一种用于热量表和水表的导流板自动焊接系统的制作方法

本实用新型涉及导流板自动焊接技术领域，特别涉及一种用于热量表和水表的导流板自动焊接系统。

背景技术：

热量表和水表中导流板的焊接一直都是人工使用氩弧焊机采取熔焊的方式进行焊接，为实现生产装配自动化，需要实现导流板的自动焊接。在自动焊接过程中，会出现各种不同的信号干扰问题，这样会进而导致更加严重的焊机问题，同时可能会对焊机设备造成损坏和不可逆的线缆烧毁。

现有技术的不足之处在于，进行热量表和水表中导流板的焊接时，会出现机器人电源的电磁干扰，以及氩弧焊机使用高频tig焊接启弧时产生的干扰，进而导致自动焊机作业无法顺利完成。

技术实现要素：

本实用新型的目的克服现有技术存在的不足，为实现以上目的，采用一种用于热量表和水表的导流板自动焊接系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种用于热量表和水表的导流板自动焊接系统，包括：

机器人模块，所述机器人模块包括机器人电源，以及连接于机器人电源的控制器；

焊机模块，所述焊机模块包括焊机电源，以及连接于焊机电源的氩弧焊机；

短路保护模块，所述短路保护模块包括连接于机器人电源的第一断路器、连接于所述焊机电源的第二断路器、设置于焊机电源的隔离变压器、以及设置于机器人电源的电源滤波器，所述电源滤波器能够过滤所述机器人电源的干扰信号；

断弧检测模块，所述断弧检测模块包括连接于所述氩弧焊机的继电器，以及连接于所述控制器的断弧检测单元，所述继电器设置于所述氩弧焊机的信号输出端能够隔离电弧。

通过采用上述的技术方案，将机器人模块和焊机模块通过短路保护模块以及断弧检测检测模块进行相互连接，其中通过将第一断路器和第二断路器分别连接于机器人电源和焊机电源起到短路保护作用，电源滤波器连接于电源可消除除特定频率外的其他频率的电源信号，有效对抗电磁干扰。同时在机器人的控制器和氩弧焊机上设置断弧检测单元和继电器，能够隔离供电起弧时机器人模块和焊机模块之间的相互干扰。能够使得机器人配合氩弧焊机正常进行自动焊接。

作为本实用新型的进一步的方案：所述控制器的信号输出端连接于氩弧焊机，且所述控制器与所述氩弧焊机的输出电流大小成正比。

通过采用上述的技术方案，使得机器人能够通过控制器发送模拟信号并传输给氩弧焊机，且输出电流大小成正比，以便于电流大小的控制读取。

作为本实用新型的进一步的方案：所述氩弧焊机的模拟输入信号为0-10v的电压信号，所述控制器的模拟输出信号为0-10v的电压信号。

通过采用上述的技术方案，所述霍尔电流传感器与所述氩弧焊机设置相同范围指的电压能够检测电流大小，并通过控制器控制读取电流大小。

作为本实用新型的进一步的方案：所述氩弧焊机设置有霍尔电流传感器，且所述霍尔电流传感器连接于所述断弧检测单元。

通过采用上述的技术方案，设置霍尔电流传感器检测氩弧焊机中的电流大小，同时通过断弧检测单元连接控制器，对机器人模块进行保护。

作为本实用新型的进一步的方案：所述霍尔电流传感器的额定输入电流最小值小于所述氩弧焊机中的电流，且大于所述氩弧焊机电流的一半，小于所述氩弧焊机的电流的两倍。

通过采用上述的技术方案，利用霍尔电流传感器的特性，抗干扰能力强、过载能力强，对于氩弧焊机的电流大小能够精确地检测。根据检测结果来决定氩弧焊机中的电流大小。

作为本实用新型的进一步的方案：所述氩弧焊机采用单点可靠接地。

通过采用上述的技术方案，为了防止干扰现象，采用单点可靠接地，能够保证设备以及作业人员的安全。

与现有技术相比，本实用新型存在以下技术效果：通过在机器人电源和氩弧焊机电源分别设置断路器、电源滤波器以及隔离变压器，在机器人和氩弧焊机供电时能起短路保护和电源频率信号的干扰的隔绝；在机器人自动焊接过程中，通过控制器对氩弧焊机的电流大小和起弧信号的控制。本实用新型通过这种系统设计，能够防止氩弧焊机起弧时产生的谐波对机器人带来的伤害，避免了氩弧焊机工作时功率因数的降低，以及解决了氩弧焊机使用高频tig焊接启弧时产生的干扰，无法实现机器人自动焊接的问题。

附图说明

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述：

图1为本实用新型公开的一些实施例的自动焊接系统的电路原理图；

图2为本实用新型公开的一些实施例的自动焊接系统的示意图；

图3为本实用新型公开的一些实施例的自动焊接系统的作业流程图；

图中：1、机器人模块；11、机器人电源；12、控制器；2、焊机模块；21、焊机电源；22、氩弧焊机；23、霍尔电流传感器；3、短路保护模块；31、第一断路器；32、第二断路器；33、隔离变压器；34、电源滤波器；4、断弧检测模块；41、继电器；42、断弧检测单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1和图2，本实用新型实施例中，一种用于热量表和水表的导流板自动焊接系统，包括：机器人模块1、焊机模块2、短路保护模块3以及断弧检测模块4。

