[发明专利]一种多用途焊接的单焊枪智能焊接系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种多用途焊接的单焊枪智能焊接系统及控制方法，涉及焊机技术领域，以解决现有技术中，单焊枪自动焊机智能化程序不高，没有电弧跟踪技术，无法保证焊接的高质量和高可靠性的问题，本发明包括焊接小车、焊接电源，电源适配器，无线遥控器、接地夹、保护气体供给系统、行走轨道、送丝箱、控制器，本发明具有集成了电弧跟踪技术的全自动焊接，一机多用，适用不同工件的焊接，焊接质量高的优点。

技术领域

本发明涉及焊机技术领域，具体地，涉及一种多用途焊接的单焊枪智能焊接系统及控制方法。

背景技术

现国内有管道科学院，安意源和唐山开元的单焊枪自动焊机，国内其他几家的设备目前都处于前期应用推广阶段，并且国内的自动焊系统的焊接电源多采用其他厂家或国外的焊接电源配套，无法自己研发制造，对于后期调试维护存在一定的障碍。

目前国外主要产品有Serimax、PWT与CRC，技术水平较高，产品相对较成熟，但这些产品都是早期开发的产品，智能化程度不高，同时这些产品没有电弧跟踪技术，无法保证焊接的高质量和高可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多用途焊接的单焊枪智能焊接系统及控制方法，以解决现有技术方案中，单焊枪自动焊机智能化程序不高，没有电弧跟踪技术，无法保证焊接的高质量和高可靠性的问题。

本发明为了实现上述目的采用以下技术方案：

一种多用途焊接的单焊枪智能焊接系统，包括：焊接小车、焊接电源，电源适配器，无线遥控器、接地夹、保护气体供给系统、行走轨道、送丝箱、控制器，行走轨道是圆形，焊接小车可以调节行走轨道的圆弧大小来适应不同管径的管道焊接，焊接小车可以采用平板的柔性轨道来焊接弧形工件及平板的焊接，焊接小车包括干伸电机、平摆电机、角摆电机，干伸电机、平摆电机、角摆电机有摆动模式、速度模式、位置模式三种工作模式，摆动模式用于控制电机轴以一定的摆幅与摆频循环摆动，速度模式用于控制电机轴以一定速度顺时针或逆时针转动，位置模式用于控制电机轴转动的角度数，电源控制板对平摆电机、角摆电机的驱动进行配置和读写，分别设置平摆电机、角摆电机的摆动频率和摆动幅度，平摆电机、角摆电机用于坡口水平方向上的焊炬运动，若坡口宽度大于或等于2厘米，所述多用途焊接的单焊枪智能焊接系统采用平摆电机和角摆电机均工作的方式进行焊接，若坡口宽度小于2厘米，所述多用途焊接的单焊枪智能焊接系统采用平摆电机工作的方式进行焊接，干伸电机焊接时采用位置模式，用于驱动焊炬在垂直方向上的运动，主控板对干伸电机的驱动进行配置和读写，调节焊炬在垂直方向上的位置，若平摆电机、角摆电机工作在摆动模式，主控板配置摆电机和角摆电机的驱动，设置平摆电机以及角摆电机在摆动的最左端和最右端的停留时间。

工作原理:

单焊枪智能焊接系统的焊接小车是整套系统的核心控制组件，所有焊接操作执行都在焊接小车上完成。焊接施工时，焊接小车需由左右机配套组成，电源适配器采用先进的开放式全数字控制系统平台，可兼容多种品牌焊接电源，通过此控制系统平台用户可以根据需要选用不同的焊接电源，如Miller P-450、林肯DC-400、熊谷PCW-300、熊谷MPS-500、熊谷DPS-500P等，保护气体供给系统可由气瓶、流量计和气管组成，焊接控制系统主要由硬件控制系统和软件控制系统组成，软件系统采用Linux系统和CANOPEN总线通讯方式，通过控制系统要实现焊接参数预置和实时调节精确控制，实现焊接参数平滑过渡，提高了焊接过程的稳定性及焊接质量，单焊枪智能焊接系统工作首先由“参数设置系统”开始，设置相应的焊接控制参数，将设置好的参数下载到“中央控制板”，设备将按照参数设定开始工作。焊接操作可通过遥控器进行操作，焊接施工时，焊接小车需由左右机配套组成。焊接控制系统由硬件控制系统和软件控制系统组成，主要实现了跟踪检测、参数设置、CANOPEN通信协议、远程诊断等功能。跟踪检测采用了先进的检测方式，可兼容多种品牌焊接电源的跟踪检测。软件系统采用Linux系统和CAN总线通讯方式，实现了焊接参数预置和实时调节精确控制，实现了焊接参数平滑过渡，提高了焊接过程的稳定性及焊接质量。利用现代通讯技术，实现了设备在线过程诊断及功能升级。