一種自動焊接裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種自動焊接裝置及其控制方法，屬于焊接領(lǐng)域。該自動焊接裝置包括：標(biāo)準(zhǔn)干伸長獲取單元，其用于根據(jù)材質(zhì)、氣體和絲徑，以及對應(yīng)關(guān)系，獲取標(biāo)準(zhǔn)干伸長；標(biāo)準(zhǔn)送絲速度獲取單元，其用于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)干伸長，預(yù)置電流，以及對應(yīng)關(guān)系，獲取標(biāo)準(zhǔn)送絲速度；偏差值計算單元，其用于根據(jù)設(shè)定干伸長，計算設(shè)定干伸長與標(biāo)準(zhǔn)干伸長之間的偏差值；補償量獲取單元，其用于根據(jù)偏差值，以及對應(yīng)關(guān)系，獲取補償量；指令送絲速度計算單元，其用于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)送絲速度和補償量，計算指令送絲速度。通過本發(fā)明的自動焊接裝置及其控制方法，預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)量小，并且可以準(zhǔn)確快速地獲得合適的送絲速度。
【專利說明】
一種自動焊接裝置及其控制方法
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001]本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自動焊接裝置及其控制方法。
[【背景技術(shù)】]
[0002]隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，人們對焊接的自動化要求也越來越高，出現(xiàn)了機器人和專機等自動焊接裝置。使用自動焊接裝置進行焊接作業(yè)時，焊絲伸出焊槍的長度，即，干伸長，一般要求是固定的。
[0003]根據(jù)不同的材質(zhì)、氣體、絲徑，自動焊接裝置的焊接電源會預(yù)先存儲一些固定干伸長L。焊接時用戶從這些固定干伸長L中選擇合適的干伸長進行焊接。
[0004]但是，因為近些年實際焊接中使用的材質(zhì)、氣體、絲徑的組合的情況越來越多。所以用戶實際使用的干伸長也越來越多。預(yù)先存儲的固定干伸長L不能完全滿足用戶的需求。
[0005]如果預(yù)先存儲的固定干伸長L中沒有用戶需要的干伸長，則用戶只能先選擇一個比較接近的固定干伸長L，然后再手動地調(diào)整送絲速度來進行補償，以實現(xiàn)理想的干伸長。這種調(diào)整方法不準(zhǔn)確，調(diào)整復(fù)雜，即使多次調(diào)整，也不能實現(xiàn)理想的干伸長。并且，當(dāng)送絲速度調(diào)整后，需要根據(jù)焊接狀態(tài)重新匹配電流電壓等參數(shù)，實際焊接輸出電流與預(yù)置電流也不一定一致。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[技術(shù)問題]
[0006]本發(fā)明旨在針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種自動焊接裝置及其控制方法。
[解決方案]
[0007]本發(fā)明提供的自動焊接裝置包括:標(biāo)準(zhǔn)干伸長獲取單元，其用于根據(jù)用戶輸入的材質(zhì)、氣體和絲徑，以及預(yù)先設(shè)定的材質(zhì)、氣體和絲徑與標(biāo)準(zhǔn)干伸長的第一對應(yīng)關(guān)系，獲取標(biāo)準(zhǔn)干伸長;標(biāo)準(zhǔn)送絲速度獲取單元，其用于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)干伸長，用戶輸入的預(yù)置電流，以及預(yù)先設(shè)定的預(yù)置電流與標(biāo)準(zhǔn)送絲速度的第二對應(yīng)關(guān)系，獲取標(biāo)準(zhǔn)送絲速度;偏差值計算單元，其用于根據(jù)用戶輸入的設(shè)定干伸長，計算設(shè)定干伸長與標(biāo)準(zhǔn)干伸長之間的偏差值;補償量獲取單元，其用于根據(jù)偏差值，以及預(yù)先設(shè)定的偏差值與送絲速度的補償量的第三對應(yīng)關(guān)系，獲取補償量；以及指令送絲速度計算單元，其用于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)送絲速度和補償量，計算指令送絲速度。
