[发明专利]焊接电源功率输出变化与弧焊机器人动作闭环控制方法

摘要

本发明公开了一种焊接电源功率输出变化与弧焊机器人动作闭环控制方法，焊接电流给定、焊接电压给定、送丝速度给定均由初始化面板模拟量输入给定或由机器人上位机控制器通过环网或模拟量IO接口初始化提供给焊接电源，由焊接电源核心处理机制进行初始分配，并输出给电弧负载，当负载功率发生变化时反馈给电源核心控制单元，由核心控制单元处理并同工业弧焊机器人控制器交互通信，并协调控制机器人空间规划轨迹；当机器人的空间速度变化时，机器人也同电源协调通信，电源能够根据机器人的变化量改变焊接输出的电流、电压、送丝速度值。本发明能可以广泛用于机器人自动化焊接比较复杂的工况，提高劳动生产率。

主权项

1.一种焊接电源功率输出变化与弧焊机器人动作闭环控制方法，其特征是：焊接电流给定、焊接电压给定、送丝速度给定均由初始化面板模拟量输入给定或由机器人上位机控制器通过 CAN 总线、ETHERCAT 总线、DEVICENET、ETHERNET、千兆环网或模拟量 IO 接口初始化提供给焊接电源，由焊接电源核心处理机制进行初始分配，并输出给电弧负载，当负载功率发生变化时反馈给电源核心控制单元，由核心控制单元处理并同工业弧焊机器人控制器交互通信，并协调控制机器人空间规划轨迹，以补偿电弧功率的变化，改变行走速度或空间轨迹，使其维持在一个稳定功率状态，保持焊缝的美观及一致；同样，当机器人的空间速度变化时，机器人也同电源协调通信，电源能够根据机器人的变化量改变焊接输出的电流、电压、送丝速度值，从而使其保证在一个相对稳定的恒功率输出状态；具体工作步骤：当焊接电源同工业弧焊机器人通过相关的通信接口连接确认后，焊接电源接受机器人控制器下发的焊接电流、焊接电压、送丝速度预设指令，机器人通过示教盒编程规划空间焊接轨迹，当机器人焊接行走到焊接起始位置时，下发给焊接电源起始寻位成功信号，焊机启动，当电流电压维持一个稳定的状态时，焊机向机器人发送一个引弧成功信号，机器人按照既定的规划路径执行动作，当由于工件的翘曲或锈蚀可能影响焊接质量条件发生时，焊接电弧电压、电流会短时间发生突变，控制系统快速反馈并协调反馈调整输出并上发给弧焊机器人控制器改变并微调规划的速度、枪与工件的距离，维持焊接电弧功率稳定，从而保证焊接的工艺一致性；同样，当弧焊机器人在遇到需要拐弯过渡时，弧焊机器人控制器同时下发相关的数据给焊接电源，焊接电源根据自身条件来改变输出的焊接功率以达到稳定过渡，从而实现了焊接电源同机器人相互协调工作，保证了焊接电源输出功率同弧焊工业机器人动作关联的闭环控制。