普及;当埋弧焊机接入电能时,利用电弧在焊剂层下进行高温燃烧发出极大的热量,以融化焊条等金属材料,实现金属产品加工的作用;所述埋弧焊机需要容纳放置重量较大的金属材料,并且所述埋弧焊机本身需要承受高温高压,埋弧焊机具有较为复杂的电路结构和机械结构,造价昂贵;所述埋弧焊机需要利用移动小车来传送焊丝,以使所述埋弧焊机在较为复杂的工业生产环境中对于焊丝进行自动焊接加工,操作较为简便;并且由于埋弧焊机的电能功率较大,采用电弧的燃烧效率高,焊接的质量稳定,焊接的烟尘很少,因此埋弧焊机为目前技术人员的主流焊接设备。

目前在埋弧焊机工作过程中,需要移动小车改变自身的位置,以使埋弧焊机能够对于位于不同地理位置的工业设备进行自动焊接,为了保障所述工业设备的焊接精度,焊接速度需要与移动小车的移动速度进行自适应匹配,以使埋弧焊机能够发挥较高的工业产品焊接功能;然而在传统技术的埋弧焊机移动小车的控制过程中,考虑到埋弧焊机的结构较为复杂,对于埋弧焊机中各个部件的控制难度较大,传统的埋弧焊机移动小车通常采用人工手动的控制方式,自动化程度较低,移动小车的控制难度较大,并且由于焊工的技术水平参差不齐,移动小车的移动状态与焊接速率之间无法保持动态匹配,不但降低了埋弧焊机的焊接质量,导致被焊接产品的故障率较高,而且手动控制方式的精度较低,降低了工业生产效率。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例提供了一种用于埋弧焊机移动小车的控制方法、埋弧焊机移动小车的控制装置及埋弧焊机,旨在解决传统的技术方案中埋弧焊机移动小车采用人工手动控制方式,自动化程度较低,导致埋弧焊机的焊接精度不高,焊接质量较低,降低了埋弧焊机的自动焊接效率的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种用于埋弧焊机移动小车的控制方法,包括:

设定所述埋弧焊机移动小车的预设运行参数;

当所述埋弧焊机移动小车按照所述预设运行参数进行运转时,采集所述埋弧焊机移动小车的反馈运行参数;

将所述预设运行参数和所述反馈运行参数进行pid运算后,以调节所述埋弧焊机移动小车的预设运行参数,使得所述埋弧焊机移动小车按照调节后的所述预设运行参数进行运转。

在其中的一个实施例中,所述埋弧焊机移动小车包括送丝电机和运动电机;

其中,设定所述埋弧焊机移动小车的预设运行参数,具体包括:

设定所述送丝电机的预设抽送丝速度和所述运动电机的预设移动速度。

在其中的一个实施例中,将所述预设运行参数和所述反馈运行参数进行pid运算后,以调节所述埋弧焊机移动小车的预设运行参数,使得所述埋弧焊机移动小车按照调节后的所述预设运行参数进行运转,具体包括:

对所述预设抽送丝速度和所述反馈抽送丝速度进行pid运算后,以调节所述送丝电机的预设抽送丝速度,使得所述送丝电机按照调节后的预设抽送丝速度进行运转;

对所述预设移动速度和所述反馈移动速度进行pid运算后,以调节所述运动电机的预设移动速度,使得所述运动电机按照调节后的预设移动速度进行运转。

在其中的一个实施例中,设定所述送丝电机的预设抽送丝速度和所述运动电机的预设移动速度,具体包括:

当所述埋弧焊机移动小车处于停止运行状态时,根据第一按键指令设定所述送丝电机的第一预设抽送丝速度和根据第二按键指令设定所述运动电机的第一预设移动速度;

当所述埋弧焊机移动小车处于第一引弧启动状态,根据第三按键指令设定所述送丝电机的第二预设抽送丝速度和根据第四按键指令设定所述运动电机的第二预设移动速度;

当所述埋弧焊机移动小车处于第二引弧启动状态,根据第五按键指令设定所述送丝电机的第三预设抽送丝速度和根据第六按键指令设定所述运动电机的第三预设移动速度;

当所述埋弧焊机移动小车处于运行状态,采集所述送丝电机在第一预设时间之前的抽送丝速度以设定第四预设抽送丝速度和采集所述运动电机在第二预设时间之前的移动速度以设定第四预设移动速度。

在其中的一个实施例中,所述第三预设抽送丝速度为零。

在其中的一个实施例中,对所述预设抽送丝速度和所述反馈抽送丝速度进行pid运算后,以调节所述送丝电机的预设抽送丝速度,使得所述送丝电机按照调节后的预设抽送丝速度进行运转,具体包括:

根据所述预设抽送丝速度采集所述送丝电机的预设输入电压,根据所述反馈抽送丝速度采集所述送丝电机的反馈输入电压;

对所述送丝电机的预设输入电压和所述送丝电机的反馈输入电压进行pid运算获取第一调节电压,以调节所述送丝电机的转速,并调节所述送丝电机的预设抽送丝速度,使得所述送丝电机按照调节后的预设抽送丝速度进行运转。

在其中的一个实施例中,对所述预设移动速度和所述反馈移动速度进行pid运算后,以调节所述运动电机的预设移动速度,使得所述运动电机按照调节后的预设移动速度进行运转,具体包括:

根据所述预设移动速度采集所述运动电机的预设输入电压和根据所述反馈移动速度采集所述运动电机的反馈输入电压;

对所述运动电机的预设输入电压和所述运动电机的反馈输入电压进行pid运算获取第二调节电压,以调节所述运动电机的转速,并调节所述运动电机的预设移动速度,使得所述运动电机按照调节后的预设移动速度进行运转。

