火焰焊接恒溫控制系統(tǒng)、控制方法及換熱器焊接設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接裝置技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種火焰焊接恒溫控制系統(tǒng)、控制方法及換熱器焊接設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]空調(diào)系統(tǒng)的兩器火焰焊接存在自動(dòng)化系數(shù)低、手調(diào)試動(dòng)作多，焊接溫度不受控等問題，焊接調(diào)機(jī)好壞較大程度上依賴主機(jī)手的經(jīng)驗(yàn)。焊接工藝受控程度較低，焊接質(zhì)量一致性較差兩器火焰焊接溫度高低變化無(wú)常，造成焊接工藝不理想、有過燒、不飽和以及漏焊等工藝問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種火焰焊接恒溫控制系統(tǒng)、控制方法及換熱器焊接設(shè)備，能夠確保火焰焊接過程中的焊接溫度的一致性。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種火焰焊接恒溫控制系統(tǒng)，該火焰焊接恒溫控制系統(tǒng)包括:焊接裝置，包括火焰焊槍；檢測(cè)單元，對(duì)火焰焊槍噴射出的火焰的溫度進(jìn)行檢測(cè)；控制單元，與檢測(cè)單元連接，對(duì)檢測(cè)單元檢測(cè)到的溫度值進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果控制焊接裝置進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)操作以使焊接處的火焰達(dá)到預(yù)定溫度值。
[0005]進(jìn)一步地，檢測(cè)單元包括溫度傳感器，溫度傳感器與控制單元通過電信號(hào)連接。
[0006]進(jìn)一步地，溫度傳感器為紅外溫度傳感器。
[0007]進(jìn)一步地，檢測(cè)單元包括:數(shù)據(jù)采集模塊，與溫度傳感器電連接；運(yùn)算模塊，與數(shù)據(jù)采集模塊電連接；控制模塊，入口端與運(yùn)算模塊電連接，控制端與焊接裝置電連接。
[0008]進(jìn)一步地，火焰焊槍上設(shè)置有流量計(jì)，控制模塊與流量計(jì)通過電信號(hào)連接。
[0009]進(jìn)一步地，焊接裝置還包括電動(dòng)滑塊，火焰焊槍固定設(shè)置在電動(dòng)滑塊上，控制模塊與電動(dòng)滑塊電連接以控制電動(dòng)滑塊的運(yùn)動(dòng)。
[0010]進(jìn)一步地，焊接裝置還包括用于傳遞被焊接件的流水軌道，控制模塊與流水軌道電連接以控制流水軌道的傳遞速度。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種換熱器焊接設(shè)備，該換熱器焊接設(shè)備包括火焰焊接恒溫控制系統(tǒng)，火焰焊接恒溫控制系統(tǒng)為權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)的火焰焊接恒溫控制系統(tǒng)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種火焰焊接恒溫控制方法，該火焰焊接恒溫控制方法，包括:步驟S1:利用檢測(cè)單元檢測(cè)焊接裝置的火焰焊槍噴射的火焰的溫度；步驟S2:利用控制單元對(duì)檢測(cè)單元檢測(cè)到的溫度值進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果控制焊接裝置進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)操作以使焊接處的火焰的溫度達(dá)到預(yù)定溫度值。
[0013]進(jìn)一步地，步驟S2包括:步驟S21:利用數(shù)據(jù)采集模塊采集檢測(cè)單元檢測(cè)到的溫度值；步驟S22:利用運(yùn)算模塊將數(shù)據(jù)采集模塊采集到的溫度與預(yù)定溫度值對(duì)比，得到偏差溫度值；步驟S23:根據(jù)偏差溫度值的大小，利用控制模塊控制焊接裝置進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)操作。
[0014]進(jìn)一步地，步驟S23包括:步驟S23a:調(diào)節(jié)火焰焊槍內(nèi)的焊接氣體的流量大小以實(shí)現(xiàn)偏差溫度值的補(bǔ)償操作。
[0015]進(jìn)一步地，步驟S23包括:步驟S23b:調(diào)節(jié)火焰焊槍的槍頭與被焊接件之間的距離以實(shí)現(xiàn)偏差溫度值的補(bǔ)償操作。
[0016]進(jìn)一步地，步驟S23包括:步驟S23c:調(diào)節(jié)被焊接件在流水軌道上的傳遞速度以實(shí)現(xiàn)偏差溫度值的補(bǔ)償操作。
