[发明专利]基于伺服控制的自动电焊分析系统及其使用方法

权利要求书

1.基于伺服控制的自动电焊分析系统，其特征在于：包括：

信号处理单元，其包括负责发送相关控制指令和接收相关信号的PLC、进行相关参数设置和参数显示的触摸屏以及进行电流电压信号相关处理的PC，所述触摸屏与所述PLC信息传输；

执行单元，其包括伺服驱动器、伺服电机以及机械滑台，所述伺服驱动器从PLC接收控制命令并发送给伺服电机，所述伺服电机带动机械滑台进行运动，以实现焊条的自动焊接和执行相关的动作；

信号采集单元，其包括数据采集卡和主要由电压传感器、电流传感器以及位置传感器组成的传感器组，电压、电流信号通过电压传感器、电流传感器进入所述数据采集卡，然后经过数据采集卡进入PC进行分析处理；位置信号经过位置传感器进入PLC从而实现零点标定和限位保护；电流电压信号经过电压传感器、电流传感器转换为标准信号进入PLC，以实现相关的自动控制。

2.根据权利要求1所述的基于伺服控制的自动电焊分析系统，其特征在于：所述伺服驱动器与伺服电机数量相同，均为三台。

3.根据权利要求1所述的基于伺服控制的自动电焊分析系统，其特征在于：所述机械滑台与所述三台伺服驱动器、伺服电机一一对应设置，且该机械滑台在垂直方向、水平方向和横向三坐标轴设置。

4.一种使用如权利要求1所述自动电焊分析系统的方法，包括如下步骤：

（1）电弧电压分析：

a、启动自动电焊分析系统使其进入工作状态，焊接的电流和电压分别通过电流传感器和电压传感器转换为标准的电流、电压信号；

b、接入数据采集卡，经过数据采集卡进行A/D转换将信号传送进入PC，通过PC内部的分析软件对采集到的电流、电压信号进行分析和处理，当位置传感器检测到伺服电机的位置信号后，将信号传到PLC中，以实现零点标定和限位保护；

（2）自动调整送丝：

根据焊接过程中弧长和其电压值之间的线性关系，然后基于PI调节的基本原理，通过PLC对给定电压值和实际的焊接电压进行实时的比较，对送丝长度进行动态的调整，以达到自动送丝的目的；

（3）、自动匀速焊接：

a、首先对自动电焊分析系统进行零点标定，标定以后通过触摸屏设置各个伺服电机的行走速度和行走位移以及其它相关参数；

b、将控制柜上的按钮调到自动位置，按下启动按钮，整个自动电焊分析系统进入自动匀速焊接状态，当外部送丝完毕后，各个伺服电机自动回到初始位置。

5.根据权利要求4所述使用自动电焊分析系统的方法，其特征在于：所述步骤（2）中在匀速送丝下，是将触摸屏设定的三台伺服电机的行走长度转化为相应的脉冲数，送丝速度也转化为脉冲速度，然后通过PLC发脉冲给伺服驱动器，伺服电机即可执行相应的动作，同时带动机械滑台动作；摆动电机的摆动幅度和摆动频率，以及摆动的停留时间均可以通过触摸屏来设定。