在其中的一个实施例中,对所述送丝电机的预设输入电压和所述送丝电机的反馈输入电压进行pid运算获取第一调节电压,具体包括:

对所述送丝电机的反馈输入电压进行电压衰减处理和滤波处理;

将所述送丝电机的预设输入电压作为pid控制器的输入量和将电压衰减处理和滤波处理后的反馈输入电压作为pid控制器的反馈量,通过所述pid控制器对所述输入量和所述反馈量进行pid运算后获取所述第一调节电压。

本发明实施例的第二方面提供了一种埋弧焊机移动小车的控制装置,包括:

参数设定模块,用于设定所述埋弧焊机移动小车的预设运行参数;

参数采集模块,用于当所述埋弧焊机移动小车按照所述预设运行参数进行运转时,采集所述埋弧焊机移动小车的反馈运行参数;以及

运转控制模块,用于将所述预设运行参数和所述反馈运行参数进行pid运算后,以调节所述埋弧焊机移动小车的预设运行参数,使得所述埋弧焊机移动小车按照调节后的所述预设运行参数进行运转。

本发明实施例的第三方面提供了一种埋弧焊机,包括:

如上所述的埋弧焊机移动小车的控制装置:和

与所述控制装置连接,对所述控制装置进行供电的电源模块。

上述用于埋弧焊机移动小车的控制方法通过设定埋弧焊机移动小车的预设运行参数,使埋弧焊机移动小车按照预设运行参数进入预设运行状态,采集埋弧焊机移动小车的反馈运行参数,通过反馈运行参数能够得到埋弧焊机移动小车的实际运行状态;根据埋弧焊机移动小车的预设运行状态和实际运行状态之间的差异幅值对于埋弧焊机移动小车的运行状态进行pid(proportion-integral-differential,比例-积分-微分)调节,以使埋弧焊机移动小车的移动速率与焊接速率保持完全匹配,通过埋弧焊机移动小车的运行状态进行pid调节可保障对于工业制品的焊接精度和准确性,避免了焊接产品的故障率以及减少了焊接误差;因此本发明实施例中的控制方法可对于埋弧焊机移动小车的运行状态进行自适应、灵活调节,自动化控制程度较高,操作简便,通过埋弧焊机移动小车可实现对于工业制品的自动焊接功能,提高了焊接的效率和稳定性,埋弧焊机移动小车可在安全的运行状态保障埋弧焊机的运行过程,埋弧焊机移动小车的自动控制过程具有极大的简便性,给技术人员的焊接操作带来了较大的使用便捷,适用范围较广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例提供的用于埋弧焊机移动小车的控制方法的具体流程图;

图2为本发明一实施例提供的用于埋弧焊机移动小车的控制方法的另一种具体流程图;

图3为图2所示的用于埋弧焊机移动小车的控制方法步骤s103的具体流程图;

图4为图2所示的用于埋弧焊机移动小车的控制方法步骤s103的另一种具体流程图;

图5为图3所示的用于埋弧焊机移动小车的控制方法步骤s302的具体流程图;

图6为图4所示的用于埋弧焊机移动小车的控制方法步骤s402的具体流程图;

图7为本发明一实施例提供的埋弧焊机移动小车的控制装置的结构示意图;

图8为本发明一实施例提供的埋弧焊机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

需要首先说明的是,电焊机属于工业生产过程中常用的电子设备,通过该电焊机能够对于金属焊条进行再加工和利用,以使焊接后的工业产品按照技术人员的实际需求实现各种电路功能;电焊机可分为:交流弧焊机、直流电焊机、氩弧焊机、二氧化碳保护焊机、对焊机、点焊机、埋弧焊机、高频焊逢机、闪光对焊机、压焊机、碰焊机以及激光焊机;相比之下,埋弧焊机具有较高的焊接效率和安全性,因此埋弧焊机在工业生产领域中应用较为普遍;然而由于埋弧焊机的内部结构较为复杂,并且需要采用埋弧焊机移动小车以匹配焊接过程,传统技术对于埋弧焊机移动小车的运行状态采用手动、开环控制方式,往往导致焊接的精度和质量较低,给技术人员的操作带来了极大的不便;基于此,本发明实施例可对于埋弧焊机移动小车的运行状态进行自动化控制,提升了对于埋弧焊机的焊接效率和稳定性。

需要说明的是,本文提及的埋弧焊机移动小车包含本领域中各种不同型号的埋弧焊机移动小车,本实施例中的控制方法可广泛地适用于各个不同类型的埋弧焊机移动小车,兼容性较强。

请参阅图1,本发明实施例提供的用于埋弧焊机移动小车的控制方法的具体实现流程,为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:

上述用于埋弧焊机移动小车的控制方法包括:

步骤s101:设定埋弧焊机移动小车的预设运行参数。

可选的,预设运行参数为预先设定的运行参数,或者预设运行参数为预先采集的埋弧焊接移动小车的历史运行参数,通过该预设运行参数可对于埋弧焊机移动小车的运行状态进行调节,进而埋弧焊机移动小车可按照技术人员的操作指令运行,埋弧焊机移动小车的运行状态具有良好的可调性,并且提高了埋弧焊机移动小车运行效率,以满足技术人员的实际操作需求。

