本發(fā)明專利涉及汽車工業(yè)以及船舶制造技術領域，特別涉及一種自適應中頻焊接控制柜。

背景技術：

目前汽車工業(yè)的車身焊接設備，主要采用中頻焊接控制系統(tǒng)。均沒有采用自適應焊接功能和以太網通訊方式，不能夠很好的適應現(xiàn)代化工業(yè)的生產。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明專利提供一種自適應中頻焊接控制柜，通過該自適應中頻焊接控制柜的殼體上設置有焊槍I/O接口、主電源進線、焊槍進線、水氣路單元接口、銘牌、指示燈、操作面板接口通訊接口以及主電源開關；自適應中頻焊接控制柜的內部設置有焊接控制器、感應線圈、中間繼電器、主電源開關、保護繼電器、24V電源以及交流接觸器?？朔藳]有采用自適應焊接功能和以太網通訊方式，不能夠很好的適應現(xiàn)代化工業(yè)的生產的缺點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為：

一種自適應中頻焊接控制柜，該自適應中頻焊接控制柜的殼體上設置有焊槍I/O接口（1）、主電源進線（2）、焊槍進線（3）、水氣路單元接口（4）、銘牌（5）、指示燈（6）、操作面板接口（7）、通訊接口（8）以及主電源開關（9）；自適應中頻焊接控制柜的內部設置有焊接控制器（10）、感應線圈（11）、中間繼電器（12）、主電源開關（13）、保護繼電器（14）、24V電源（15）以及交流接觸器（16），其特征在于：水氣路單元接口（4）與冷卻系統(tǒng)水路單元連接，冷卻系統(tǒng)水路單元的焊鉗進水寶塔頭與流體分配塊之間通過焊鉗進水管道連接，總回水寶塔頭與流體分配塊之間通過總回水管道連接，焊鉗回水寶塔頭與流體分配塊之間通過焊鉗回水管道連接，總進水寶塔頭與流體分配塊之間通過組合閥連接，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的冷卻水依次通過總進水寶塔頭、組合閥、流體分配塊、焊鉗進水管道、焊鉗進水寶塔頭后，將冷卻水輸送到焊鉗對焊鉗進行降溫；經過焊鉗后的冷卻水依次通過焊鉗回水寶塔頭、焊鉗回水管道、流體分配塊、總回水管道、總回水寶塔頭將冷卻水輸送回到冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中；通過流量監(jiān)測計對冷卻水的流量進行監(jiān)測，當流量監(jiān)測計測得流量低于設定值A時，控制單元會有報警提示；通過溫度傳感器對冷卻水溫度進行監(jiān)測，溫度傳感器有兩個，溫度傳感器A設置在總進水寶塔頭中測量進入溫度，溫度傳感器B設置在總回水寶塔頭中測量離開溫度，當任何一溫度傳感器測得溫度高于設定值C時，控制單元會有報警提示；

冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的冷卻水完成前次循環(huán)后，控制單元根據循環(huán)所需時間、流量計計算的流量、進入溫度以及離開溫度計算此次焊鉗轉移的熱量T1；在進行后次循環(huán)時，控制單元根據后次的進入溫度、前次循環(huán)所需時間、前次流量計計算的流量以及熱量T1推算出后次循環(huán)的離開溫度D，當計算所得離開溫度D小于C時，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)無需對冷卻水進行降溫和也無需增加冷卻水的流速；反之，當計算所得離開溫度D大于C時，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)增加冷卻水的流速提高換熱效率；當冷卻水的流速達到最大值時，計算所得離開溫度D依然大于C，則冷卻水循環(huán)系統(tǒng)對冷卻水進行降溫。

所述的焊接控制器10的頻率是1000Hz，并帶有增加UIR功能。

該自適應中頻焊接控制柜具有以下技術效果：

（1）自適應中頻焊接控制柜的結構能采用以太網通訊方式，集中管理和監(jiān)控生產。采用UIR自適應功能，保證焊接質量和焊接的靈活性。

（2）本發(fā)明通過監(jiān)測每次冷卻水轉移的熱量，從而推算出下次換熱是否符合要求，在無法達標時才依次采用增加流速和冷卻水降溫的方式增加熱量的轉移量，從而可以節(jié)省能源，確保焊鉗焊接質量。

（3）本發(fā)明依次開啟增加的流速和冷卻水降溫的方式，前者耗費的能源較少，而后者耗費的能源較大，兩者模式先后開啟可以更加提高能源使用的效率。

（4）本發(fā)明中的流量計不僅僅充當傳統(tǒng)測量萬向轉換集成水路模塊中監(jiān)測流量和壓力等參數(shù)，還可以起到計算熱量的工具，增加了其使用功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明專利的外部結構俯視示意圖。

