焊機(jī)c型架驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、控制方法及焊機(jī)焊接工藝調(diào)整方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種焊機(jī)C型架驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，速度給定模塊（1）接系統(tǒng)比較模塊（2），系統(tǒng)比較模塊接集成電機(jī)控制器（3），集成電機(jī)控制器接伺服電機(jī)（4），伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)焊機(jī)球螺紋絲桿傳動(dòng)，同時(shí)將電流、電壓信號(hào)反饋給局部反饋單元（34），局部反饋單元對(duì)信號(hào)處理后送到控制單元（32），伺服電機(jī)同時(shí)將速度反饋信號(hào)送到系統(tǒng)反饋模塊（5），系統(tǒng)反饋模塊對(duì)信號(hào)處理后送到系統(tǒng)比較模塊；所述給定分級(jí)控制調(diào)整模塊（6）輸入端接速度給定模塊輸出端和系統(tǒng)比較模塊輸出端，給定分級(jí)控制調(diào)整模塊輸出端接系統(tǒng)比較模塊輸入端、系統(tǒng)焊接工藝參數(shù)匹配調(diào)整模塊（7）輸入端和系統(tǒng)維護(hù)指導(dǎo)及警示模塊（8）輸入端。
【專利說明】焊機(jī)C型架驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、控制方法及焊機(jī)焊接工藝調(diào)整方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及大型焊接設(shè)備C型架自動(dòng)控制系統(tǒng)及相關(guān)焊接工藝控制技術(shù)，特別涉及搭接焊機(jī)C型架自動(dòng)控制系統(tǒng)及焊機(jī)焊接工藝控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]某企業(yè)冷軋Cl 17和C217鍍錫焊機(jī)采用窄搭接焊機(jī)，其焊機(jī)C型架的控制系統(tǒng)使用的是AN305-CKBK控制器，該控制器控制精度比較高，但控制輸出固化，不能隨負(fù)載的變化而做相應(yīng)的調(diào)整?，F(xiàn)有焊機(jī)C型架驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)采用經(jīng)典純閉環(huán)控制系統(tǒng)，如圖1所示，以焊機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用為例，速度給定模塊I速度給定20mpm (即電壓給定10V)，通過系統(tǒng)比較模塊2送到集成電機(jī)控制器3 (伺服放大器)的接口單元31進(jìn)行信號(hào)隔離處理，控制單元32對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行邏輯放大處理，放大的信號(hào)送到功率驅(qū)動(dòng)單元33功率開關(guān)來驅(qū)動(dòng)控制伺服電機(jī)4，伺服電機(jī)4旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)焊機(jī)球螺紋絲桿傳動(dòng)，同時(shí)將電流、電壓信號(hào)反饋到集成電機(jī)控制器3的局部反饋單元34，局部反饋單元34對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后送到控制單元32 (伺服放大器內(nèi)部安全控制)；伺服電機(jī)4同時(shí)將速度反饋信號(hào)送到系統(tǒng)反饋模塊5，系統(tǒng)反饋模塊5對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后送到系統(tǒng)比較模塊2，根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，如果給定達(dá)到最高限幅值12V，速度仍然達(dá)不到20mpm，延時(shí)IOsec后系統(tǒng)封鎖給定，系統(tǒng)報(bào)驅(qū)動(dòng)故障，焊機(jī)無法焊接。
[0003]一旦焊機(jī)C型架實(shí)際速度達(dá)不到設(shè)定速度，焊機(jī)就無法進(jìn)行焊接，導(dǎo)致焊機(jī)焊接的容錯(cuò)能力不足、可靠性差，現(xiàn)有焊機(jī)C型架驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)已不能滿足焊機(jī)C型架控制匹配可靠焊接的要求，嚴(yán)重影響機(jī)組的全連續(xù)生產(chǎn)，影響產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成生產(chǎn)設(shè)備事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種焊機(jī)C型架驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)、控制方法及焊機(jī)焊接工藝調(diào)整方法，能提高焊機(jī)焊接焊縫質(zhì)量的穩(wěn)定性和焊機(jī)的容錯(cuò)能力，以及焊機(jī)傳動(dòng)絲桿長壽使用的可靠性。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
