一種改善鋼管內(nèi)縫焊接質(zhì)量的控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種改善鋼管內(nèi)縫焊接質(zhì)量的控制系統(tǒng)，包括上位機、數(shù)字焊機控制器、小車伺服驅(qū)動器和焊臂伺服驅(qū)動器，所述數(shù)字焊機控制器、小車伺服驅(qū)動器和焊臂伺服驅(qū)動器均通過工業(yè)以太網(wǎng)與上位機連接，所述小車伺服驅(qū)動器和焊臂伺服驅(qū)動器均通過工業(yè)以太網(wǎng)與數(shù)字焊機控制器連接，所述數(shù)字焊機控制器還通過航空插頭分別連接有數(shù)字焊機電源和送絲機，所述小車伺服驅(qū)動器還連接有第一伺服電機，所述焊臂伺服驅(qū)動器還連接有第二伺服電機。本實用新型維護方便，焊接時速度平穩(wěn)，且可以對焊接時的電壓電流進行精確控制，改善了焊接質(zhì)量；使焊臂在焊接過程中能自動調(diào)節(jié)高度，減少了人工操作，重復定位精度高。本實用新型可廣泛應用于控制系統(tǒng)。
【專利說明】一種改善鋼管內(nèi)縫焊接質(zhì)量的控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種控制系統(tǒng)，尤其是一種改善鋼管內(nèi)縫焊接質(zhì)量的控制系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]焊接技術(shù)作為制造業(yè)的傳統(tǒng)工藝與技術(shù)，在近幾年的工業(yè)應用中的發(fā)展非常迅速。目前，鋼管行業(yè)的內(nèi)縫焊接裝置主要由模擬焊機、三相異步電機驅(qū)動的運管小車及焊臂等組成。然而，傳統(tǒng)的內(nèi)縫焊接裝置存在著以下不足:
[0003]a、模擬焊機的接線復雜，維護困難；
[0004]b、焊接時由普通三相異步電機驅(qū)動的運管小車的平穩(wěn)度會直接影響到焊接的質(zhì)量，且電流電壓的控制精度低；
[0005]C、傳統(tǒng)內(nèi)縫焊接裝置中焊臂的重復定位精度差，需要人工調(diào)節(jié)焊臂的高度而不能自動進行調(diào)節(jié)，降低了焊接工作效率。
[0006]綜上所述，業(yè)界亟需一種維護簡單、焊接質(zhì)量高、焊臂重復定位精度高和焊接效率高的鋼管內(nèi)縫焊接控制系統(tǒng)。
實用新型內(nèi)容
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是:提供一種維護簡單、焊接質(zhì)量高、焊臂重復定位精度高和焊接效率高的，能改善鋼管內(nèi)縫焊接質(zhì)量的控制系統(tǒng)。
[0008]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種改善鋼管內(nèi)縫焊接質(zhì)量的控制系統(tǒng)，包括上位機、數(shù)字焊機控制器、小車伺服驅(qū)動器和焊臂伺服驅(qū)動器，所述數(shù)字焊機控制器、小車伺服驅(qū)動器和焊臂伺服驅(qū)動器均通過工業(yè)以太網(wǎng)與上位機連接，所述小車伺服驅(qū)動器和焊臂伺服驅(qū)動器均通過工業(yè)以太網(wǎng)與數(shù)字焊機控制器連接，所述數(shù)字焊機控制器還通過航空插頭分別連接有數(shù)字焊機電源和送絲機，所述小車伺服驅(qū)動器還連接有第一伺服電機，所述焊臂伺服驅(qū)動器還連接有第二伺服電機。
[0009]進一步，所述上位機包括工業(yè)平板電腦和可編程控制器，所述工業(yè)平板電腦通過工業(yè)以太網(wǎng)與可編程控制器進行連接，所述可編程控制器還通過工業(yè)以太網(wǎng)與數(shù)字焊機控制器連接。
[0010]進一步，還設(shè)置有用于調(diào)整焊臂高度的絲桿，所述絲桿由第二伺服電機驅(qū)動。
[0011]進一步，所述數(shù)字焊機控制器設(shè)置有起弧按鈕、停弧按鈕、電源按鈕、送絲按鈕、抽絲按鈕和急停按鈕。