[0008]本發(fā)明還提供一種自動焊接裝置的控制方法，包括:標(biāo)準(zhǔn)干伸長獲取步驟，根據(jù)用戶輸入的材質(zhì)、氣體和絲徑，以及預(yù)先設(shè)定的材質(zhì)、氣體和絲徑與標(biāo)準(zhǔn)干伸長的第一對應(yīng)關(guān)系，獲取標(biāo)準(zhǔn)干伸長;標(biāo)準(zhǔn)送絲速度獲取步驟，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)干伸長，用戶輸入的預(yù)置電流，以及預(yù)先設(shè)定的預(yù)置電流與標(biāo)準(zhǔn)送絲速度的第二對應(yīng)關(guān)系，獲取標(biāo)準(zhǔn)送絲速度;偏差值計算步驟，根據(jù)用戶輸入的設(shè)定干伸長，計算設(shè)定干伸長與標(biāo)準(zhǔn)干伸長之間的偏差值;補償量獲取步驟，根據(jù)偏差值，以及預(yù)先設(shè)定的偏差值與送絲速度的補償量的第三對應(yīng)關(guān)系，獲取補償量；以及指令送絲速度計算步驟，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)送絲速度和補償量，計算指令送絲速度。 [發(fā)明有益效果]
[0009]通過本發(fā)明的自動焊接裝置及其控制方法，預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)量小，并且可以準(zhǔn)確快速地獲得合適的送絲速度，從而實現(xiàn)理想的干伸長，同時避免對電流電壓的重復(fù)匹配。
[【附圖說明】]
[0010]圖1是本發(fā)明的自動焊接裝置的硬件結(jié)構(gòu)圖；
圖2是本發(fā)明的自動焊接裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
圖3是本發(fā)明的自動焊接裝置的控制方法流程圖；
圖4是本發(fā)明的自動焊接裝置的材質(zhì)、氣體和絲徑與標(biāo)準(zhǔn)干伸長的第一對應(yīng)關(guān)系示意圖；以及
圖5是本發(fā)明的自動焊接裝置的預(yù)置電流與標(biāo)準(zhǔn)送絲速度的第二對應(yīng)關(guān)系示意圖。
[【具體實施方式】]
[0011]本發(fā)明的核心思想是，先在自動焊接裝置中預(yù)先設(shè)定材質(zhì)、氣體和絲徑與標(biāo)準(zhǔn)干伸長的第一對應(yīng)關(guān)系，預(yù)置電流與標(biāo)準(zhǔn)送絲速度的第二對應(yīng)關(guān)系，以及偏差值與補償量的第三對應(yīng)關(guān)系。再根據(jù)用戶輸入的材質(zhì)、氣體和絲徑，通過第一對應(yīng)關(guān)系獲取標(biāo)準(zhǔn)干伸長。隨后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)干伸長和用戶輸入的預(yù)置電流，通過第二對應(yīng)關(guān)系獲取標(biāo)準(zhǔn)送絲速度。再根據(jù)用戶輸入的設(shè)定干伸長，計算設(shè)定干伸長與標(biāo)準(zhǔn)干伸長之間的偏差值。然后通過第三對應(yīng)關(guān)系獲取補償量。最后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)送絲速度和補償量，計算出指令送絲速度。
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行說明。
[0013]圖1示出了本發(fā)明的自動焊接裝置的硬件結(jié)構(gòu)圖，其包括:焊接電源和送絲機構(gòu)。焊接電源包括:控制器，以及分別和控制器連接的RAM和FLASH。另外，也可以采用內(nèi)置有RAM和ROM的控制器，這樣就不需要外置的RAM和FLASH了。上述硬件結(jié)構(gòu)均屬于現(xiàn)有技術(shù)，因此不再詳細(xì)描述。
[0014]本發(fā)明主要是對自動焊接裝置的內(nèi)部軟件程序的改進。如圖2所示，本發(fā)明的自動焊接裝置包括:標(biāo)準(zhǔn)干伸長獲取單元，其用于根據(jù)用戶輸入的材質(zhì)、氣體和絲徑，以及預(yù)先設(shè)定的材質(zhì)、氣體和絲徑與標(biāo)準(zhǔn)干伸長Lo的第一對應(yīng)關(guān)系Rl，獲取標(biāo)準(zhǔn)干伸長Lo;標(biāo)準(zhǔn)送絲速度獲取單元，其用于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)干伸長Lo，用戶輸入的預(yù)置電流Is，以及預(yù)先設(shè)定的預(yù)置電流I s與標(biāo)準(zhǔn)送絲速度VO的第二對應(yīng)關(guān)系R2，獲取標(biāo)準(zhǔn)送絲速度VO;偏差值計算單元，其用于根據(jù)用戶輸入的設(shè)定干伸長Ls，計算設(shè)定干伸長Ls與標(biāo)準(zhǔn)干伸長Lo之間的偏差值A(chǔ)L;補償量獲取單元，其用于根據(jù)偏差值A(chǔ)L，以及預(yù)先設(shè)定的偏差值A(chǔ)L與送絲速度的補償量Λν的第三對應(yīng)關(guān)系R3，獲取補償量Λν;以及指令送絲速度計算單元，其用于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)送絲速度VO和補償量Λν，計算指令送絲速度V。