步骤s102:当埋弧焊机移动小车按照预设运行参数进行运转时,采集埋弧焊机移动小车的反馈运行参数。

将预设运行参数传输至埋弧焊机移动小车,通过该预设运行参数改变埋弧焊机移动小车中各个部件的运转情况;当埋弧焊机移动小车处于不同的运行阶段时,通过采集埋弧焊机移动小车的实际运行状态,以得到反馈运行参数;根据该反馈运行参数可精确地得出埋弧焊机移动小车的运行状态变化量和运行状态误差情况;因此对于埋弧焊机移动小车的运行状态进行预设调节后,通过采集埋弧焊机移动小车的运行情况,以便于对于埋弧焊机移动小车进行反馈闭环控制,有利于提升对于埋弧焊机移动小车的运动状态控制精度和准确性,根据反馈运行参数可准确地获取埋弧焊机移动小车的实际运行状态,简化了技术人员的焊接操控过程。

步骤s103:将预设运行参数和反馈运行参数进行pid运算后,以调节埋弧焊机移动小车的预设运行参数,使得埋弧焊机移动小车按照调节后的预设运行参数进行运转。

其中,pid调节为自动闭环调节,该pid调节对于输入值进行比例处理、积分处理以及微分处理;在控制系统中,针对给定的输入值,并且采集控制系统的反馈值,计算出输入值与反馈值之间的误差量,根据该误差量可得出控制系统的响应性能,通过比例处理可对于误差量进行方达,以保障控制系统的响应时间;通过积分处理可消除控制系统的稳态误差,以使控制系统的输出值维持在稳定的状态;通过微分处理可预测控制系统的误差变化趋势,并提前消除该控制系统的误差量,使得控制系统的输出值的误差趋于0,降低控制系统的超调量,保持控制系统的稳定性和安全性;因此通过对于控制系统的动态响应进行动态pid调节,在控制周期内,以使控制系统的输出值趋于给定的输入值,控制系统可达到用户预设的控制效果,减少对于控制系统的动态响应误差。

具体的,在本实施例中,根据预设运行参数和反馈运行参数之间的差异可得到埋弧焊机移动小车的运行误差,若预设运行参数和反馈运行参数之间的差异幅值越大,则说明埋弧焊机移动小车的运动误差也就越大,此时埋弧焊机移动小车的运动状态已经偏离了预先设定的运动状态,焊接状态处于极不稳定的工作状态;本实施例通过对于预设运行参数和反馈运行参数进行pid运算,以使埋弧焊机移动小车维持在稳定的运行状态,通过pid运算可实时调节埋弧焊机移动小车的预设运行参数,调节后的预设运行参数可使埋弧焊机移动小车趋于稳定,当埋弧焊机移动小车按照更新后的运行参数进行运转后,埋弧焊机移动小车可维持在稳定的运行状态,提高了埋弧焊机移动小车的运行状态的控制稳定性和安全性,避免了埋弧焊机移动小车的运行状态与先前的运行状态出现较大的误差,导致埋弧焊机移动小车的焊接精度出现较大的减损。

在图1示出用于埋弧焊机移动小车的控制方法的具体流程中,通过预设运行参数调节埋弧焊机移动小车的运行状态,并且计算埋弧焊机移动小车的实际运行状态和预设运行状态之间的差异,对于该差异进行pid调节,以使埋弧焊机移动小车的运行参数维持在稳定的状态,防止埋弧焊机移动小车的运行状态出现突变量;埋弧焊机移动小车的运行状态与预设运行状态保持相匹配,满足技术人员的焊接需求;因此本实施例对于埋弧焊机移动小车的运行状态进行pid调节,实现了埋弧焊机移动小车的自动化控制,给技术人员的使用带来了极大的便捷;而且通过pid调节后的运行参数可使埋弧焊机移动小车处于更加稳定、安全的运行状态,埋弧焊机移动小车的运行状态与焊接速率保持一致,保障了埋弧焊机移动小车的焊接精度和焊接速率,该埋弧焊机移动小车始终能够按照预定的焊接需求进行运转,提高了焊接工业品自身的稳定性,埋弧焊机移动小车的运行状态具有更高灵活的调节方式,当控制方法应用在各个不同的工业环境,埋弧焊机移动小车的运行状态可自动恢复至稳定的运行状态,兼容性极强,适用范围极广;从而有效地解决了传统技术中埋弧焊机移动小车的运动状态的控制方式不灵活,控制的效率较低,自动化程度不高,技术人员在对于埋弧焊机移动小车的运行状态进行操控过程中,容易出现埋弧焊机移动小车的运行速率与焊接速率不匹配的问题,进而导致焊接质量较低,降低了金属制品的焊接效果。

作为一种可选的实施方式,埋弧焊机移动小车包括送丝电机和运动电机。

其中送丝电机用于控制焊条的抽丝和送丝,当送丝电机的转速处于一定的幅值时,送丝电机就具有相应的抽送丝速度,以使得埋弧焊机移动小车能够以一定的速率实现抽送丝,通过抽送丝来传递焊条,以使焊条能够完成相应速率的焊接任务,提高了埋弧焊机移动小车的焊接速率和焊接稳定性,灵活性较高。

作为一种可选的实施方式,埋弧焊机移动小车的预设运行参数包括预设抽送丝速度和预设移动速度。

可选的,预设抽送丝速度为预先设定的抽送丝速度或者送丝电机的历史抽送丝速度;预设移动速度为预先设定的移动速度或者运动电机的历史移动速度。

在步骤s101中,通过设定送丝电机的抽送丝速度,以及设定运动电机的移动速度,以使埋弧焊机移动小车处于预设的运行状态;因此本实施例将埋弧焊机移动小车按照预定的运行状态进行运转,保障了埋弧焊机移动小车的工作效率和工作稳定性;因此当设定埋弧焊机移动小车的运行参数后,送丝电机和运动电机以特定的模式进行运转,以使埋弧焊机移动小车具有更高的调节灵活性和响应速度,操作更加简便。