[0017]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，火焰焊接恒溫控制系統(tǒng)包括焊接裝置、檢測(cè)單元以及控制單元，其中，焊接裝置包括火焰焊槍；檢測(cè)單元用于對(duì)火焰焊槍噴射出的火焰的溫度進(jìn)行檢測(cè)；控制單元與檢測(cè)單元連接，對(duì)檢測(cè)單元檢測(cè)到的溫度值進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果控制焊接裝置進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)操作以使焊接處的火焰達(dá)到預(yù)定溫度值。根據(jù)本發(fā)明，利用檢測(cè)單元對(duì)焊接裝置的火焰焊槍噴出的火焰的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將檢測(cè)的結(jié)果傳遞給控制單元處理，控制單元根據(jù)處理的結(jié)果控制焊接裝置進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，使火焰焊槍噴出的火焰達(dá)到預(yù)定溫度值，形成一個(gè)閉環(huán)控制的系統(tǒng)，從而使得焊接過程中火焰的溫度值為一個(gè)理想的恒溫值，從而提高了火焰焊接的效果，避免焊接工藝不理想而出現(xiàn)過燒、不飽和以及漏焊等現(xiàn)象。
【附圖說(shuō)明】
[0018]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1示出了本發(fā)明的火焰焊接恒溫控制系統(tǒng)的連接關(guān)系圖；以及
[0020]圖2示出了本發(fā)明中的焊接裝置的主視圖。
[0021]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0022]100、被焊接件；10、焊接裝置；11、流水軌道；12、伺服電機(jī)；13、聯(lián)軸器；14、花鍵支撐桿；15、支撐架；151、齒輪傳動(dòng)組件；152、絲杠組件；153、電動(dòng)滑塊；16、火焰焊槍；20、檢測(cè)單元；30、控制單元；31、數(shù)據(jù)采集模塊；32、運(yùn)算模塊；33、控制模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0024]結(jié)合圖1和圖2所示，其中，圖1中的箭頭方向?yàn)闇囟刃盘?hào)的傳遞方向。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，火焰焊接恒溫控制系統(tǒng)包括焊接裝置10、檢測(cè)單元20以及控制單元30，其中，焊接裝置10包括火焰焊槍16 ;檢測(cè)單元20用于對(duì)火焰焊槍16噴射出的火焰的溫度進(jìn)行檢測(cè)；控制單元30與檢測(cè)單元20連接，對(duì)檢測(cè)單元20檢測(cè)到的溫度值進(jìn)行處理，并根據(jù)處理結(jié)果控制焊接裝置10進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)操作以使焊接處的火焰達(dá)到預(yù)定溫度值。根據(jù)本實(shí)施例，利用檢測(cè)單元20對(duì)焊接裝置10的火焰焊槍16噴出的火焰的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并將檢測(cè)的結(jié)果傳遞給控制單元30處理，控制單元30根據(jù)處理的結(jié)果控制焊接裝置10進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，使火焰焊槍16噴出的火焰達(dá)到預(yù)定溫度值，形成一個(gè)閉環(huán)控制的系統(tǒng)，從而使得焊接過程中火焰的溫度值為一個(gè)理想的恒溫值，從而提高了火焰焊接的效果，避免焊接工藝不理想而出現(xiàn)過燒、不飽和以及漏焊等現(xiàn)象。
[0025]具體來(lái)說(shuō)，本實(shí)施例的火焰焊接恒溫控制系統(tǒng)的檢測(cè)單元包括溫度傳感器，該溫度傳感器與控制單元30電連接，將檢測(cè)得到的溫度值傳遞給控制控制單元30進(jìn)行處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)恒溫控制。更優(yōu)選地，溫度傳感器為紅外溫度傳感器，由于火焰的特殊性，無(wú)法將溫度傳感器直接安裝在焊接火焰上，因此，本實(shí)施例中具體采用了紅外溫度傳感器，檢測(cè)到的焊接火焰的溫度值的精度高。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，還可以采用其他能夠檢測(cè)焊接火焰的溫度的檢測(cè)結(jié)構(gòu)。
[0026]檢測(cè)單元20包括數(shù)據(jù)采集模塊31、運(yùn)算模塊32以及控制模塊33，其中，數(shù)據(jù)采集模塊31與溫度傳感器通過電信號(hào)連接，對(duì)溫度傳感器檢測(cè)到的焊接火焰的溫度值進(jìn)行采集；運(yùn)算模塊32與數(shù)據(jù)采集模塊31電連接，將數(shù)據(jù)采集模塊31采集到的數(shù)值與運(yùn)算模塊32中預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值做加減運(yùn)算，得到一個(gè)偏差溫度值；控制模塊33的入口端與運(yùn)算模塊32電連接，出口端與焊接裝置10電連接，根據(jù)運(yùn)算模塊32計(jì)算得到的偏差溫度值控制焊接裝置10進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)操作。優(yōu)選地，本實(shí)施例中的運(yùn)算模塊32和控制模塊33均通過PLC控制實(shí)現(xiàn)，PLC可以顯示當(dāng)前的焊接火焰的溫度及偏差溫度值。
