[发明专利]埋弧横焊装备的自动控制系统

说明书

本发明提供了一种埋弧横焊装备的自动控制系统，埋弧横焊装备包括行走机构和伺服电机、送丝机构和伺服电机、焊枪上下调节机构和步进电机、焊枪前后调节机构和步进电机、焊枪角度调节机构和步进电机，其中自动控制系统包括：行走伺服驱动器，送丝伺服驱动器，焊枪上下调节步进驱动器，焊枪前后调节步进驱动器，焊枪角度调节步进驱动器，数字式焊机；以及工业计算机。本发明的自动控制系统可以准确和稳定的控制焊接参数，提升焊接质量和效率，降低人工劳动成本，同时还可以实现焊接记录的追溯。

技术领域

本发明主要涉及焊接控制技术领域，尤其涉及一种埋弧横焊装备的自动控制系统。

背景技术

对于如CV(钢制安全壳)等大型容器的焊接，由于对整体垂直度与椭圆度要求高，焊接变形控制较难。目前对于CV的焊接仍然以手工焊为主，施工周期长，对高技能焊工依赖性较强。

埋弧焊焊接熔深大、生产效率高，特别适用中厚板长焊缝的焊接，但目前埋弧横焊装备均较为笨重，在野外施工的环境下，设备难以安装应用；在此基础上，目前的埋弧焊控制主要采用模拟电路及模拟量信号进行控制，或采用简单的数字控制，控制结构较为复杂，需要大量的传感器或反馈电路进行处理，控制系统响应较慢，无法实现焊接参数的精确控制，导致焊接过程中的稳定性较差，特别是是在焊接起始阶段和焊接收弧阶段，容易导致焊接缺陷的产生。

除此以外，目前的控制系统自动化程度也不高，对于CV(钢制安全壳)等大型容器的焊接，其焊接质量要求很高，尤其是核级焊接材料，当发生焊接缺陷时，无法实现焊接参数的追溯，常常导致难以判定焊接缺陷产生的具体原因。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种埋弧埋弧横焊装备的自动控制系统，可以准确和稳定的控制焊接参数，提升焊接质量和效率，降低人工劳动成本，同时还可以实现焊接记录的追溯，完善焊接流程。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种埋弧横焊装备的自动控制系统，所述埋弧横焊装备包括行走机构、用于带动所述行走机构运动的行走伺服电机、送丝机构、用于带动所述送丝机构运转的送丝伺服电机、焊枪上下调节机构、用于带动所述焊枪上下调节机构上下移动的焊枪上下调节步进电机、焊枪前后调节机构、用于带动所述焊枪前后调节机构前后移动的焊枪前后调节步进电机、焊枪角度调节机构以及用于带动所述焊枪角度调节机构运转的焊枪角度调节步进电机，其中所述自动控制系统包括：行走伺服驱动器，配置为根据第一操作指令驱动所述行走伺服电机带动所述行走机构运动，并接收所述行走伺服电机反馈的运动信息；送丝伺服驱动器，配置为根据第二操作指令驱动所述送丝伺服电机带动所述送丝机构运转以进行焊丝送进和回退；焊枪上下调节步进驱动器，配置为根据第三操作指令驱动所述焊枪上下调节步进电机带动所述焊枪上下调节机构上下移动，从而调节焊枪相对焊缝中心的位置；焊枪前后调节步进驱动器，配置为根据第四操作指令驱动所述焊枪前后调节步进电机带动所述焊枪前后调节机构前后移动，从而调节所述焊枪相对焊接工件的距离；焊枪角度调节步进驱动器，配置为根据第五操作指令驱动焊枪角度调节步进电机带动所述焊枪角度调节机构运动，从而调节通过所述焊枪送入焊接熔池的焊丝送入焊接熔池的角度；数字式焊机；以及工业计算机，通过第一总线连接所述行走伺服驱动器、所述送丝伺服驱动器、所述焊枪上下调节步进驱动器、所述焊枪前后调节步进驱动器和所述焊枪角度调节步进驱动器，且通过第二总线连接所述数字式焊机，所述工业计算机配置为：设定焊接过程参数；控制焊接过程；以及在所述焊接过程中根据用户操作发出所述第一至第五操作指令。

在本发明的一实施例中，所述焊接过程参数包括工作模式、焊接电流、焊接电压、焊接速度以及送丝速度。

在本发明的一实施例中，所述焊接过程包括引弧子程序、焊接控制子程序和收弧控制子程序。

在本发明的一实施例中，所述送丝伺服驱动器具有手动模式和自动模式。