作为一种可选的实施方式,图2示出了本实施例提供的用于埋弧焊机移动小车的控制方法的另一种具体实现流程,请参阅图2,其中步骤s101具体包括:

设定送丝电机的预设抽送丝速度和运动电机的预设移动速度。

当送丝电机的抽送丝速度和运动电机的移动速度被确定后,埋弧焊机移动小车就能够以特定的方式进行运转,通过该埋弧焊机移动小车对于金属制品实现相应的焊接功能,以使埋弧焊机移动小车具有更高的控制效率和控制精确性;因此本实施例通过结合送丝电机和运动电机实现对于埋弧焊机移动小车的运行状态的灵活操作,埋弧焊机移动小车可根据技术人员的操作指令实现更高的焊接效率,操作更加简便,埋弧焊机移动小车的运行状态具有更加简易的控制步骤。

步骤s102具体包括:当送丝电机按照预设抽送丝速度进行运转时,采集送丝电机的反馈抽送丝速度;当运动电机按照预设移动速度进行运转时,采集运动电机的反馈移动速度。

当通过预设抽送丝速度对送丝电机的运行状态进行调节时,送丝电机具有相应的抽送丝速度,埋弧焊机移动小车以特定的速率对于工业制品进焊接,以精确地调控埋弧焊机移动小车的焊接速率;通过对于埋弧焊机移动小车的实际抽送丝速度进行采集后,根据反馈抽送丝速度可实时得到埋弧焊机移动小车的实际焊接速率误差;同理,通过预设移动速度对于运动电机的运行状态进行调节后,埋弧焊机移动小车的移动速度就会发生相应的改变,埋弧焊机移动小车可按照技术人员的操作指令进行移动,保障了埋弧焊机移动小车的移动速度的可调性和可控性,通过采集运动电机的移动速度可准确地得到埋弧焊机移动小车的反馈移动速度,根据该反馈移动速度能够精确地得到运动电机的速度变化量,以使埋弧焊机移动小车的运动速率具有更高的可调节性;因此本实施例通过结合反馈抽送丝速度和反馈移动速度可全面地监控埋弧焊机移动小车的实际运行状态,检测的精度极高。

步骤s103具体包括:对预设抽送丝速度和反馈抽送丝速度进行pid运算后,以调节送丝电机的预设抽送丝速度,使得送丝电机按照调节后的预设抽送丝速度进行运转;对预设移动速度和反馈移动速度进行pid运算后,以调节运动电机的预设移动速度,使得运动电机按照调节后的预设移动速度进行运转。

根据预设抽送丝速度和反馈抽送丝速度之间的差异可精确地得到埋弧焊机移动小车的抽送丝速度误差,通过该抽送丝速度误差可准确地得到相应的埋弧焊机移动小车的焊接效率误差,更加全面地监控埋弧焊机移动小车的焊接速率变化量,因此本实施例通过对于送丝电机的抽送丝速度进行pid运算,以使pid运算后的预设抽送丝速度完全符合送丝电机的预设焊接速率需求,送丝电机的抽送丝速率具有更高的调节稳定性和可靠性。

根据预设移动速度和反馈移动速度之间的差异可得出埋弧焊机移动小车的移动速度误差,根据该移动速度误差可得到埋弧焊机移动小车的实际移动速度变化量,以判断出埋弧焊机移动小车的移动速度是否发生突变;并且通过对于运动电机的移动速度进行pid运算,以使埋弧焊机移动小车的运动速度处于稳定的状态,保持埋弧焊机移动小车的焊接稳定性和灵活性,埋弧焊机移动小车可按照技术人员的操作需求进行自适应焊接;因此本实施例对于送丝电机的抽送丝速度和运动电机的移动速度分别进行pid运算,埋弧焊机移动小车可实现较高的焊接精度,实用价值较高。

作为一种可选的实施方式,在图2示出的步骤s101中,可将埋弧焊机移动小车运行状态划分为不同的阶段,并且当埋弧焊机移动小车处于不同的运行阶段时,分别设定送丝电机的预设抽送丝速度和运动电机的预设移动速度,以使埋弧焊机移动小车在每一个运行阶段都能够保持最佳的运行控制状态,提高了对于埋弧焊机移动小车的运行状态的自适应控制精度和控制准确性,通过pid运算后的埋弧焊机移动小车的运行参数具有更高的稳定性,焊接的效率更高。

具体的,分别将埋弧焊机移动小车划分为:停止运行状态、第一引弧启动状态、第二引弧启动状态及运行状态。

当埋弧焊机移动小车处于停止运行状态时,根据第一按键指令设定送丝电机的第一预设抽送丝速度和根据第二按键指令设定运动电机的第一预设移动速度。

当埋弧焊机移动小车处于未工作状态(停止运行状态),埋弧焊机移动小车并未进行焊条加工过程,则分别根据第一按键指令和第二按键指令启动送丝电机和运动电机,以使埋弧焊机移动小车以第一预设抽送丝速度进行抽送丝焊接,埋弧焊机移动小车以第一预设移动速度进行移动,保障了埋弧焊机移动小车可进入预设的运行状态;可选的,通过设置第一抽送丝按键获取第一按键指令,当第一抽送丝按键被触发时,第一抽送丝按键发出第一按键指令,以启动送丝电机;当第一抽送丝按键未被触发时,第一抽送丝按键不发出第一按键指令,送丝电机保持不工作状态;通过设置第一预设移动按键获取第二按键指令,当第一预设移动按键被触发时,第一预设移动按键输出第二按键指令,以启动运动电机;当第一预设移动按键未被触发时,第一预设移动按键不输出第二按键指令,运动电机处于不工作状态;因此本实施例通过第一按键指令和第二按键指令分别启动埋弧焊机移动小车的移动状态,以使埋弧焊机移动小车能够以特定的速率进行焊接,提高了对于埋弧焊机移动小车工作状态的控制灵敏度,技术人员对于埋弧焊机移动小车的运行状态具有精确的控制功能,给技术人员的操作带来了极大的便捷和效率。

