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      焊機c型架驅(qū)動控制系統(tǒng)、控制方法及焊機焊接工藝調(diào)整方法

      文檔序號:3073894閱讀:182來源:國知局
      焊機c型架驅(qū)動控制系統(tǒng)、控制方法及焊機焊接工藝調(diào)整方法
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種焊機C型架驅(qū)動控制系統(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控制器(3),集成電機控制器接伺服電機(4),伺服電機旋轉(zhuǎn)帶動焊機球螺紋絲桿傳動,同時將電流、電壓信號反饋給局部反饋單元(34),局部反饋單元對信號處理后送到控制單元(32),伺服電機同時將速度反饋信號送到系統(tǒng)反饋模塊(5),系統(tǒng)反饋模塊對信號處理后送到系統(tǒng)比較模塊;所述給定分級控制調(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)維護指導(dǎo)及警示模塊(8)輸入端。
      【專利說明】焊機C型架驅(qū)動控制系統(tǒng)、控制方法及焊機焊接工藝調(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C型架自動控制系統(tǒng)及焊機焊接工藝控制方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002]某企業(yè)冷軋Cl 17和C217鍍錫焊機采用窄搭接焊機,其焊機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C型架驅(qū)動控制系統(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送到集成電機控制器3 (伺服放大器)的接口單元31進行信號隔離處理,控制單元32對輸入信號進行邏輯放大處理,放大的信號送到功率驅(qū)動單元33功率開關(guān)來驅(qū)動控制伺服電機4,伺服電機4旋轉(zhuǎn)帶動焊機球螺紋絲桿傳動,同時將電流、電壓信號反饋到集成電機控制器3的局部反饋單元34,局部反饋單元34對信號進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4同時將速度反饋信號送到系統(tǒng)反饋模塊5,系統(tǒng)反饋模塊5對信號進行處理后送到系統(tǒng)比較模塊2,根據(jù)比較結(jié)果進行調(diào)整,如果給定達到最高限幅值12V,速度仍然達不到20mpm,延時IOsec后系統(tǒng)封鎖給定,系統(tǒng)報驅(qū)動故障,焊機無法焊接。
      [0003]一旦焊機C型架實際速度達不到設(shè)定速度,焊機就無法進行焊接,導(dǎo)致焊機焊接的容錯能力不足、可靠性差,現(xiàn)有焊機C型架驅(qū)動控制系統(tǒng)已不能滿足焊機C型架控制匹配可靠焊接的要求,嚴(yán)重影響機組的全連續(xù)生產(chǎn),影響產(chǎn)品質(zhì)量,嚴(yán)重時還會造成生產(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C型架驅(qū)動控制系統(tǒng)、控制方法及焊機焊接工藝調(diào)整方法,能提高焊機焊接焊縫質(zhì)量的穩(wěn)定性和焊機的容錯能力,以及焊機傳動絲桿長壽使用的可靠性。
      [0005]為實現(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C型架驅(qū)動控制系統(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)動單元、局部反饋單元、伺服電機和系統(tǒng)反饋模塊,接口單元、控制單元、功率驅(qū)動單元、局部反饋單元組成集成電機控制器,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控制器,集成電機控制器接伺服電機,伺服電機旋轉(zhuǎn)帶動焊機球螺紋絲桿傳動,同時將電流、電壓信號反饋給集成電機控制器的局部反饋單元,局部反饋單元對信號進行處理后送到控制單元,伺服電機同時將速度反饋信號送到系統(tǒng)反饋模塊,系統(tǒng)反饋模塊對信號進行處理后送到系統(tǒng)比較模塊;
      所述焊機C型架驅(qū)動控制系統(tǒng)還包括給定分級控制調(diào)整模塊、系統(tǒng)焊接工藝參數(shù)匹配調(diào)整模塊、系統(tǒng)維護指導(dǎo)及警示模塊,所述給定分級控制調(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)整模塊對焊接工藝參數(shù)進行相應(yīng)的調(diào)整;系統(tǒng)維護指導(dǎo)及警示模塊控制人機界面顯示指導(dǎo)操作維護人員的信息及警示信息。