一種焊機(jī)C型架驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，包括速度給定模塊、系統(tǒng)比較模塊、接口單元、控制單元、功率驅(qū)動(dòng)單元、局部反饋單元、伺服電機(jī)和系統(tǒng)反饋模塊，接口單元、控制單元、功率驅(qū)動(dòng)單元、局部反饋單元組成集成電機(jī)控制器，速度給定模塊接系統(tǒng)比較模塊，系統(tǒng)比較模塊接集成電機(jī)控制器，集成電機(jī)控制器接伺服電機(jī)，伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)焊機(jī)球螺紋絲桿傳動(dòng)，同時(shí)將電流、電壓信號(hào)反饋給集成電機(jī)控制器的局部反饋單元，局部反饋單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后送到控制單元，伺服電機(jī)同時(shí)將速度反饋信號(hào)送到系統(tǒng)反饋模塊，系統(tǒng)反饋模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后送到系統(tǒng)比較模塊；
所述焊機(jī)C型架驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)還包括給定分級(jí)控制調(diào)整模塊、系統(tǒng)焊接工藝參數(shù)匹配調(diào)整模塊、系統(tǒng)維護(hù)指導(dǎo)及警示模塊，所述給定分級(jí)控制調(diào)整模塊輸入端接速度給定模塊輸出端和系統(tǒng)比較模塊輸出端，給定分級(jí)控制調(diào)整模塊輸出端接系統(tǒng)比較模塊輸入端，給定分級(jí)控制調(diào)整模塊輸出端接系統(tǒng)焊接工藝參數(shù)匹配調(diào)整模塊輸入端和系統(tǒng)維護(hù)指導(dǎo)及警示模塊輸入端；系統(tǒng)焊接工藝參數(shù)匹配調(diào)整模塊對(duì)焊接工藝參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整；系統(tǒng)維護(hù)指導(dǎo)及警示模塊控制人機(jī)界面顯示指導(dǎo)操作維護(hù)人員的信息及警示信息。
[0006]一種焊機(jī)C型架驅(qū)動(dòng)控制方法，速度給定模塊給定第一給定值，先送到給定分級(jí)控制調(diào)整模塊對(duì)給定信號(hào)進(jìn)行初選后，通過系統(tǒng)比較模塊送到集成電機(jī)控制器的接口單元進(jìn)行信號(hào)隔離處理，控制單元對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行邏輯放大處理，放大信號(hào)送到功率驅(qū)動(dòng)單元功率開關(guān)來驅(qū)動(dòng)控制伺服電機(jī)，伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)焊機(jī)球螺紋絲桿傳動(dòng)，同時(shí)將電流、電壓信號(hào)反饋到集成電機(jī)控制器的局部反饋單元，局部反饋單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后送到控制單元；伺服電機(jī)同時(shí)將速度反饋信號(hào)送到系統(tǒng)反饋模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后送到系統(tǒng)比較模塊，系統(tǒng)比較模塊將比較結(jié)果送到給定分級(jí)控制調(diào)整模塊進(jìn)行調(diào)整控制；如果給定達(dá)到最高限幅值，伺服電機(jī)速度仍然達(dá)不到第一給定值，延時(shí)lsec_3sec后,給定分級(jí)控制調(diào)整模塊對(duì)第一給定值進(jìn)行調(diào)整，將設(shè)定速度調(diào)整為第二給定值，所述第二給定值為第一給定值減去一個(gè)間隔值；如果給定達(dá)到最高限幅值，伺服電機(jī)速度仍然達(dá)不到第二給定值，延時(shí)lsec-3sec后,給定分級(jí)控制調(diào)整模塊對(duì)第二給定值進(jìn)行調(diào)整,將設(shè)定速度調(diào)整為第三給定值，所述第三給定值為第二給定值減去一個(gè)間隔值，以此方式直至給定分級(jí)控制調(diào)整模塊將設(shè)定速度調(diào)整為一 個(gè)最小給定值。
[0007]所述第一給定值為速度給定20mpm,即電壓給定IOV ;所述給定最高限幅值為電壓12V ;所述間隔值為Impm ;所述最小給定值為速度給定14mpm。
[0008]一種焊機(jī)C型架焊接工藝調(diào)整方法，在給定分級(jí)控制調(diào)整模塊對(duì)給定值進(jìn)行調(diào)整過程中，將速度給定調(diào)整值送到系統(tǒng)焊接工藝參數(shù)匹配調(diào)整模塊，系統(tǒng)焊接工藝參數(shù)匹配調(diào)整模塊對(duì)焊接工藝參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，調(diào)整參數(shù)如下表所示:
【權(quán)利要求】