当埋弧焊机移动小车处于第一引弧启动状态,根据第三按键指令设定送丝电机的第二预设抽送丝速度和根据第四按键指令设定运动电机的第二预设移动速度。

可选的,通过第二抽送丝按键获取第三按键指令,当第二抽送丝按键被触发时,则第二抽送丝按键发出第三按键指令,送丝电机按照预设的速度对于金属制品启动焊接功能;当第二抽送丝按键未被触发时,则第二抽送丝按键不发出第三按键指令,送丝电机引弧失败,送丝电机不工作;通过第二预设移动按键获取第四按键指令,当第二预设移动按键被触发时,第二预设移动按键发出第四按键指令,运动电机启动成功,并且运动电机按照预设的移动速度进行移动;当第二预设移动按键未被触发时,第二预设移动按键不发出第四按键指令,运动电机引弧失败,并且运动电机不工作;进而本实施例中的埋弧焊机移动小车具有较高的引弧启动方式。

当埋弧焊机移动小车处于第二引弧启动状态,根据第五按键指令设定送丝电机的第三预设抽送丝速度和根据第六按键指令设定运动电机的第三预设移动速度。

可选的,通过第三抽送丝按键获取第五按键指令,当第三抽送丝按键被触发时,则第三抽送丝按键发出第五按键指令,送丝电机引弧成功并按照预设的速度对于金属制品启动焊接功能;当第三抽送丝按键未被触发时,则第三抽送丝按键不发出第五按键指令,送丝电机引弧失败,送丝电机不工作;通过第三预设移动按键获取第六按键指令,当第三预设移动按键被触发时,第三预设移动按键发出第六按键指令,运动电机启动成功,并且运动电机按照预设的移动速度进行移动;当第三预设移动按键未被触发时,第三预设移动按键不发出第六按键指令,运动电机引弧失败,并且运动电机不工作;进而本实施例中的埋弧焊机移动小车具有较为灵活的引弧控制方式。

其中引弧是指在埋弧焊机移动小车进行焊接的过程中,使焊条引燃电弧的过程,只有当埋弧焊机移动小车经过了引弧启动过程,埋弧焊机移动小车才能够实现稳定的焊接过程,提高埋弧焊机移动小车的焊接安全性;进而本实施例分别将埋弧焊机移动小车划分为第一引弧启动状态和第二引弧启动状态,并且在不同的引弧启动状态下,分别根据按键指令对送丝电机和运动电机进行速度设置,保障了埋弧焊机移动小车可引弧成功,并且该送丝电机和运动电机可分别处于安全的运行速度,埋弧焊机移动小车的焊接状态具有良好的可调控性,焊接效率更高。

示例性的,第一引弧启动状态为划擦引弧,第二引弧启动状态为定点引弧;其中划擦引弧利用了焊条和焊件表面之间的摩擦可引燃电弧,定点引弧利用了焊条与焊件之间的碰撞来引燃电弧;进而在两种不同的引弧方式下,根据按键指令分别设置埋弧焊机移动小车的运动状态,以使埋弧焊机移动小车能够对于金属制品进行自适应焊接,提高了埋弧焊机移动小车的控制稳定性和控制效率;送丝电机和运动电机能够以预设的速率进行运转,埋弧焊机移动小车具有更高的启动稳定性和安全操控性能。

可选的,第三预设抽送丝速度为零。

当埋弧焊机移动小车处于第二引弧启动状态时,根据将送丝电机的抽送丝速度设置为0,送丝电机在启动阶段不工作,运动电机以预设的移动速度进行运转,以保障埋弧焊机移动小车能够启动成功;进而本实施例可根据埋弧焊机移动小车的实际启动状态,以使送丝电机和运动电机处于相应的工作状态,既保障了埋弧焊机移动小车的引弧启动成功率,又提高了埋弧焊机移动小车的工作效率、启动安全性和精确性。

当埋弧焊机移动小车处于运行状态,采集送丝电机在第一预设时间之前的抽送丝速度以设定第四预设抽送丝速度和采集运动电机在第二预设时间之前的移动速度以设定第四预设移动速度。

可选的,第一预设时间和第二预设时间相同或者不相同;送丝电机在第一预设时间之前的抽送丝速度为送丝电机的历史抽送丝速度,运动电机在第二预设时间之前的运行速度为运动电机的历史移动速度,进而本实施例通过对于埋弧焊机移动小车的先前运行状态进行采样,可得到埋弧焊机移动小车的运行状态在一段时间内的速度变化量,以实现对于该埋弧焊机移动小车的运行状态的稳定、反馈控制功能。

当埋弧焊机移动小车引弧成功后,埋弧焊机移动小车处于运行状态,并且送丝电机和运动电机保持正常的运转速度,通过该送丝电机和运动电机实现正常的焊接步骤,以保障埋弧焊机处于稳定、安全的运行状态,通过采集埋弧焊机移动小车在预设时间之前的历史运行参数,并将历史运行参数作为预设运行参数,以实现对于埋弧焊机移动小车的运行状态的自适应控制,提高了埋弧焊机移动小车的运行状态的pid调节的精确性和稳定性;具体的,通过采集送丝电机在第一预设时间之前的抽送丝速度并将采集后的抽送丝速度作为预先抽送丝速度,进而将送丝电机的历史抽送丝速度作为基准,实现对于送丝电机的抽送丝速度进行pid运算,以使送丝电机在连续一段时间内保持平稳,提高了对于送丝电机的抽送丝速度的控制灵活性;同理,通过采集运动电机在第二预设时间之前的移动速度并将采集到的移动速度作为第四预设移动速度,基于运动电机的历史移动速度对于运动电机的移动速度进行pid控制,以使运动电机的移动速度可维持在更加稳定、安全的工作状态,埋弧焊机移动小车的运行状态具有更加灵活的控制功能。

