四工位汽车散热器自动焊接机控制系统及焊点调整方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车零部件焊接技术领域，具体说是四工位汽车散热器自动焊接机控制系统及焊点调整方法。
【背景技术】
[0002]目前，汽车散热器在焊接过程中，夹持工装一般为单品种夹持，即一种工装仅能夹持一种类型的汽车散热器，不能适应多品种产品的要求。采用人工焊接的方式，不但加工效率低下，加工质量也无法保证，远远不能满足现代化生产的需求，因此需要一种能适应多品种汽车散热器焊接加工要求的，自动化焊接设备。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本发明提供四工位汽车散热器自动焊接机控制系统及焊点调整方法。
[0004]本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
[0005]四工位汽车散热器自动焊接机控制系统，所述控制系统包括PLC控制器、伺服控制系统、冷却系统、点火系统、温度控制系统、燃气混合控制系统、气体流量控制系统、压力控制系统、燃气浓度控制系统。
[0006]所述PLC控制器与伺服控制系统相连，PLC控制器、冷却系统、点火系统、燃气混合控制系统之间相互连接，PLC控制器、温度控制系统、气体流量控制系统、压力控制系统、燃气浓度控制系统之间相互连接。
[0007]所述的PLC控制器包括CPU模块、电源模块、位置控制模块、模拟量输入输出模块、数字量输入输出模块，完成整个控制系统的控制功能。
[0008]所述的伺服控制系统包括分割器电机驱动器、分割器电机、第二工位焊枪升降电机驱动器、第二工位焊枪升降电机、第二工位焊枪摆动电机驱动器、第二工位焊枪摆动电机、第三工位焊枪升降电机驱动器、第三工位焊枪升降电机、第三工位焊枪摆动电机驱动器、第三工位焊枪摆动电机、第三工位焊点调整电机驱动器、第三工位焊点调整电机;所述的分割器电机驱动器、分割器电机主要实现工作台四个工位的切换;所述的第二工位焊枪升降电机驱动器、第二工位焊枪升降电机、第二工位焊枪摆动电机驱动器、第二工位焊枪摆动电机主要实现第二工位焊枪的升降和摆动以完成第一个焊点焊接;所述的第三工位焊枪升降电机驱动器、第三工位焊枪升降电机、第三工位焊枪摆动电机驱动器、第三工位焊枪摆动电机主要实现第三工位焊枪的升降和摆动以完成第二个焊点焊接;所述的第三工位焊点调整电机驱动器、第三工位焊点调整电机主要实现不同产品焊点位置的调整。
[0009]所述的冷却系统包括数字量采集系统、电磁阀、工件检测传感器;工件检测传感器检测有无工件，通过数字量采集系统把信号传给CPU，CPU通过数字量输入输出模块把控制信号传给电磁阀，控制冷却液的开停。
[0010]所述的点火系统包括与数字量采集系统相连的点火器、与数字量采集系统相连的火焰检测功能开关;所述火焰检测功能开关检测点火是否成功，通过数字量采集系统把信号传给CPU，CPU通过数字量输入输出模块控制点火信号。
[0011 ]所述的温度控制系统包括模拟量采集系统，所述模拟量采集系统包括温度控制传感器，所述的温度控制传感器检测喷火口的温度，通过模拟量输入输出模块传给CPU，CPU通过模拟量输入输出模块控制流量控制阀。
[0012]所述的气体流量控制系统包括与数字量采集系统相连的气体流量测量仪、与数字量采集系统相连的流量报警器和与模拟量输入输出模块相连的流量控制阀;所述的气体流量测量仪通过模拟量输入输出模块把流量信号传给CPU，CPU通过数字量输入输出模块控制流量控制阀，并利用流量报警器报警。
[0013]所述的压力控制系统包括与模拟量输入输出模块相连的压力传感器、与数字量输入输出模块相连的低压报警器;所述的压力传感器检测燃气压力，通过模拟量输入输出模块传给CPU，判断燃气压力是否满足要求，CPU通过数字量输入输出模块控制低压报警器。
[0014]所述的燃气浓度控制系统包括与模拟量输入输出模块相连的燃气浓度检测传感器、与数字量输入输出模块相连的燃气浓度报警器;所述的燃气浓度检测传感器检测燃气浓度，通过模拟量输入输出模块传给CPU，CPU通过数字量输入输出模块控制燃气浓度报警器。
[0015]四工位汽车散热器自动焊接机控制系统的焊点调整方法:
[0016]为了实现一台焊接机可以焊接不同品种汽车散热器，焊点在工作台上的位置不同，在焊接不同产品时，需要调整焊枪的位置，焊枪的位置需要根据焊点的位置来调整，只要确定焊点的位置就可以来调整焊枪的位置，产品焊点在工作台上位置的确定方法如下:
[0017]第一部分:焊点在xy平面内的确定方法:
[0018]第一步，以工作台的中心为原点建立坐标系；