机器人模块1，其包括机器人电源11，能够为机器人提供稳定电力。控制器12，连接于机器人电源11，通过设置控制器12进行信号传输和机器人驱动控制等操作；

焊机模块2，其包括焊机电源21，能够为焊机焊接提供电力。氩弧焊机22，连接于焊机电源21；

短路保护模块3，其包括第一断路器31连接于机器人电源11。第二断路器32连接于所述焊机电源21。隔离变压器33设置于焊机电源21。以及电源滤波器34设置于机器人电源11。且电源滤波器34能够过滤对所述机器人电源11所产生的干扰信号；其中，隔离变压器33设置于机器人电源11与所述焊机电源21之间，用于隔绝氩弧焊机22起弧时对机器人的干扰。

断弧检测模块4，其包括继电器41连接于所述氩弧焊机22。以及断弧检测单元42连接于所述控制器12。所述继电器41设置于所述氩弧焊机22的信号输出端能够隔离电弧。

本实用新型公开的具体实施方式的控制器12的信号输出端连接于氩弧焊机22。氩弧焊机22还连接有霍尔电流传感器23。霍尔电流传感器23能够检测氩弧焊机22的电流大小，并将信号通过断弧检测单元42传输反馈给控制器12。氩弧焊机22与所述控制器12之间通过缆线连接，缆线上设置有屏蔽编织带，且所述氩弧焊机22采用单点可靠接地。同时控制器12与所述氩弧焊机22的输出电流大小成正比。

本实用新型公开的具体实施方式的氩弧焊机22的模拟输入信号为0-10v的电压信号，该控制器12的模拟输出信号为0-10v的电压信号。其中，氩弧焊机22设置有霍尔电流传感器23，且所述霍尔电流传感器23连接于所述断弧检测单元42。该霍尔电流传感器23的额定输入电流最小值小于所述氩弧焊机22中的电流，且大于所述氩弧焊机22电流的一半，小于所述氩弧焊机22的电流的两倍。

请参考图3，图示为本实用新型公开的具体实施方式的自动焊接系统工作流程图，其中具体步骤包括：

s1、将相应的机器人保护模块进行设定，同时机器人也设定到初始位置，并能够实时接收焊接指令；

s2、机器人的控制器12能够根据接收焊接指令的具体信息，进行设定焊接电流，其中设置焊接电流的具体步骤包括：

s21、控制器12通过输出模拟0-10v的电压信号，同时氩弧焊机22的输入端接收模拟0-10v的电压信号；

s22、设定该控制器12的工程量程与氩弧焊机22的电流量程相同，以便于电流控制和读取；

s23，控制器12能够根据相应相同的电流量程判断电流大小，同时控制器12能够控制所述氩弧焊机22的电流大小，以便于使得氩弧焊机正常起弧。

s3、机器人协调控制氩弧焊机22起弧，同时判断是否起弧成功，具体步骤包括：

s31、所述氩弧焊机22接通焊接电流，设置于氩弧焊机22的焊枪中的霍尔电流传感器23检测电流大小；

s32，控制器12根据反馈的电流大小判断氩弧焊机22是否达到高频高压起弧范围，是否能够起弧成功；

s33，当氩弧焊机22无法起弧时，控制器12控制机器人回到初始位置进入待机状态，并进行报警等待人工处理无法正常起弧的原因。

s4、氩弧焊机22能够正常起弧成功，机器人协调控制氩弧焊机22能够完成指定点焊接作业，完成后关闭氩弧焊机22；

s5、最后重复上述步骤，直到完成所有导流板的焊接作业。

以下为本实用新型公开的一些实施例的工作原理及工作过程：

市电通过第一断路器31和电源滤波器34为机器人供电，第一断路器31和第二断路器32起短路保护作用，电源滤波器34可消除特定频率外的其他频率的电源信号，有效对抗电磁干扰，隔离变压器33将焊机电源21隔离以保护氩弧焊机22和减少对机器人的干扰，机器人通过自身控制器12的模拟量输出信号控制氩弧焊机22焊接时的电流大小，通过数字输出控制氩弧焊机22的起弧信号，并在数字输出端加装继电器41起到隔离保护作用，氩弧焊机22的焊枪通过霍尔电流传感器23检测焊枪中电流大小，并输出信号通过断弧检测单元42传输给机器人，用以判定焊枪中电流是否符合焊接工艺要求，并作为机器人进行动作的依据之一。通过编写机器人程序控制机器人和氩弧焊机22的协调动作，根据焊接工艺要求，完成导流板的焊接。机器人和氩弧焊机22之间互联的线缆都经过屏蔽编织带120，并单端可靠接地，机器人和氩弧焊机22的输入输出都经过继电器41和断弧检测单元42的隔离，以防止氩弧焊机22起弧时产生的谐波对机器人带来的伤害。

本实用新型的这种设计通过协调机器人和氩弧焊机之间的动作实现了焊接自动化，同时好对机器人和氩弧焊机22的保护，防止氩弧焊机22起弧时产生的谐波损伤机器人电路，以及机器人误动作以致带来不可预估的损害，同时包括氩弧焊机22工作时功率因数的降低问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定，均应包含在本实用新型的保护范围之内。