作为一中可选的实施方式,在图2示出的步骤s103中,请参阅图3,对预设抽送丝速度和反馈抽送丝速度进行pid运算后,以调节送丝电机的预设抽送丝速度,使得送丝电机按照调节后的预设抽送丝速度进行运转,具体包括:

步骤s301:根据预设抽送丝速度采集送丝电机的预设输入电压,根据反馈抽送丝速度采集送丝电机的反馈输入电压。

在本实施例中,通过预设抽送丝速度可计算出送丝电机的预设输入电压,该预设输入电压为送丝电机的实际输入电压,根据该实际输入电压可向送丝电机提供电能,以使送丝电机正常的运行状态;示例性的,根据预设抽送丝速度可计算出送丝电机的转速,根据送丝电机的数学模型,可得到转速与预设输入电压之间的函数关系,进而基于这种函数关系可得出送丝电机的预设输入电压,因此本实施例可实时计算得出送丝电机的预设输入电压波动情况。

具体的,通过送丝电机的反馈输入电压为送丝电机的两端有效电压,根据该有效电压可得到送丝电机的实际运行状态,并判断出送丝电机的两端电压是否出现误差,以及得到送丝电机的实际运行状态;通过该反馈输入电压可实时监控送丝电机的实际转速,进而根据该反馈输入电压可精确地得到送丝电机的实际转速,以实现对于送丝电机运行状态的动态灵活调节功能,通过电压可灵活改变送丝电机的运行状态。

步骤s302:对送丝电机的预设输入电压和送丝电机的反馈输入电压进行pid运算获取第一调节电压,以调节送丝电机的转速,并调节送丝电机的预设抽送丝速度,使得送丝电机按照调节后的预设抽送丝速度进行运转。

根据预设输入电压和反馈输入电压之间的差异幅值可精确地得到送丝电机的运行状态变化情况,若电压之间的差异幅值越大,则说明送丝电机偏离了预设的运行状态;因此本实施例通过送丝电机的两端电压进行pid调节以实现对于送丝电机的自适应控制,当送丝电机输出第一调节电压时,通过该第一调节电压可改变送丝电机的转速,以使送丝电机的抽送丝速度发生自适应改变,送丝电机可始终维持在稳定的运行状态,即保障了送丝电机的自动控制效率,又使送丝电机能够实时地传输焊条,提高埋弧焊机移动小车的焊接效率和适用范围。

因此本实施例通过对于送丝电机的两端电压进行pid控制,以使送丝电机的抽送丝速度维持在稳定的水平,对于送丝电机的运行状态进行自动化调控,通过电压闭环控制来改变送丝电机的运行状态,操作简便;因此埋弧焊机移动小车在各个不同的工业环境中都能够保持安全、稳定的焊接功能,焊接效率较高。

作为一种可选的实施方式,在图2示出的步骤s103中,请参阅图4,对预设移动速度和反馈移动速度进行pid运算后,以调节运动电机的预设移动速度,使得运动电机按照调节后的预设移动速度进行运转,具体包括:

步骤s401:根据预设移动速度采集运动电机的预设输入电压和根据反馈移动速度采集运动电机的反馈输入电压。

步骤s402:对运动电机的预设输入电压和运动电机的反馈输入电压进行pid运算获取第二调节电压,以调节运动电机的转速,并调节运动电机的预设移动速度,使得运动电机按照调节后的预设移动速度进行运转。

需要说明的是,图4中的步骤s401~步骤s402与图3中的步骤s301~步骤s302类似,因此关于图4中步骤s401~步骤s402的具体实施方式可参照图3中的步骤s301~步骤s302,此处将不再赘述。

在本实施例中,通过对于运动电机的输入电压进行pid运算,根据预设输入电压和反馈输入电压之间的差异幅值可得出运动电机的运行状态误差,进而获取pid运算后的第二调节电压,通过该第二调节电压可改变运动电机转速,以使得运动电机的移动速度保持在稳定状态,避免运动电机的移动速度出现较大的波动量和控制误差;因此在埋弧焊机移动小车焊接的过程中,通过运动电机的移动速度进行自动反馈调节,以使埋弧焊机移动小车按照技术人员的实际需求对金属产品进行焊接,既保障了焊接的精度和准确性,又使埋弧焊机移动小车的移动速度满足技术人员的实际需求,简化了焊接控制步骤,进而埋弧焊机移动小车始终能够保持在安全的移动状态,埋弧焊机移动小车的移动速度操控更加灵活和普适性。

作为一种可选的实施方式,在图3示出的步骤s302中,请参阅图5,对送丝电机的预设输入电压和送丝电机的反馈输入电压进行pid运算获取第一调节电压,具体包括:

步骤s3021:对送丝电机的反馈输入电压进行电压衰减处理和滤波处理。

送丝电机的反馈输入电压可得出送丝电机的实际抽送丝速度,以得到送丝电机的实际运行状态;当获取到送丝电机的反馈输入电压时,通过对反馈输入电压进行电压衰减处理,可使反馈输入电压的幅值处于更加安全的水平,保障送丝电机的反馈输入电压的pid运算的安全性和准确性;并且通过对于反馈输入电压进行滤波处理后,可消除反馈输入电压中的噪声分量,经过滤波处理后的反馈输入电压可更加精确地得到送丝电机的实际运行状态,提高了对于送丝电机的输入电压的pid运算精度,送丝电机的运行状态具有更高的可操控性;因此通过对于送丝电机的反馈输入电压进行衰减处理和滤波处理后,更有利于提高送丝电机的自动控制精度,防止送丝电机的抽送丝速度出现控制误差和不稳定性的问题;本实施例中的埋弧焊机移动小车具有更高的焊接效率和焊接控制安全性。