1.一種焊機(jī)C型架驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，包括速度給定模塊(I)、系統(tǒng)比較模塊(2)、接口單元(31)、控制單元(32)、功率驅(qū)動(dòng)單元(33)、局部反饋單元(34)、伺服電機(jī)(4)和系統(tǒng)反饋模塊(5)，接口單元(31)、控制單元(32)、功率驅(qū)動(dòng)單元(33)、局部反饋單元(34)組成集成電機(jī)控制器(3 )，速度給定模塊(I)接系統(tǒng)比較模塊(2 )，系統(tǒng)比較模塊(2 )接集成電機(jī)控制器(3)，集成電機(jī)控制器(3)接伺服電機(jī)(4)，伺服電機(jī)(4)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)焊機(jī)球螺紋絲桿傳動(dòng)，同時(shí)將電流、電壓信號(hào)反饋給集成電機(jī)控制器(3)的局部反饋單元(34)，局部反饋單元(34)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后送到控制單元(32)，伺服電機(jī)(4)同時(shí)將速度反饋信號(hào)送到系統(tǒng)反饋模塊(5)，系統(tǒng)反饋模塊(5)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后送到系統(tǒng)比較模塊(2)； 其特征是:所述焊機(jī)C型架驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)還包括給定分級(jí)控制調(diào)整模塊(6)、系統(tǒng)焊接工藝參數(shù)匹配調(diào)整模塊(7)、系統(tǒng)維護(hù)指導(dǎo)及警示模塊(8)，所述給定分級(jí)控制調(diào)整模塊(6)輸入端接速度給定模塊(I)輸出端和系統(tǒng)比較模塊(2)輸出端,給定分級(jí)控制調(diào)整模塊(6)輸出端接系統(tǒng)比較模塊(2)輸入端，給定分級(jí)控制調(diào)整模塊(6)輸出端接系統(tǒng)焊接工藝參數(shù)匹配調(diào)整模塊(7)輸入端和系統(tǒng)維護(hù)指導(dǎo)及警示模塊(8)輸入端；系統(tǒng)焊接工藝參數(shù)匹配調(diào)整模塊(7)對(duì)焊接工藝參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整；系統(tǒng)維護(hù)指導(dǎo)及警示模塊(8)控制人機(jī)界面顯示指導(dǎo)操作維護(hù)人員的信息及警示信息。
2.一種包含權(quán)利要求1所述焊機(jī)C型架驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方法，其特征是:速度給定模塊(I)給定第一給定值，先送到給定分級(jí)控制調(diào)整模塊(6)對(duì)給定信號(hào)進(jìn)行初選后，通過系統(tǒng)比較模塊(2)送到集成電機(jī)控制器(3)的接口單元(31)進(jìn)行信號(hào)隔離處理，控制單元(32)對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行邏輯放大處理，放大信號(hào)送到功率驅(qū)動(dòng)單元(33)功率開關(guān)來驅(qū)動(dòng)控制伺服電機(jī)(4)，伺服電機(jī)(4)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)焊機(jī)球螺紋絲桿傳動(dòng)，同時(shí)將電流、電壓信號(hào)反饋到集成電機(jī)控制器的局部反饋單元(34)，局部反饋單元(34)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后送到控制單元(32);伺服電機(jī)(4)同時(shí)將速度反饋信號(hào)送到系統(tǒng)反饋模塊(5)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后送到系統(tǒng)比較模塊(2)，系統(tǒng)比較模塊(2)將比較結(jié)果送到給定分級(jí)控制調(diào)整模塊(6)進(jìn)行調(diào)整控制；如果給定達(dá)到最高限幅值，伺服電機(jī)速度仍然達(dá)不到第一給定值，延時(shí)lsec-3sec后,給定分級(jí)控制調(diào)整模塊(6)對(duì)第一給定值進(jìn)行調(diào)整,將設(shè)定速度調(diào)整為第二給定值，所述第二給定值為第一給定值減去一個(gè)間隔值；如果給定達(dá)到最高限幅值，伺服電機(jī)速度仍然達(dá)不到第二給定值，延時(shí)lSeC-3sec后，給定分級(jí)控制調(diào)整模塊(6)對(duì)第二給定值進(jìn)行調(diào)整，將設(shè)定速度調(diào)整為第三給定值，所述第三給定值為第二給定值減去一個(gè)間隔值；以此方式直至給定分級(jí)控制調(diào)整模塊(6)將設(shè)定速度調(diào)整為一個(gè)最小給定值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述焊機(jī)C型架驅(qū)動(dòng)控制方法，其特征是:所述第一給定值為速度給定20mpm,即電壓給定IOV ;所述給定最高限幅值為電壓12V ;所述間隔值為Impm ;所述最小給定值為速度給定14mpm。
4.一種包含權(quán)利要求3所述焊機(jī)C型架驅(qū)動(dòng)控制方法的焊機(jī)焊接工藝調(diào)整方法，其特征是: 在給定分級(jí)控制調(diào)整模塊(6)對(duì)給定值進(jìn)行調(diào)整過程中，將速度給定調(diào)整值送到系統(tǒng)焊接工藝參數(shù)匹配調(diào)整模塊(7)，系統(tǒng)焊接工藝參數(shù)匹配調(diào)整模塊(7)對(duì)焊接工藝參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，調(diào)整參數(shù)如下表所示
【文檔編號(hào)】B23K37/00GK103513614SQ201210216800
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月28日
【發(fā)明者】陳杰, 王康健, 鄭濤, 王曉峰, 李偉, 梁力平 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司