圖2為本發(fā)明專利的外部結構主視示意圖。

圖3為本發(fā)明專利的外部結構頂視示意圖。

圖4為本發(fā)明專利的內部結構示意圖。

具體實施方式

下面通過附圖對本發(fā)明專利做進一步說明：

如圖1、圖2、圖3和圖4所示，自適應中頻焊接控制柜，該自適應中頻焊接控制柜的殼體上設置有焊槍I/O接口1、主電源進線2、焊槍進線3、水氣路單元接口4、銘牌5、指示燈6、操作面板接口7、通訊接口8以及主電源開關9；自適應中頻焊接控制柜的內部設置有焊接控制器10、感應線圈11、中間繼電器12、主電源開關13、保護繼電器14、24V電源15以及交流接觸器16。所述的焊接控制器10的頻率是1000Hz，并帶有增加UIR功能。各種接口的位置以及使用的型號，可以根據實際情況調整。

水氣路單元接口4與冷卻系統(tǒng)水路單元連接，冷卻系統(tǒng)水路單元的焊鉗進水寶塔頭與流體分配塊之間通過焊鉗進水管道連接，總回水寶塔頭與流體分配塊之間通過總回水管道連接，焊鉗回水寶塔頭與流體分配塊之間通過焊鉗回水管道連接，總進水寶塔頭與流體分配塊之間通過組合閥連接，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的冷卻水依次通過總進水寶塔頭、組合閥、流體分配塊、焊鉗進水管道、焊鉗進水寶塔頭后，將冷卻水輸送到焊鉗對焊鉗進行降溫；經過焊鉗后的冷卻水依次通過焊鉗回水寶塔頭、焊鉗回水管道、流體分配塊、總回水管道、總回水寶塔頭將冷卻水輸送回到冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中；通過流量監(jiān)測計對冷卻水的流量進行監(jiān)測，當流量監(jiān)測計測得流量低于設定值A時，控制單元會有報警提示；通過溫度傳感器對冷卻水溫度進行監(jiān)測，溫度傳感器有兩個，溫度傳感器A設置在總進水寶塔頭中測量進入溫度，溫度傳感器B設置在總回水寶塔頭中測量離開溫度，當任何一溫度傳感器測得溫度高于設定值C時，控制單元會有報警提示；

冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的冷卻水完成前次循環(huán)后，控制單元根據循環(huán)所需時間、流量計計算的流量、進入溫度以及離開溫度計算此次焊鉗轉移的熱量T1；在進行后次循環(huán)時，控制單元根據后次的進入溫度、前次循環(huán)所需時間、前次流量計計算的流量以及熱量T1推算出后次循環(huán)的離開溫度D，當計算所得離開溫度D小于C時，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)無需對冷卻水進行降溫和也無需增加冷卻水的流速；反之，當計算所得離開溫度D大于C時，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)增加冷卻水的流速提高換熱效率；當冷卻水的流速達到最大值時，計算所得離開溫度D依然大于C，則冷卻水循環(huán)系統(tǒng)對冷卻水進行降溫。

本發(fā)明還具有如下的優(yōu)點：

1：采用以太網通訊方式，對生產進行集中管理和監(jiān)控，保證生產有序穩(wěn)定。

現(xiàn)代化生產中，信息作為生產力要素并滲透、作用于其他要素之中,極大地促進生產力總量的增長。目前工業(yè)自動化系統(tǒng)正向分布化、智能化的實時控制方面發(fā)展，通信已成為關鍵，用戶對統(tǒng)一的通信協(xié)議和網絡的要求日益迫切。另一方面，Intranet/Internet等信息技術的飛速發(fā)展，要求企業(yè)從現(xiàn)場控制層到管理層能實現(xiàn)全面的無縫信息集成，并提供一個開放的基礎構架。以太網由于其低成本、高可靠性以及10Mbps的速率而成為應用最為廣泛的以太網技術。因此該設計通過使用以太網通訊方式，組建局域網絡，將生產信息及時的反饋，集中管理和監(jiān)控生產，極大的提高了生產的可控和穩(wěn)定，提高生產效率。

2：采用UIR自適應功能焊接，保證焊接質量，提高焊接靈活性。

焊機控制器的頻率是1000Hz，增加UIR（Voltage/Current regulator）功能，所以測量和調整的周期是1ms.,即每一毫秒都對焊接的電流和電壓進行測量、反饋，使得控制精度大大提高。UIR系統(tǒng)可以對生產過程中多種擾動進行補償，如板件裝配不良，焊點之間的分流，不同的涂層，板件之間有膠，多層板焊接，不同厚度的板件焊接等等，在焊接過程中，根據以上的各種擾動會將被監(jiān)測到，焊接控制器會自動根據不同情況發(fā)出調整命令。不需要加工人手動切換規(guī)范，極大的提高了焊接的質量，讓每一個焊點都成為高品質的見證。