一种焊接电源自动校准方法、系统及可读存储介质与流程

本发明属于自动化焊接，具体涉及一种焊接电源自动校准方法、系统及可读存储介质。

背景技术：

1、随着技术发展和焊接设备的进步，能够以低成本，高可行性，制作性能优良的焊接产品，其中，焊接电源生产过程中涉及一项重要的环节，即焊接电源产品的检测问题，若因误差或人为失误导致检测结果不准确，会给用户带来一定的困扰，从而降低用户对产品的体验感和信赖度，特别是一些对工艺参数要求严格关键工序，若是存在焊接检测问题会导致焊机预置、显示与实际焊接输出不一致，最终导致焊接质量偏差，对用户造成困扰，同时对生产方造成工时及生产成本损失。

2、目前焊接领域有两种主流的焊接电源方案，一个是传统的由人为通过调整预留的硬件电路对焊接电流电压及类似回路进行调整；另外一种就是通过机器人机械臂和光学仪器，通过拍照、设备空间定位，根据电源的实际输出情况通过机械臂对硬件电路进行调整。第一种方案需要人为操作，增加人工成本，还会因人为操作而导致校准误差，从而导致校准值不会太准确，批产产品每台设备间输出值波动范围大，一致性差。第二种方式虽然能节省部分人工成本，但是增加了机器人和周边辅助设备的成本投入及调试维护工时，且机器人机械臂操作与参数反馈存在延时，往往会导致参数超调，故不会太准确，也不够灵活，且机器人会占用检测空间及存在安全问题等等。

3、因此采用现有技术对焊机进行校准，依然存在众多问题，影响后续的生产问题。

技术实现思路

1、发明目的：为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种焊接电源自动校准方法、系统及可读存储介质，通过本发明的方法和系统，自动校准设备通过can通信协议与焊接电源建立双向通信服务，对焊接电源的实际数据进行精确地采样，并根据采样数据确定误差值，误差值通过can通信服务发送至焊接电源的控制单元进行自动校准补充计算获得补偿参数，根据补充参数获得焊机驱动单元的控制参数，从而提升焊接电源的焊接检测精度以及自动校准精度。

2、技术方案：第一方面本发明提供一种焊接电源自动校准系统，包括：

3、焊接电源、自动校准设备；

4、其中，所述焊接电源包括：焊机控制单元，与焊机控制单元连接的焊机驱动单元，与焊机驱动单元连接的焊机输出单元；

5、所述自动校准设备包括：上位机、与上位机连接的电流电压采样单元；

6、所述焊接电源与自动校准设备通过can总线进行双向通信，用于自动校准设备向焊接电源发送预置参数或电流和电压的误差值，并实时接收焊接电源的采样值。

7、在进一步的实施例中，所述焊机控制单元用于根据预置参数生成焊机驱动单元的电流预置值、电压预置值，用于控制焊机驱动单元；以及根据电流和电压的误差值计算出补偿参数，将补偿参数代入实际运算计算，获得调整焊机驱动单元的电流和电压的控制参数；

8、所述焊机驱动单元根据电流预置值、电压预置或控制参数调整运行参数，并将调整的运行参数向输出单元传递；

9、所述焊机输出单元接收并可视化输出运行参数，同时向自动校准设备输出运行参数，用于自动校准设备的数据采集。

10、在进一步的实施例中，所述电流电压采样单元用于接收焊机输出单元输出的运行参数，用于向上位机传递焊接电源的采样值；

11、所述上位机用于设置预置参数，并向焊接电源传递预置参数；以及分别接收焊接电源的电流采样值、电压采样值；根据焊接电源的电流采样值、电压采样值，分别计算出电流和电压的误差值，用于向焊接电源转发。

12、在进一步的实施例中，所述自动校准设备还与焊接电源的控制电路板进行can通信，用于实时校准焊接电源的电流和电压。

13、第二方面本发明提供一种焊接电源自动校准方法，基于上述系统，包括：

14、自动校准设备分别实时获取焊接电源的电流采样值、电压采样值、焊接电源的预置参数；

15、将实时获取的焊接电源的电流采样值、电压采样值、焊接电源的预置参数输入拟合方案分别进行电流和电压的误差值计算，获得电流和电压的误差值，用于向焊接电源转发并存储；

