[发明专利]一种焊机焊接焊缝的自动控制系统与方法

说明书

本申请提供了一种焊机焊接焊缝的自动控制系统与方法，自动控制系统包括：焊接专机控制模块，包括控制单元、大车、小车和加长滑枕，小车设置在所述大车上，所述加长滑枕设置在所述小车上；激光跟踪控制模块，包括控制箱、激光传感器、十字滑板，通过所述控制箱控制所述激光传感器和十字滑板，所述激光传感器和所述十字滑板设置在所述加长滑枕的末端支臂上；焊机，包括焊枪和四回路导电滑环，所述焊枪设置在所述加长滑枕的末端支臂上。本申请提供了一种焊机焊接焊缝的自动控制系统与方法，通过两个控制模块利用焊接专机与激光跟踪相结合，实现自动控制，减少了劳动成本，还通过反馈模块和多个限位开关，保护了整个自动控制系统的安全性与稳定性。

技术领域

本申请涉及钢板结构件焊接领域，具体是涉及一种焊机焊接焊缝的自动控制系统与方法。

背景技术

大直径圆形结构件(直径4米以上)多用于风电定子和转子机壳、大型管道法兰、大型电机外壳、船用曲轴端盖等设备，其中圆形钢板对接焊缝较长，焊接难度较大，人工焊接过程中焊接接头多，焊缝一致性差，容易出现焊瘤、夹渣、气孔、裂纹等缺陷，另外人工焊接的工人劳动强度也较大。故工厂一般采用激光跟踪+平台式或悬臂式或龙门式专用焊接支架代替人工，来进行自动焊接作业。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种能结合焊接专机和激光跟踪的方式，通过四台焊机同时焊接大直径圆形结构件的焊缝，提高了工作效率和控制的稳定性，同时减少了劳动成本。

为实现上述目的及其他相关目的，本申请提供一种焊机焊接焊缝的自动控制系统包括：焊接专机控制模块，包括控制单元、大车、小车和加长滑枕，所述小车设置在所述大车上，所述控制单元控制所述小车沿所述大车长度方向移动，所述加长滑枕设置在所述小车上，所述控制单元控制所述加长滑枕沿竖直方向伸缩，所述焊接专机控制模块用于控制所述焊机的焊枪的粗定位；激光跟踪控制模块，包括控制箱、激光传感器、十字滑板，通过所述控制箱控制所述激光传感器和十字滑板，所述激光传感器和所述十字滑板设置在所述加长滑枕的末端支臂上，所述激光跟踪控制模块用于控制所述焊机的焊枪的微调和激光跟踪焊缝；焊机，包括焊枪和四回路导电滑环，所述焊枪设置在所述加长滑枕的末端支臂上，所述四回路导电滑环与所述焊机的地线连接，所述焊机用于焊接焊缝。

在本申请的一可选实施例中，所述四回路导电滑环与带有焊缝的结构件的四个均匀间隔的位置点电连接。

在本申请的一可选实施例中，所述焊机还包括大电流快速插头，所述大电流快速插头接入所述焊机的地线，所述大电流快速插头的插头处设有保护行程开关。

在本申请的一可选实施例中，所述激光跟踪控制模块还包括摆动控制器，所述摆动控制器与所述焊枪电连接，用于控制所述焊枪的枪头上下摆动。

在本申请的一可选实施例中，还包括手持式操作盒，所述手持式操作盒上设有触摸屏，所述手持式操作盒通过所述触摸屏给所述焊机发送起弧和熄弧指令。

在本申请的一可选实施例中，所述焊接专机中的电机为伺服电机，所述伺服电机配置有绝对值编码器。

在本申请的一可选实施例中，所述大车和所述小车均采用双电机驱动，所述双电机驱动的参数相同且进行同步跟踪计算。

在本申请的一可选实施例中，还包括反馈模块，所述反馈模块通过激光传感器来反馈激光线性，若所述激光线性无法跟踪，则自动停止并报警。

在本申请的一可选实施例中，还包括多个限位开关，所述多个限位开关分布设置在所述焊接专机控制模块和所述激光跟踪控制模块，用于对所述大车、所述小车、所述支臂和所述十字滑板的限位。