[0012]本實用新型的有益效果是:包括數(shù)字焊機控制器，用數(shù)字焊機替代模擬焊機，接線簡單，維護方便；包括上位機、小車伺服驅(qū)動器和第一伺服電機，運管小車由第一伺服電機驅(qū)動，焊接時速度平穩(wěn)，且可以對焊接時的電壓電流進行精確控制，改善了焊接質(zhì)量；包括上位機、焊臂伺服驅(qū)動器和第二伺服電機，使焊臂在焊接過程中能自動調(diào)節(jié)高度，減少了人工操作，重復定位精度高?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合說明書附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0014]圖1為本實用新型一種改善鋼管內(nèi)縫焊接質(zhì)量的控制系統(tǒng)的原理框圖；
[0015]圖2為鋼管內(nèi)縫焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為數(shù)字焊機控制器的接線圖。
[0017]附圖標記:1、鋼管；2、第一伺服電機；3、運管小車；4、焊臂；5、送絲機；6、絲桿；7、第二伺服電機；8、機座；9、跟蹤輪；10、焊槍；KA25~KA30、數(shù)字焊機控制器各按鈕的控制開關(guān)。【具體實施方式】
[0018]參照圖1，一種改善鋼管內(nèi)縫焊接質(zhì)量的控制系統(tǒng)，包括上位機、數(shù)字焊機控制器、小車伺服驅(qū)動器和焊臂伺服驅(qū)動器，所述數(shù)字焊機控制器、小車伺服驅(qū)動器和焊臂伺服驅(qū)動器均通過工業(yè)以太網(wǎng)與上位機連接，所述小車伺服驅(qū)動器和焊臂伺服驅(qū)動器均通過工業(yè)以太網(wǎng)與數(shù)字焊機控制器連接，所述數(shù)字焊機控制器還通過航空插頭分別連接有數(shù)字焊機電源和送絲機，所述小車伺服驅(qū)動器還連接有第一伺服電機，所述焊臂伺服驅(qū)動器還連接有第二伺服電機。
[0019]其中，第一伺服電機，用于驅(qū)動運管小車，從而將鋼管輸送至指定位置。第二伺服電機，用于驅(qū)動焊臂，從而自動調(diào)節(jié)焊臂的高度。數(shù)字焊機控制器、數(shù)字焊機電源和送絲機均為數(shù)字焊機的組成部分。
[0020]參照圖1，進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述上位機包括工業(yè)平板電腦和可編程控制器，所述工業(yè)平板電腦通過工業(yè)以太網(wǎng)與可編程控制器進行連接，所述可編程控制器還通過工業(yè)以太網(wǎng)與數(shù)字焊機控制器連接。
[0021]參照圖2，進一步作為優(yōu)選的實施方式，還設(shè)置有用于調(diào)整焊臂高度的絲桿6，所述絲桿6由第二伺服電機驅(qū)動。
[0022]參照圖3，進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述數(shù)字焊機控制器設(shè)置有起弧按鈕、?；“粹o、電源按鈕、送絲按鈕、抽絲按鈕和急停按鈕。
[0023]下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0024]參照圖1和圖2，本實用新型的第一實施例:
[0025]本實用新型的控制系統(tǒng)由于設(shè)備較為分散，故采用分布式IO 口，各子站(即位于不同工業(yè)現(xiàn)場的上位機)之間通過工業(yè)以太網(wǎng)連接，工業(yè)平板電腦與可編程控制器位于操作室，上位機實時監(jiān)控及調(diào)節(jié)焊接時的電流、電壓。其中，焊臂4的原點高度、運管小車2的速度等參數(shù)均根據(jù)實際需要而預先設(shè)定，且系統(tǒng)的運行情況集中在操作室進行顯示。