步骤s3022:将送丝电机的预设输入电压作为pid控制器的输入量和将电压衰减处理和滤波处理后的反馈输入电压作为pid控制器的反馈量,通过pid控制器对输入量和反馈量进行pid运算后获取第一调节电压。

本实施例中pid控制器对于送丝电机的输入电压进行pid运算,根据pid控制器的输入量和输出量之间的差值可得到送丝电机的输入电压的实际波动状态,进而pid控制器实时根据pid控制器的输入量和输出量之间的差值调节送丝电机的输入电压,以使送丝电机的输入电压维持在稳定的工作状态;其中第一调节电压为pid控制器的输出量,通过该第一调节电压可使送丝电机的抽送丝速度维持在稳定的状态,送丝电机的转速具有控制精确性。

示例性的,在对于送丝电机的输入电压进行pid运算过程中,pid控制器的输出量和pid控制器的输入量之间的控制公式如下所示:

e(t)=|r(t)-y(t)|(1)

在上式(1)和上式(2)中,r(t)为pid控制器的输入量,y(t)为pid控制器的反馈量,e(t)为输入量和反馈量之间的误差量绝对值,kp为预先设定的比例系数,ki为预先设定的积分系数,kd为预先设定的微分系数,t为送丝电机的pid调节时间,u(t)为pid控制器的输出量。

根据上式(1)和(2)中pid控制器的输出量的控制公式,通过配置比例系数、积分系数和微分系数之间的幅值关系,pid控制器的输出量在较短的时间内可返回至稳定的水平,提高了送丝电机的输入电压的控制响应速度,送丝电机的输入电压的误差会逐渐减少,保障了送丝电机的输入电压的控制稳定性;对于送丝电机的输入电压进行pid运算,通过第一调节电压可使送丝电机的实际运行状态与预设运行状态保持一致,送丝电机可按照技术人员的实际焊接需求调节自身的抽送丝速度,埋弧焊机移动小车可保持较为稳定的焊接速度,更加有利于实现埋弧焊机移动小车焊接状态的自我调节性能,给技术人员的操作过程带来极大的使用便捷;因此本实施例通过pid控制器对于送丝电机的输入电压可实现高精度的pid调节,以使送丝电机的实际运行状态一直维持在稳定、安全的水平,埋弧焊机移动小车的焊接速度具有更高灵活调节性能,兼容性更佳,适用范围更广。

作为一种可选的实施方式,在图4示出的步骤s402中,请参阅图6,对运动电机的预设输入电压和运动电机的反馈输入电压进行pid运算获取第二调节电压,具体包括:

步骤s4021:对运动电机的反馈输入电压进行电压衰减处理和滤波处理。

步骤s4022:将运动电机的预设输入电压作为pid控制器的输入量,将电压衰减处理和滤波处理后的反馈输入电压作为pid控制器的反馈量,通过pid控制器对输入量和反馈量进行pid运算后获取第二调节电压。

需要说明的是,图6中的步骤s4021~步骤s4022与图5中的步骤s3021~步骤s3022类似,因此关于图6中步骤s4021~步骤s4022的具体实施方式可参照图3中的步骤s3021~步骤s3022,此处将不再赘述。

在本实施例中,对于运动电机的反馈输入电压进行电压衰减处理和滤波处理后,可是pid控制器的反馈量更加精确,排除干扰量;通过pid控制器的反馈量可更加准确地获取运动电机的实际移动速度,进而埋弧焊机移动小车的移送速度具有更加灵活的可调性,运动电机可按照技术人员的实际需求改变自身的移动速度,运动电机的移动速度与埋弧焊机移动小车的焊接速率保持完全一致,提高了运动电机的焊接精度和准确性,给技术人员的实际操作过程带来了极大的便利;因此本实施例中的运行电机的移动速度具有更高的自动控制性能,灵活性较高,提高了埋弧焊机移动小车的工作效率和工作可靠性。

图7示出了本实施例提供的埋弧焊机移动小车的控制装置70的结构示意,请参阅图7,控制装置70包括:参数设定模块701、参数采集模块702以及运转控制模块703。

其中,参数设定模块701用于设定埋弧焊机移动小车的预设运行参数;可选的,根据技术人员的操作指令设定埋弧焊机移动小车的预设运行参数。

参数采集模块702用于当埋弧焊机移动小车按照预设运行参数进行运转时,采集埋弧焊机移动小车的反馈运行参数;通过预设运行参数可使埋弧焊机移动小车进入预设运行状态,进而根据反馈运行参数可得到埋弧焊机移动小车的实际运行状态。

运转控制模块703用于将预设运行参数和反馈运行参数进行pid运算后,以调节埋弧焊机移动小车的预设运行参数,使得埋弧焊机移动小车按照调节后的预设运行参数进行运转;通过对于埋弧焊机移动小车的运行参数进行pid运算,以使埋弧焊机移动小车可维持在稳定的运行状态,埋弧焊机移动小车在更加稳定的状态对于金属制品进行焊接,实现了埋弧焊机移动小车的运行状态的自适应闭环控制性能。

