一种焊接行走机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊接设备机械领域，特别是指一种焊接行走机构。
【背景技术】
[0002]随着焊接技术的发展，在当今的工业生产已经成为非常重要的金属加工手段。尤其在造船、港口机械、压力容器、油气管线、金属结构厂房、电力建设等行业显得更加重要，焊接效率、焊接质量、焊接安全作业的要求也越来越高。随着人力资源成本逐年攀升，传统金属加工制造行业面临必须加快自动生产模式改造，因此产生对一种高效、低成本的自动焊接装置的市场需求。
[0003]国内外关于自动焊接机头控制技术基本采用等速或者变速调节方式，分别匹配恒压平特性焊接电源或恒流下降特性焊接电源，同时焊接机头的工作电源必须额外单独，延长电缆长度受到供电回路电压降限制，大作业面、长距离焊接场景适应性差；此外存在焊接材料或焊丝直径适应性差，操作控制难度大。焊接行走机构一般采用额外辅助电源(AC42V或AC110V)结合独立的调速电路驱动行走电机完成焊接行走过程。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明的目的在于提出一种行走机构。具有动态响应速度快、适应性闻、适应性强等特点。
[0005]进一步，本发明提供的焊接行走机构，包括电源控制模块、显示系统、用户调节控制模块、送丝驱动模块、焊接控制模块、行走控制模块、机头控制接口、行走机构、焊接机头;
[0006]显示系统与用户调节控制模块连接，送丝驱动模块与焊接控制模块连接，行走控制模块与行走机构连接，对行走机构的行走进行控制；同时，电源控制模块与显示系统、用户调节控制模块、送丝驱动模块、焊接控制模块、行走控制模块连接；所述焊接控制模块还与焊接机头连接，对焊接过程进行控制；所述行走机构带动整个焊接行走机构行走移动。
[0007]可选的，所述行走机构进一步包括行走轮、小车行走电机、离合器和减速箱；所述离合器设置于减速箱和行走电机之间；所述减速箱的输入轴连接离合器，输出轴连接所述行走轮；
[0008]所述行走控制模块包括行走速度控制系统，与小车行走电机连接，结合设定的行走速度和从小车行走电机获取的反馈信号控制所述行走机构的行走速度。
[0009]可选的，所述行走控制模块进一步包括速度设定单元、行走速度反馈单元、比例积分调节模块、脉冲宽度调制驱动隔离单元、电机调速主回路、脉冲发生器单元；所述比例积分调节模块、脉冲发生器单元连接；所述行走速度设定单元和行走速度反馈单元与比例积分调节模块连接；小车行走电机和电机调速主回路依次连接，并且电机调速主回路通过脉冲宽度调制驱动隔离单元与脉冲发生器单元连接。
[0010]可选的，所述行走控制模块还包括启动信号监控单元，该启动信号监控单元与脉冲发生器单元连接；
[0011]和/或，所述行走控制模块还包括电机过流保护单元，与脉冲发生器单元连接。
[0012]可选的，所述行走控制模块还包括宽范围直流电流变换单元，与所述脉冲发生器单元连接，将电源的电能进行转化为脉冲发生器单元所使用的电能。
[0013]可选的，所述行走速度设定单元包括滑动变阻器、第一电容、第一电阻、第二电阻、第一二极管；所述滑动变阻器一端连接第一二极管，且电源信号从滑动变阻器这一端输入；第一二极管与滑动变阻器的滑片和第一电容连接；滑动变阻器的另一端与第二电阻、第一电容分别连接，且三者相互连接的接点接地；第一电阻、第二电阻相互连接的一端还与比例积分调节模块连接。
[0014]可选的，所述比例积分调节模块包括运算放大器、第二电容、第三电阻；第三电阻两端分别连接运算放大器的反向输入端和运算放大器的输出端；第二电容与第三电阻并联连接；运算放大器同向输入端与行走速度设定单元51连接。
[0015]可选的，所述行走速度反馈单元至少包括第三二极管、第五电阻；反馈信号经过第三二极管、第五电阻到达调节模块。
[0016]可选的，所述电机调速主回路包括电弧电压极性自适应电路、储能单元、驱动脉冲开关速度控制电路、电机调速功率放大电路、续流电路；电弧电压极性自适应电路、储能单元、电机调速功率放大电路依次连接；脉冲开关速度控制电路与电机调速功率放大电路连接；续流电路与小车行走电机、脉冲开关速度控制电路、电机调速功率放大电路连接。