[0026]焊接前，運管小車2把鋼管I運送到指定的焊接位置，第二伺服電機7在可編程控制器的控制下，驅(qū)動焊臂4根據(jù)不同批次的管型，從原點高度自動升降至所需的高度，從而使焊縫跟蹤輪9緊緊壓在內(nèi)焊縫上。跟蹤輪9連接著壓力傳感器，焊接過程中，當壓力傳感器達到設(shè)定的壓力值時，會產(chǎn)生信號經(jīng)可編程控制器處理后，發(fā)送高速脈沖驅(qū)動第二伺服電機?快速響應，通過絲桿6調(diào)整整個焊臂4的高度，從而改變焊槍10的高度，以適應鋼管I上下彎曲的情況，且焊臂4會隨著壓力的變化而不停地調(diào)整著高度。
[0027]當焊槍10的高度發(fā)生變化時，送絲機5的送絲速度也跟著發(fā)生變化，以確保焊接時電流、電壓的穩(wěn)定。在鋼管I焊接完成后，第二伺服I電機在可編程控制器的控制下，驅(qū)動焊臂4快速抬起，回到原點高度，等待下一支鋼管到來，同時運管小車2把焊接完成的鋼管I運送到指定位置。
[0028]本實用新型采用第一伺服電機來驅(qū)動運管小車，從而在焊接時能夠?qū)崿F(xiàn)速度平穩(wěn)。
[0029]整個控制系統(tǒng)能夠快速響應，焊接電流，電壓平穩(wěn)，對于焊接質(zhì)量的提高有較大的幫助。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0031](I)包括數(shù)字焊機控制器，用數(shù)字焊機替代模擬焊機，接線簡單，維護方便；
[0032](2)包括上位機、小車伺服驅(qū)動器和第一伺服電機，運管小車由第一伺服電機驅(qū)動，焊接時速度平穩(wěn)，且可以對焊接時的電壓電流進行精確控制，改善了焊接質(zhì)量；
[0033](3)包括上位機、焊臂伺服驅(qū)動器和第二伺服電機，使焊臂在焊接過程中能自動調(diào)節(jié)高度，減少了人工操作，重復定位精度高。
[0034]以上是對本實用新型的較佳實施進行了具體說明，但本實用新型創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種改善鋼管內(nèi)縫焊接質(zhì)量的控制系統(tǒng)，其特征在于:包括上位機、數(shù)字焊機控制器、小車伺服驅(qū)動器和焊臂伺服驅(qū)動器，所述數(shù)字焊機控制器、小車伺服驅(qū)動器和焊臂伺服驅(qū)動器均通過工業(yè)以太網(wǎng)與上位機連接，所述小車伺服驅(qū)動器和焊臂伺服驅(qū)動器均通過工業(yè)以太網(wǎng)與數(shù)字焊機控制器連接，所述數(shù)字焊機控制器還通過航空插頭分別連接有數(shù)字焊機電源和送絲機，所述小車伺服驅(qū)動器還連接有第一伺服電機，所述焊臂伺服驅(qū)動器還連接有第二伺服電機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善鋼管內(nèi)縫焊接質(zhì)量的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述上位機包括工業(yè)平板電腦和可編程控制器，所述工業(yè)平板電腦通過工業(yè)以太網(wǎng)與可編程控制器進行連接，所述可編程控制器還通過工業(yè)以太網(wǎng)與數(shù)字焊機控制器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善鋼管內(nèi)縫焊接質(zhì)量的控制系統(tǒng)，其特征在于:還設(shè)置有用于調(diào)整焊臂高度的絲桿(6)，所述絲桿(6)由第二伺服電機驅(qū)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改善鋼管內(nèi)縫焊接質(zhì)量的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)字焊機控制器設(shè)置有起弧按鈕、?；“粹o、電源按鈕、送絲按鈕、抽絲按鈕和急停按鈕。
【文檔編號】B23K9/32GK203751491SQ201320736751
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】梁華軒 申請人:番禺珠江鋼管有限公司