需要说明的是,图7中埋弧焊机移动小车的控制装置70中各个模块与图1中用于埋弧焊机移动小车的控制方法相对应,因此关于本实施例中埋弧焊机移动小车的控制装置70的具体实施方式可参照图1至图6的实施例,此处将不再赘述。

在本实施例中,通过参数采集模块702能够实时获取埋弧焊机移动小车的实际运行状态,然后根据埋弧焊机移动小车的预设运行状态和实际运行状态之间的差异可得到埋弧焊机移动小车的运行误差量,根据多的湖运动误差量对于埋弧焊机移动小车的运行参数进行pid运算,以使埋弧焊机移动小车的运行状态可维持在安全、稳定的状态,埋弧焊机移动小车可按照技术人员的实际需求进行焊接操作,保障了埋弧焊机移动小车的焊接精度和焊接质量,埋弧焊机移动小车的焊接速度和移动速度可实现自动控制功能,给技术人员的实际焊接过程带来了极大的便利和实用价值,更加有利于提高埋弧焊机移动小车的工作效率,埋弧焊机移动小车的控制步骤更加简化,实用价值较高;有效地解决了传统技术中埋弧焊机移动小车的控制方式较为复杂,效率较低,给技术人员的使用带来了极大的不便,并且埋弧焊机移动小车的控制精度和灵活性较低,导致焊接的质量不佳,焊接后的产品具有较大的故障率,无法普遍适用的问题。

图8示出了本实施例提供的埋弧焊机80的结构示意,请参阅图8,埋弧焊机80包括如上的埋弧焊机移动小车的控制装置70和电源模块801;其中控制装置70和电源模块801连接,电源模块801对控制装置70进行供电;通过电源模块801输出的电能可使控制装置70实现稳定的电路控制功能,保障了埋弧焊机80的电能供应安全性,埋弧焊机80的控制过程更加稳定和安全。

可选的,电源模块801为锂电池或者其它类型的电池,对此本文不做限定;通过电源模块801可实现电能的存储功能,以使控制装置70保持更高的工作稳定性。

请参照图7的实施例,埋弧焊机移动小车的控制装置70可设定埋弧焊机移动小车的运行参数,并且采集埋弧焊机移动小车在实际运行状态中的运行参数,根据埋弧焊机移动小车的实际运行状态和预设运行状态之间的差异,对埋弧焊机移动小车的运行状态进行自适应pid调节,以使埋弧焊机移动小车可保持在稳定的运行状态;埋弧焊机移动小车按照技术人员的实际需求维持焊接状态,可操控性和灵活性较高,埋弧焊机移动小车对于金属制品保持较高的焊接速率,并且埋弧焊机移动小车具有较高的焊接精度和焊接质量,通过埋弧焊机移动小车实现的焊接效果可满足工业生产的需求,兼容性较强;因此本实施例将埋弧焊机移动小车的控制装置70应用在埋弧焊机80中,埋弧焊机80的运行状态可实现灵活的自动调节功能,操作简便,埋弧焊机80对于金属产品具有较高的焊接效率和安全性,埋弧焊机80可保持在较高的焊接质量,给技术人员带来了极大的操作简便性,实用价值极高;从而本实施例中的埋弧焊机80对于本领域中电焊机的自动控制技术的发展将起到积极的促进作用,提高了工业生产效率,有效地解决了传统技术中埋弧焊机的运行状态主要通过人工手动调节,操作效率低下,控制过程复杂,进而导致埋弧焊机的焊接精度较低,焊接的质量不佳,埋弧焊机的运行状态的稳定性和灵活性较低的问题。

在本文对各种器件、电路、装置、系统和/或方法描述了各种实施方式。阐述了很多特定的细节以提供对如在说明书中描述的和在附图中示出的实施方式的总结构、功能、制造和使用的彻底理解。然而本领域中的技术人员将理解,实施方式可在没有这样的特定细节的情况下被实施。在其它实例中,详细描述了公知的操作、部件和元件,以免使在说明书中的实施方式难以理解。本领域中的技术人员将理解,在本文和所示的实施方式是非限制性例子,且因此可认识到,在本文公开的特定的结构和功能细节可以是代表性的且并不一定限制实施方式的范围。

在整个说明书中对“各种实施方式”、“在实施方式中”、“一个实施方式”或“实施方式”等的引用意为关于实施方式所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因此,短语“在各种实施方式中”、“在一些实施方式中”、“在一个实施方式中”或“在实施方式中”等在整个说明书中的适当地方的出现并不一定都指同一实施方式。此外,特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施方式中以任何适当的方式组合。因此,关于一个实施方式示出或描述的特定特征、结构或特性可全部或部分地与一个或多个其它实施方式的特征、结构或特性进行组合,而没有假定这样的组合不是不合逻辑的或无功能的限制。任何方向参考(例如,加上、减去、上部、下部、向上、向下、左边、右边、向左、向右、顶部、底部、在…之上、在…之下、垂直、水平、顺时针和逆时针)用于识别目的以帮助读者理解本公开内容,且并不产生限制,特别是关于实施方式的位置、定向或使用。

虽然上面以某个详细程度描述了某些实施方式,但是本领域中的技术人员可对所公开的实施方式做出很多变更而不偏离本公开的范围。连接参考(例如,附接、耦合、连接等)应被广泛地解释,并可包括在元件的连接之间的中间构件和在元件之间的相对运动。因此,连接参考并不一定暗示两个元件直接连接/耦合且彼此处于固定关系中。“例如”在整个说明书中的使用应被广泛地解释并用于提供本公开的实施方式的非限制性例子,且本公开不限于这样的例子。意图是包含在上述描述中或在附图中示出的所有事务应被解释为仅仅是例证性的而不是限制性的。可做出在细节或结构上的变化而不偏离本公开。

以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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