[0019]第二步，确定第一个焊点在工作台上的位置，将汽车散热器的第一个焊点与所确定的第一个焊点在工作台上的位置重合；
[0020]第三步，每个汽车散热器均有两个焊点，测量出两个焊点之间的距离；
[0021]第四步，在工作台上作一条平行于y轴的直线；
[0022]第五步，以两焊点距离为半径，以第一个焊点为圆心作圆，与第四步所作的直线相交于一点，则该点为该型号的汽车散热器第二个焊点在工作台上的位置；
[0023]第六步，以两个焊点距离最小型号的汽车散热器的第二焊点在工作台上的位置为参考点，分别测量出每一种型号的汽车散热器的第二焊点在工作台上的位置与参考点之间距离，以此距离作为各型号产品第二焊点在工作台上位置的调整参数；
[0024]第七步，利用PLC控制器控制电机，进而利用电机驱动滚珠丝杠，使与滚珠丝杠连接的焊枪调整到焊点位置；
[0025]第二部分:焊点在Z方向上的位置确定方法:
[0026]第一步，测量对应型号产品焊点在Z轴方向上的坐标；
[0027]第二步，以第二部分第一步中的坐标值作为焊枪在Z轴方向上的调整参数；
[0028]第三步，利用焊枪的升降电机驱动滚珠丝杠，调整焊枪在Z轴方向上的位置。
[0029]本发明的有益效果是:本发明基于PLC控制技术，提高了焊点定位中的自动化程度，具有良好的经济性、良好的继承性，及利于实际应用后取得良好的经济效果，同时大大降低了劳动者的劳动量，节省了劳动时间，提高了焊接效率，能快速对汽车散热器进行不间断的焊接。本发明的焊点定位方式可根据不同型号的汽车散热器灵活确定具体焊点，提高了本发明的适应性。
【附图说明】
[0030]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0031 ]图1是本发明的控制系统结构示意图；
[0032]图2是本发明的控制系统采用时间重叠法工作的流程图；
[0033]图3是本发明的焊点调整方法示意图。
【具体实施方式】
[0034]为了使本发明实现的技术手段和创作特征易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
[0035]如图1至图3所示，四工位汽车散热器自动焊接机控制系统，所述控制系统包括PLC控制器36、伺服控制系统37、冷却系统46、点火系统45、温度控制系统、燃气混合控制系统、气体流量控制系统、压力控制系统、燃气浓度控制系统。
[0036]所述PLC控制器36与伺服控制系统37相连，PLC控制器36、冷却系统46、点火系统45、燃气混合控制系统之间相互连接。所述PLC控制器36、温度控制系统、气体流量控制系统、压力控制系统、燃气浓度控制系统之间相互连接。
[0037]所述的PLC控制器36包括CPU模块3、电源模块1、位置控制模块4、模拟量输入输出模块6、数字量输入输出模块5，完成整个控制系统的控制功能。
[0038]所述的伺服控制系统37包括分割器电机驱动器7、分割器电机13、第二工位焊枪升降电机驱动器8、第二工位焊枪升降电机14、第二工位焊枪摆动电机驱动器9、第二工位焊枪摆动电机15、第三工位焊枪升降电机驱动器10、第三工位焊枪升降电机16、第三工位焊枪摆动电机驱动器11、第三工位焊枪摆动电机17、第三工位焊点调整电机驱动器12、第三工位焊点调整电机18;所述的分割器电机驱动器7、分割器电机13主要实现工作台四个工位的切换;所述的第二工位焊枪升降电机驱动器8、第二工位焊枪升降电机14、第二工位焊枪摆动电机驱动器9、第二工位焊枪摆动电机15主要实现第二工位焊枪的升降和摆动以完成第一个焊点焊接;所述的第三工位焊枪升降电机驱动器1、第三工位焊枪升降电机16、第三工位焊枪摆动电机驱动器11、第三工位焊枪摆动电机17主要实现第三工位焊枪的升降和摆动以完成第二个焊点焊接;所述的第三工位焊点调整电机驱动器12、第三工位焊点调整电机18主要实现不同产品焊点位置的调整。
[0039]所述的冷却系统46包括数字量采集系统44、电磁阀27、工件检测传感器26;工件检测传感器26检测有无工件，通过数字量采集系统44把信号传给CPU3，CPU3通过数字量输入输出模块5把控制信号传给电磁阀27，控制冷却液的开停。
[0040]所述的点火系统45包括与数字量采集系统44相连的点火器24、与数字量采集系统44相连的火焰检测功能开关25;所述火焰检测功能开关25检测点火是否成功，通过数字量采集系统44把信号传给CPU3，CPU3通过数字量输入输出模块5控制点火信号。
[0041]所述的温度控制系统包括模拟量采集系统48，所述模拟量采集系统48包括温度控制传感器31，所述的温度控制传感器31检测喷火口的温度，通过模拟量输入输出模块6传给CPU3，CP