      [0006]一種焊機C型架驅(qū)動控制方法,速度給定模塊給定第一給定值,先送到給定分級控制調(diào)整模塊對給定信號進行初選后,通過系統(tǒng)比較模塊送到集成電機控制器的接口單元進行信號隔離處理,控制單元對輸入信號進行邏輯放大處理,放大信號送到功率驅(qū)動單元功率開關(guān)來驅(qū)動控制伺服電機,伺服電機旋轉(zhuǎn)帶動焊機球螺紋絲桿傳動,同時將電流、電壓信號反饋到集成電機控制器的局部反饋單元,局部反饋單元對信號進行處理后送到控制單元;伺服電機同時將速度反饋信號送到系統(tǒng)反饋模塊對信號進行處理后送到系統(tǒng)比較模塊,系統(tǒng)比較模塊將比較結(jié)果送到給定分級控制調(diào)整模塊進行調(diào)整控制;如果給定達到最高限幅值,伺服電機速度仍然達不到第一給定值,延時lsec_3sec后,給定分級控制調(diào)整模塊對第一給定值進行調(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間隔值;如果給定達到最高限幅值,伺服電機速度仍然達不到第二給定值,延時lsec-3sec后,給定分級控制調(diào)整模塊對第二給定值進行調(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間隔值,以此方式直至給定分級控制調(diào)整模塊將設(shè)定速度調(diào)整為一 個最小給定值。
      [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C型架焊接工藝調(diào)整方法,在給定分級控制調(diào)整模塊對給定值進行調(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)整模塊對焊接工藝參數(shù)進行相應(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C型架驅(qū)動控制系統(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)動單元(33)、局部反饋單元(34)、伺服電機(4)和系統(tǒng)反饋模塊(5),接口單元(31)、控制單元(32)、功率驅(qū)動單元(33)、局部反饋單元(34)組成集成電機控制器(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 )接集成電機控制器(3),集成電機控制器(3)接伺服電機(4),伺服電機(4)旋轉(zhuǎn)帶動焊機球螺紋絲桿傳動,同時將電流、電壓信號反饋給集成電機控制器(3)的局部反饋單元(34),局部反饋單元(34)對信號進行處理后送到控制單元(32),伺服電機(4)同時將速度反饋信號送到系統(tǒng)反饋模塊(5),系統(tǒng)反饋模塊(5)對信號進行處理后送到系統(tǒng)比較模塊(2); 其特征是:所述焊機C型架驅(qū)動控制系統(tǒng)還包括給定分級控制調(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)維護指導(dǎo)及警示模塊(8),所述給定分級控制調(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)對焊接工藝參數(shù)進行相應(yīng)的調(diào)整;系統(tǒng)維護指導(dǎo)及警示模塊(8)控制人機界面顯示指導(dǎo)操作維護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C型架驅(qū)動控制系統(tǒng)的控制方法,其特征是:速度給定模塊(I)給定第一給定值,先送到給定分級控制調(diào)整模塊(6)對給定信號進行初選后,通過系統(tǒng)比較模塊(2)送到集成電機控制器(3)的接口單元(31)進行信號隔離處理,控制單元(32)對輸入信號進行邏輯放大處理,放大信號送到功率驅(qū)動單元(33)功率開關(guān)來驅(qū)動控制伺服電機(4),伺服電機(4)旋轉(zhuǎn)帶動焊機球螺紋絲桿傳動,同時將電流、電壓信號反饋到集成電機控制器的局部反饋單元(34),局部反饋單元(34)對信號進行處理后送到控制單元(32);伺服電機(4)同時將速度反饋信號送到系統(tǒng)反饋模塊(5)對信號進行處理后送到系統(tǒng)比較模塊(2),系統(tǒng)比較模塊(2)將比較結(jié)果送到給定分級控制調(diào)整模塊(6)進行調(diào)整控制;如果給定達到最高限幅值,伺服電機速度仍然達不到第一給定值,延時lsec-3sec后,給定分級控制調(diào)整模塊(6)對第一給定值進行調(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間隔值;如果給定達到最高限幅值,伺服電機速度仍然達不到第二給定值,延時lSeC-3sec后,給定分級控制調(diào)整模塊(6)對第二給定值進行調(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間隔值;以此方式直至給定分級控制調(diào)整模塊(6)將設(shè)定速度調(diào)整為一個最小給定值。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述焊機C型架驅(qū)動控制方法,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C型架驅(qū)動控制方法的焊機焊接工藝調(diào)整方法,其特征是: 在給定分級控制調(diào)整模塊(6)對給定值進行調(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)對焊接工藝參數(shù)進行相應(yīng)的調(diào)整,調(diào)整參數(shù)如下表所示
      【文檔編號】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
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