[0015]作為控制器的示例，根據(jù)實際需要，可以采用現(xiàn)有通用的DSP芯片、M⑶+DSP芯片或者MCU+PWM芯片。標(biāo)準(zhǔn)干伸長獲取單元、標(biāo)準(zhǔn)送絲速度獲取單元、偏差值計算單元、補償量獲取單元和送絲速度計算單元可以通過控制器運行FLASH或者ROM中存儲的程序模塊來實現(xiàn)。第一對應(yīng)關(guān)系R1、第二對應(yīng)關(guān)系R2和第三對應(yīng)關(guān)系R3可以存儲在控制器的ROM中，也可以存儲在外置的存儲器中，還可以存儲在云端等。
[0016]接下來參照圖3至圖5描述本發(fā)明的自動焊接裝置的控制方法。如圖3所示，控制方法包括以下步驟:
[0017]標(biāo)準(zhǔn)干伸長獲取步驟SI，根據(jù)用戶輸入的材質(zhì)、氣體和絲徑，以及預(yù)先設(shè)定的材質(zhì)、氣體和絲徑與標(biāo)準(zhǔn)干伸長Lo的第一對應(yīng)關(guān)系R1，獲取標(biāo)準(zhǔn)干伸長Lo。
[0018]在本實施例中，先由技術(shù)人員在自動焊接裝置中預(yù)先存儲材質(zhì)、氣體和絲徑與標(biāo)準(zhǔn)干伸長Lo的對應(yīng)關(guān)系表。如圖4所示，一組材質(zhì)、氣體和絲徑的組合與一個標(biāo)準(zhǔn)干伸長L0對應(yīng)。焊接時，用戶在自動焊接裝置的面板上輸入材質(zhì)、氣體和絲徑，自動焊接裝置通過對應(yīng)關(guān)系表獲取標(biāo)準(zhǔn)干伸長Lo。例如，用戶輸入的材質(zhì)、氣體和絲徑分別為:Cl，Ql和SI，則標(biāo)準(zhǔn)干伸長為LI。
[0019]標(biāo)準(zhǔn)送絲速度獲取步驟S2。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)干伸長Lo，用戶輸入的預(yù)置電流Is，以及預(yù)先設(shè)定的預(yù)置電流Is與標(biāo)準(zhǔn)送絲速度Vo的第二對應(yīng)關(guān)系R2，獲取標(biāo)準(zhǔn)送絲速度vo。
[0020]在本實施例中，先由技術(shù)人員預(yù)先在自動焊接裝置中，針對每個標(biāo)準(zhǔn)干伸長Lo，存儲一個預(yù)置電流Is與標(biāo)準(zhǔn)送絲速度VO的對應(yīng)關(guān)系表。如圖5所示，以標(biāo)準(zhǔn)干伸長Lo = Ll的情況為例，每個標(biāo)準(zhǔn)干伸長Lo與多個預(yù)置電流Is對應(yīng)，每個預(yù)置電流Is與一個標(biāo)準(zhǔn)送絲速度V0對應(yīng)。
[0021 ]焊接時，用戶先輸入預(yù)置電流Is，自動焊接裝置根據(jù)在步驟SI中獲取的標(biāo)準(zhǔn)干伸長Lo，以及用戶輸入的預(yù)置電流Is，從對應(yīng)關(guān)系表中獲取標(biāo)準(zhǔn)送絲速度vo。例如，針對標(biāo)準(zhǔn)干伸長Lq = LI的情況，如果用戶輸入的預(yù)置電流I s = 12，則標(biāo)準(zhǔn)送絲速度vo = ν2。
[0022]偏差值計算步驟S3，根據(jù)用戶輸入的設(shè)定干伸長Ls，計算設(shè)定干伸長Ls與標(biāo)準(zhǔn)干伸長Lo之間的偏差值A(chǔ)L。在本實施例中，偏差值A(chǔ)L = Lo-Ls。
[0023]補償量獲取步驟S4，根據(jù)偏差值A(chǔ)L，以及預(yù)先設(shè)定的偏差值A(chǔ)L與送絲速度的補償量Λν的第三對應(yīng)關(guān)系R3，獲取補償量Λν。在本實施例中，第三對應(yīng)關(guān)系R3是預(yù)先存儲在自動焊接裝置中的公式，如式I所示。
[式 l]Av=F(AL)
將在步驟S3中獲取的偏差值A(chǔ)L代入式I，就可以得到補償量Λν。
[0024]第三對應(yīng)關(guān)系R3可以通過反復(fù)實驗而獲取。在本實施例中，可以先通過反復(fù)實驗，獲取與不同的偏差值A(chǔ)L分別對應(yīng)的多個補償量Λν，再擬合出偏差值A(chǔ)L與補償量Λν的關(guān)系曲線，最后得到偏差值A(chǔ)L與補償量Λν對應(yīng)關(guān)系的公式。優(yōu)選地，第三對應(yīng)關(guān)系R3中，補償量Λν隨著偏差值A(chǔ)L的增大而增大。