[0017]可选的，所述焊接控制模块包括辅助电源模块、弧压电源模块、电源切换单元和电机调速模块；所述辅助电源模块、弧压电源模块、电源切换单元分别与电机调速模块连接；
[0018]所述焊接机头上设置有送丝机构和印刷电机，该印刷电机驱动送丝机构，并由电机调速模块控制其转速；
[0019]当焊接机头处于待机状态时，采用辅助电源模块为其供电；当焊接机头开始工作时，辅助电源模块切断并且弧压电源模块为其供电；所述辅助电源模块与弧压电源模块之间通过所述电源切换单元进行切换。
[0020]可选的，所述焊接控制模块还包括最小化控制系统和电机换向单元；所述电机换向单元包括换向控制单元和换向执行单元；
[0021]电机调速模块的输出信号作为换向执行单元输入信号，换向执行单元受控于换向控制单元将输入信号经第一线圈开关按特定相序输出实现电机换向功能。
[0022]从上面所述可以看出，本发明所提供的焊接行走机构，具有稳定的结构，能够保证焊接过程的顺利进行。本发明实施例提供的焊接行走机构，具有行走控制模块，能够通过设定信号和小车电机的反馈信号自动调整响应行走机构的行走，具有很高的动态响应速度和很强的适应性。此外，本发明实施例提供的焊接行走机构，具有焊接控制模块，能够对送丝所用的印刷电机等进行适应性的控制。
【附图说明】
[0023]图1A为本发明实施例的行走机构主视方向结构示意图；
[0024]图1B为本发明实施例的行走机构左视方向结构示意图；
[0025]图2为本发明实施例的机头托架总成细节示意图；
[0026]图3为本发明实施例的矫直示意图；
图4为本发明实施例的焊接行走机构中控制其行走和焊接的电学结构示意图；
图5为本发明实施例的行走控制模块的结构示意图；
图6为本发明实施例的行走速度设定单元、行走速度反馈单元和PI调节模块的连接电路不意图；
图7为本发明实施例的电机调速主回路结构示意图；
图8为本发明实施例的单片机控制系统组成模块和焊接机头硬件连接示意图；
图9为本发明实施例的单片机控制系统结构示意图；
图10为本发明提供的弧压感应自动焊接机头装置实施例中电机调速模块中的电机调速控制电路的电路结构示意图；
图11为本发明提供的弧压感应自动焊接机头装置实施例中电机调速模块中的电机调速功率变换单元的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
[0028]需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”等的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一” “第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
[0029]图1A和图1B分别为本发明实施例的行走机构主视方向结构示意图和左视方向结构示意图，包括电路控制箱1、焊丝盘2、横梁3、第一可调位紧定手柄4、立柱5、紧固机构6、导丝架7、升降托板8、送丝电机9、机头托架总成10、焊剂斗11、焊剂斗滤网12、星形手轮13、第二可调位紧定手柄14、波形手轮15、矫直轮16、焊剂斗开关17、机座18、压力调节手柄19、离合器手柄20、焊枪杆21、出料管22、导电板23、三角形焊剂斗24、送丝减速箱25、指针26、出料套27、行走轮28、第三可调位紧定手柄29、丝盘引丝架30。
[0030]其中，电路控制箱I和焊丝盘2通过固定机构固定于横梁3上，该固定机构可以是管状或圈状固定机构。第一可调位紧定手柄4通过一个管状伸缩机构41与横梁3连接，该管状伸缩机构41将横梁3分为两部分，横梁3可在管状伸缩机构41处伸缩；具体的，管状伸缩机构41套装于横梁3上，横梁3在管状伸缩机构41处分成两部分，第一可调位紧定手柄4的丝杆经过相应的孔与管状伸缩机构41和横梁3连接，在第一可调位紧定手柄4的丝杆与横梁3分离的情况下，横梁3可沿着轴向与管状伸缩机构41产生相对移动。立柱5连接第三可调位紧定手柄29，类似于横梁3和第一可调位紧定手柄29，立柱5和第三可调位紧定手柄29可通过另一个管状伸缩机构41连接，进一步，立柱5上的管状伸缩机构41还与横梁3上的管状伸缩机构41垂直连接，使得立柱5与横梁3相互垂直。导丝架7设置于横梁3上，位于