[0027]參見圖2所示，本實(shí)施例的焊接裝置10具體包括水平設(shè)置的流水軌道11，流水軌道11用于傳遞被焊接件100，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。水平設(shè)置的流水軌道11的第一端設(shè)置有伺服電機(jī)12，伺服電機(jī)12的主軸垂直于流水軌道11所在的平面，且該主軸通過聯(lián)軸器13與一花鍵支撐桿14固定連接。該支撐桿上設(shè)置有用于支撐火焰焊槍16的支撐架15，支撐架15通過軸承固定在花鍵支撐桿14上，該支撐架15包括齒輪傳動(dòng)組件151以及驅(qū)動(dòng)火焰焊槍16沿平行于流水軌道11的流向所在的直線移動(dòng)的絲杠組件152，絲杠組件152的絲杠上套設(shè)有電動(dòng)滑塊153，齒輪傳動(dòng)組件151將其自身的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為絲杠組件152的轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)套設(shè)在絲桿上的電動(dòng)滑塊153沿平行于流水軌道11的流向所在的直線運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)固定設(shè)置在電動(dòng)滑塊153上的火焰焊槍16運(yùn)動(dòng)。其中，齒輪傳動(dòng)組件151以及絲杠組件152的具體連接關(guān)系參見圖2所示，這里不再贅述。
[0028]優(yōu)選地，控制模塊33與電動(dòng)滑塊153電連接以控制電動(dòng)滑塊153的運(yùn)動(dòng)。本實(shí)施例中的電連接方式為:將控制模塊33與伺服電機(jī)12連接，當(dāng)控制模塊33接收到運(yùn)算模塊32計(jì)算得到的偏差溫度值時(shí)，直接控制伺服電機(jī)12的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，從而帶動(dòng)花鍵支撐桿14上的支撐架15的齒輪傳動(dòng)組件151運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)絲杠組件152運(yùn)動(dòng)，最終帶動(dòng)火焰焊槍16沿平行于流水軌道11的流線的直線方向移動(dòng)，即水平方向移動(dòng)，此時(shí)，火焰焊槍16與被焊接件100之間的距離得到了調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)焊接火焰的溫度的調(diào)整。
[0029]在焊接過程中，溫度傳感器自動(dòng)跟蹤真實(shí)的焊接火焰的溫度并將其與預(yù)定溫度值進(jìn)行比較而獲偏差溫度值信號(hào)，控制模塊33根據(jù)焊接過程的進(jìn)行和偏差溫度值信號(hào)的加強(qiáng)放大進(jìn)行控制，電動(dòng)滑塊153會(huì)帶動(dòng)火焰焊槍16開始移動(dòng)，實(shí)際應(yīng)用中，電動(dòng)滑塊153上安裝設(shè)置前限位傳感器、后限位傳感器和跟蹤原點(diǎn)傳感器。如果焊接溫度比預(yù)定溫度值低時(shí)，電動(dòng)滑塊153將帶動(dòng)火焰焊槍16向接近被焊接件100的方向移動(dòng)，使得焊接火焰的溫度增加直到與給定的預(yù)定溫度值相平衡為止。如果焊接火焰的溫度比預(yù)定溫度值大時(shí)，電動(dòng)滑塊153將帶動(dòng)火焰焊槍16向遠(yuǎn)離被焊接件100的方向移動(dòng)，整個(gè)焊接過程完全是自動(dòng)控制，有效提高了火焰焊接的效果。
[0030]優(yōu)選地，火焰焊槍16后側(cè)的可燃?xì)夤苌显O(shè)置有流量計(jì)(圖中未示出)，控制模塊33與該流量計(jì)通過電信號(hào)連接，即控制模塊33將偏差溫度值進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換輸出模擬電信號(hào)傳遞給流量計(jì)，進(jìn)而控制焊接氣體的流量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接火焰的溫度的調(diào)節(jié)。在焊接過程中，溫度傳感器自動(dòng)跟蹤真實(shí)的焊接火焰的溫度并將其與預(yù)定溫度值進(jìn)行比較而獲偏差溫度值信號(hào)，控制模塊33根據(jù)焊接過程的進(jìn)行和偏差溫度值信號(hào)的加強(qiáng)放大進(jìn)行控制，如果焊接溫度比參考溫度低時(shí)，PLC輸出模擬量值遞進(jìn)增大控制流量計(jì)開度遞進(jìn)增大，使測(cè)得焊接火焰的溫度增加直到與預(yù)定溫度值相平衡為止。如果焊接火焰的溫度比參考溫度大時(shí)，結(jié)果剛好相反。
[0031]優(yōu)選地，焊接裝置10的用于傳遞被焊接件100的流水軌道11的傳遞方向朝向火焰焊槍16的槍頭，控制模塊33與流水軌道11電信號(hào)連接以控制流水軌道11的傳遞速度，具體控制過程為:控制模塊33將偏差溫度值進(jìn)