[0025]指令送絲速度計算步驟S5，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)送絲速度V。和補償量Λν，計算指令送絲速度V。在本實施例中，指令送絲速度V = νο+ΛV。
[0026]通過上述方法，就可以準(zhǔn)確快速地獲得合適的送絲速度。不需要用戶手動地調(diào)整。并且，預(yù)先存儲的數(shù)據(jù)量小。針對一組材質(zhì)、氣體和絲徑，只需要存儲一個標(biāo)準(zhǔn)干伸長Lo，以及與之對應(yīng)的一組預(yù)置電流Is和一組標(biāo)準(zhǔn)送絲速度vo。大大減小了預(yù)先存儲的數(shù)據(jù)量。
[0027]之后，控制器根據(jù)指令送絲速度V控制導(dǎo)通角，從而輸出送絲電機的控制信號，對送絲電機的轉(zhuǎn)速進行控制，從而達(dá)到理想的干伸長。上述控制方法與現(xiàn)有技術(shù)相同，因此不再詳細(xì)描述。
[0028]以上，已參照詳細(xì)或特定的實施方式，對本發(fā)明進行了說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，可以在不脫離本發(fā)明的精神與范圍的前提下進行各種變更及修正。
[工業(yè)實用性]
[0029]通過本發(fā)明的自動焊接裝置及其控制方法，預(yù)先存儲的數(shù)據(jù)量小，并且可以準(zhǔn)確快速地獲得合適的送絲速度，來實現(xiàn)理想的干伸長。
【主權(quán)項】
1.一種自動焊接裝置，包括: 標(biāo)準(zhǔn)干伸長獲取單元，其用于根據(jù)用戶輸入的材質(zhì)、氣體和絲徑，以及預(yù)先設(shè)定的所述材質(zhì)、氣體和絲徑與標(biāo)準(zhǔn)干伸長的第一對應(yīng)關(guān)系，獲取所述標(biāo)準(zhǔn)干伸長； 標(biāo)準(zhǔn)送絲速度獲取單元，其用于根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)干伸長，用戶輸入的預(yù)置電流，以及預(yù)先設(shè)定的所述預(yù)置電流與標(biāo)準(zhǔn)送絲速度的第二對應(yīng)關(guān)系，獲取所述標(biāo)準(zhǔn)送絲速度； 偏差值計算單元，其用于根據(jù)用戶輸入的設(shè)定干伸長，計算所述設(shè)定干伸長與所述標(biāo)準(zhǔn)干伸長之間的偏差值； 補償量獲取單元，其用于根據(jù)所述偏差值，以及預(yù)先設(shè)定的所述偏差值與送絲速度的補償量的第三對應(yīng)關(guān)系，獲取所述補償量;以及 指令送絲速度計算單元，其用于根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)送絲速度和所述補償量，計算所述指令送絲速度。2.如權(quán)利要求1所述的自動焊接裝置，其特征在于，所述第三對應(yīng)關(guān)系中，所述補償量隨著所述偏差值的增大而增大。3.—種自動焊接裝置的控制方法，包括: 標(biāo)準(zhǔn)干伸長獲取步驟，根據(jù)用戶輸入的材質(zhì)、氣體和絲徑，以及預(yù)先設(shè)定的所述材質(zhì)、氣體和絲徑與標(biāo)準(zhǔn)干伸長的第一對應(yīng)關(guān)系，獲取所述標(biāo)準(zhǔn)干伸長； 標(biāo)準(zhǔn)送絲速度獲取步驟，根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)干伸長，用戶輸入的預(yù)置電流，以及預(yù)先設(shè)定的所述預(yù)置電流與標(biāo)準(zhǔn)送絲速度的第二對應(yīng)關(guān)系，獲取所述標(biāo)準(zhǔn)送絲速度； 偏差值計算步驟，根據(jù)用戶輸入的設(shè)定干伸長，計算所述設(shè)定干伸長與所述標(biāo)準(zhǔn)干伸長之間的偏差值； 補償量獲取步驟，根據(jù)所述偏差值，以及預(yù)先設(shè)定的所述偏差值與送絲速度的補償量的第三對應(yīng)關(guān)系，獲取所述補償量;以及 指令送絲速度計算步驟，根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)送絲速度和所述補償量，計算所述指令送絲速度。4.如權(quán)利要求3所述的自動焊接裝置的控制方法，其特征在于，所述第三對應(yīng)關(guān)系中，所述補償量隨著所述偏差值的增大而增大。
【文檔編號】B23K9/095GK105965127SQ201610187104
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】安小東, 蘇立虎, 孫永濤, 谷孝滿
【申請人】唐山松下產(chǎn)業(yè)機器有限公司