专利名称：自动焊机的摆动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及控制装置，尤其涉及一种用于为自动焊机提供焊枪摆动控制的自 动焊机的摆动控制装置。
背景技术：
焊枪摆动控制技术是焊接控制技术领域的重要组成部分。焊枪横向摆动机构性能 的好坏，将直接影响焊缝的成形质量。根据焊接工艺要求，焊枪摆动到焊缝两端时必须有一 定时间的停留，停留时间很短(一般为0.5s)。而焊枪横向摆动机构实际上是一个带间歇的 往复直线运动机构。现有的焊枪横向摆动机构有机械摆动和电控摆动两种形式。机械摆动采用直流电 机带动凸轮驱动焊枪摆动，其摆动参数是通过调整直流电机的速度以及凸轮的形状实现。 此方式工作可靠、成本低，但精度低且摆动参数修改困难且不直观，只适用于焊缝品种变化 较少的场合使用。电控摆动是以单片机为核心，通过程序控制步进电机实现焊枪摆动。摆动 参数是通过单片机面板上的拨码开关可以方便地设定和修改。但单片机抗干扰能力较差， 容易受环境影响造成失灵。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种自动焊机 的摆动控制装置，其以可编程伺服驱动器为核心，建立摆动机构空间绝对坐标系，且以坐标 值作为摆动电机的定位基准，定位精度高；提高了焊枪工作过程中的成形填充精度；同时， 提高了摆动电机的速度跟踪精度和速度平稳性，且不容易受环境影响，提高了抗干扰能力。本实用新型的目的是由以下技术方案实现的一种自动焊机的摆动控制装置，设有摆动机构，其特征在于该摆动机构内安装有 行程极限检测开关和零位检测开关，行程极限检测开关和零位检测开关与可编程伺服驱动 器的数字量输入端子相连，该可编程伺服驱动器与直流电源相连，可编程伺服驱动器的输 入端与工控机相连；可编程伺服驱动器的输出端与伺服电机的接线端相连；该伺服电机通 过减速机与摆动机构相连。所述伺服电机中的增量编码器接入可编程伺服驱动器的主反馈端。所述行程极限检测开关和零位检测开关安装在摆动机构的行程位置。本实用新型的有益效果本实用新型以可编程伺服驱动器为核心，建立摆动机构 空间绝对坐标系，且以坐标值作为摆动电机的定位基准，定位精度高，提高了焊枪工作过程 中的成形填充精度；同时，提高了摆动电机的速度跟踪精度和速度平稳性。且不容易受环境 影响，提高了抗干扰能力。本实用新型由于采用可编程伺服驱动器驱动伺服电机，因此，其 可独立应用于各种自动焊机的摆动机构中；同时，可编程伺服驱动器具有的现场总线接口 也可使本摆动系统无障碍地接入其它焊接系统。
图1为本实用新型结构示意图。图中主要标号说明1-摆动机构、2-行程极限检测开关、3-零位检测开关、4-减速机、5-伺服电机、 6-增量编码器、7-可编程伺服驱动器、8-直流电源、9-工控机，
具体实施方式
如图1所示，本实用新型包括摆动机构1、行程极限检测开关2、零位检测开关3、 减速机4、伺服电机5、增量编码器6、可编程伺服驱动器7、直流电源8及工控机9。在摆动 机构1的行程位置安装一行程极限检测开关2和零位检测开关3，用以摆动幅度的极限位 置检测和初始零位检测，极限检测开关2和零位检测开关3均接入可编程伺服驱动器7的 DI数字量输入端子。伺服电机5通过减速机4与摆动机构1相连，以驱动摆动机构1带动 焊枪的摆动。伺服电机5中的增量编码器6接入可编程伺服驱动器7的主反馈端。该可编 程伺服驱动器7与直流电源8相连，编程伺服驱动器7由直流电源8供电，可编程伺服驱动 器7的输入端通过现场总线与工业控制计算机(简称工控机9)相连，可编程伺服驱动器 7的输出端与伺服电机的接线端相连；可编程伺服驱动器7控制参数的预置由工控机9完 成。建立摆动系统空间绝对坐标系，以坐标值为摆动伺服电机5的定位基准；采用摆动机构 1围绕摆心坐标为中心，二分之一摆幅为摆动行程，预置摆动边界坐标以及边界滞留时间可 变的往复运动方式。在可编程伺服驱动器7中编程实现伺服电机5的运行模式控制；实现 伺服电机5的运行速度和位移的检测；通过零位检测开关3和极限检测开关2实现摆动机 构1的归零控制以及超限报警；通过现场总线，工控机9可以监控系统的全部过程参数。检测开关、减速机、伺服电机、可编程伺服驱动器、直流电源、工控机9为市售产
品 O以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与 修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求一种自动焊机的摆动控制装置，设有摆动机构，其特征在于该摆动机构内安装有行程极限检测开关和零位检测开关，行程极限检测开关和零位检测开关与可编程伺服驱动器的数字量输入端子相连，该可编程伺服驱动器与直流电源相连，可编程伺服驱动器的输入端与工控机相连；可编程伺服驱动器的输出端与伺服电机的接线端相连；该伺服电机通过减速机与摆动机构相连。
2.根据权利要求1所述的自动焊机的摆动控制装置，其特征在于所述伺服电机中的 增量编码器接入可编程伺服驱动器的主反馈端。
3.根据权利要求1所述的自动焊机的摆动控制装置，其特征在于所述行程极限检测 开关和零位检测开关安装在摆动机构的行程位置。
专利摘要一种自动焊机的摆动控制装置，设有摆动机构，该摆动机构内安装有行程极限检测开关和零位检测开关，行程极限检测开关和零位检测开关与可编程伺服驱动器的数字量输入端子相连，该可编程伺服驱动器与直流电源相连，可编程伺服驱动器的输入端与工控机相连；可编程伺服驱动器的输出端与伺服电机的接线端相连；该伺服电机通过减速机与摆动机构相连。本实用新型以可编程伺服驱动器为核心，建立摆动机构空间绝对坐标系，且以坐标值作为摆动电机的定位基准，定位精度高，提高了焊枪工作过程中的成形填充精度；同时，提高了摆动电机的速度跟踪精度和速度平稳性。且不容易受环境影响，提高了抗干扰能力。
文档编号G05B19/05GK201654529SQ20102018882
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月7日 优先权日2010年5月7日
发明者刘维, 张立新, 徐玉强, 曹为, 李铁香, 焦向东, 纪文刚 申请人:中国海洋石油总公司;海洋石油工程股份有限公司;北京石油化工学院