16、电流和电压的误差值作为电流和电压的补偿参数，并将电流和电压的补偿参数、焊接电源的预置参数代入实际运算计算，获得焊机驱动单元的控制参数，并向焊机驱动单元传递控制参数，用于焊机驱动单元根据控制参数调整电流和电压。

17、在进一步的实施例中，自动校准设备分别实时获取焊接电源的电流采样值、电压采样值、焊接电源的预置参数的方法包括：

18、通过自动校准设备的电流电压采样单元实时对焊机输出单元分别进行电流采用、电压采用，获得焊接电源的电流采样值、焊接电源的电压采样值；

19、通过自动校准设备的上位机设置预置参数，并向焊机控制单元传输的预置参数；其中，根据预置参数，确定焊接电源的电流预置值、焊接电源的电压预置值。

20、在进一步的实施例中，将实时获取的焊接电源的电流采样值、电压采样值、焊接电源的预置参数输入拟合方案分别进行电流和电压的误差值计算，获得电流和电压的误差值的方法包括：

21、将实时获取的焊接电源的电流采样值、焊接电源的电压采样值按照时间分类为多组采样数据；以及按照时间映射关系对应获取焊接电源的多个预置参数；

22、将多组采样数据进行数据拟合计算，分别获得电流的实际曲线和电压的实际曲线；以及将多个预置参数中的焊接电源的电流预置值、焊接电源的电压预置值分别进行数据拟合计算获得电流标准曲线和电压标准曲线；

23、基于电流的实际曲线、电压的实际曲线、电流标准曲线和电压标准曲线计算出电流和电压的误差值。

24、在进一步的实施例中，将电流和电压的补偿参数、焊接电源的预置参数代入实际运算计算，获得焊机驱动单元的控制参数的方法包括：

25、从实时获取的焊接电源的电流采样值、电压采样值中选择合理的电流采样值、电压采样值；从电流的实际曲线上取任两点实际电流值，从电压的实际曲线上取任意两点实际电压值，以及分别从电流标准曲线和电压标准曲线上取对应两点实际电流值和两点实际电压值的标准电流值和标准电压值；

26、根据合理的电流采样值、电压采样值、两点实际电流值、两点实际电压值、对应两点实际电流值和两点实际电压值的标准电流值和标准电压值代入演算电流补偿和演算电压补偿的通用公式，获得补偿后的电流值和补充后的电压值；

27、根据补偿后的电流值和补充后的电压，生成焊机驱动单元的电流和电压的控制参数并向驱动单元输出。

28、在进一步的实施例中，演算电流补偿参数的表达式为：

29、

30、式中，ifb_y为计算补偿后的电流值，ifb_x为实际ad采样电流值，ifb1为实际曲线中的第一取值点，本实施例中采用实际曲线的电流值取值，ifb2为实际曲线中的第二取值点，ifb_s1为标准曲线第一取值点，ifb_s2为标准曲线第二取值点；

31、演算电压补偿参数的表达式为：

32、

33、式中，vfb_y为计算补偿后的电流值，vfb_x为实际ad采样电流值，vfb1为实际曲线中的第一取值点，vfb2为实际曲线中的第二取值点，vfb_s1为标准曲线第一取值点，vfb_s2为标准曲线第二取值点；本实施例实际电路及系统根据补偿后的电流电压值进行实际的驱动输出，从而保证输出电流与显示电流的一致性。

34、第三方面本发明提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时上述方法的步骤。

35、有益效果：本发明与现有技术相比具有以下优点：

36、(1)自动校准设备通过can通信协议与焊接电源建立双向通信服务，对焊接电源的实际数据进行精确地采样，并根据采样数据确定误差值，误差值通过can通信服务发送至焊接电源的控制单元进行自动校准补充计算获得补偿参数，根据补充参数获得焊机驱动单元的控制参数，从而提升焊接电源的焊接检测精度以及自动校准精度。

37、(2)焊接电源采用无硬件调整电路的反馈电路，电路简化，成本低。

38、(3)通过焊接电源自动校准系统和方法解决了人为校准导致的误差，校准精度更高，以及实现无人化参与，节省人工管理成本以及提供工作效率。

39、(4)通过自动校准设备与其它控制电路板连接可以实现产品生产过程全阶段的电流和电压校准工序，提高了生产设备相关参数校准的一致性，进而提高产品合格率。