本發(fā)明涉及堆焊機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種堆焊機(jī)電氣控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，在很多中小型企業(yè)，金屬板材焊接仍然以人工焊接為主，使得焊接產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，在焊接作業(yè)中產(chǎn)生的強(qiáng)光會對焊接工人造成極大的身體傷害?，F(xiàn)有的自動焊接設(shè)備或焊接機(jī)器人成本高并且對于操作者的專業(yè)技能要求都很高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種堆焊機(jī)電氣控制系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)堆焊作業(yè)的自動運(yùn)行，而且能極大降低設(shè)備采購、維護(hù)成本，對于操作者的技術(shù)要求也大大降低。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種堆焊機(jī)電氣控制系統(tǒng)，包括系統(tǒng)控制PLC(A)、上位機(jī)觸摸屏(B)、X軸電機(jī)驅(qū)動板(Q1)、Y軸電機(jī)驅(qū)動板(Q2)、Z軸電機(jī)驅(qū)動板(Q3)、X軸電機(jī)(M1)、Y軸電機(jī)(M2)、Z軸電機(jī)(M3)、X軸編碼器(P1)、Y軸編碼器(P2)、Z軸編碼器(P3)、焊機(jī)系統(tǒng)(H)、X軸限位系統(tǒng)(X1)、Y軸限位系統(tǒng)(X2)、Z軸限位系統(tǒng)(X3)、軸回零系統(tǒng)(C)和三軸龍門式滑架機(jī)構(gòu)(G)，所述上位機(jī)觸摸屏(B)發(fā)送控制信號，控制信號發(fā)送到系統(tǒng)主控制器PLC(A)進(jìn)行處理，系統(tǒng)主控制器PLC(A)發(fā)送驅(qū)動信號給X軸電機(jī)驅(qū)動板(Q1)、Y軸電機(jī)驅(qū)動板(Q2)和Z軸電機(jī)驅(qū)動板(Q3),三塊電機(jī)驅(qū)動板分別控制X軸電機(jī)M1、Y軸電機(jī)M2和Z軸電機(jī)M3運(yùn)動；系統(tǒng)控制PLC(A)產(chǎn)生控制信號，控制信號發(fā)送給焊機(jī)系統(tǒng)(H),控制焊 機(jī)系統(tǒng)(H)運(yùn)行；X軸限位系統(tǒng)X1、Y軸限位系統(tǒng)X2、Z軸限位系統(tǒng)X3和軸回零系統(tǒng)C產(chǎn)生電信號，電信號發(fā)送給系統(tǒng)控制PLC(A)。

優(yōu)選的，所述的軸回零系統(tǒng)(C)包括X軸回零接近開關(guān)(C1)、Y軸回零接近開關(guān)(C2)和Z軸回零接近開關(guān)(C3)。

優(yōu)選的，所述X軸回零接近開關(guān)(C1)在接收到回零信號之后，產(chǎn)生X軸回零信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)；所述Y軸回零接近開關(guān)(C2)在接收到回零信號之后，產(chǎn)生Y軸回零信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)；所述Z軸回零接近開關(guān)(C3)在接收到回零信號之后，產(chǎn)生Z軸回零信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)。

優(yōu)選的，所述X軸限位控制系統(tǒng)(X1)包括X軸正方向限位保護(hù)開關(guān)(X10)和X軸負(fù)方向限位保護(hù)開關(guān)(X11)；X軸正方向限位保護(hù)開關(guān)(X10)收到限位信號之后，產(chǎn)生X軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)，X軸負(fù)方向限位保護(hù)開關(guān)(X11)收到限位信號之后，產(chǎn)生X軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)。

優(yōu)選的，所述Y軸限位控制系統(tǒng)(X2)包括Y軸正方向限位保護(hù)開關(guān)(X20)和Y軸負(fù)方向限位保護(hù)開關(guān)(X21)，Y軸正方向限位保護(hù)開關(guān)(X20)在接受到限位信號之后，產(chǎn)生Y軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)，Y軸負(fù)方向限位保護(hù)開關(guān)(X21)在接受到限位信號之后，產(chǎn)生Y軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)。

優(yōu)選的，所述Z軸限位控制系統(tǒng)(X3)包括Z軸正方向限位保護(hù)開關(guān)(X30)和Z軸負(fù)方向限位保護(hù)開關(guān)(X31)，Z軸正方向限位保護(hù)開關(guān)(X30)在接受到限位信號之后，產(chǎn)生Z軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)，Z軸負(fù)方向限位保護(hù)開關(guān)(X31)在接受到限位信號之后，產(chǎn)生Z軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC(A)。

(三)有益效果

本發(fā)明提供了一種堆焊機(jī)電氣控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)堆焊機(jī)自動焊接運(yùn)行，電機(jī)控制器采用專門設(shè)計的直流有刷電機(jī)控制板，整個系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。上位機(jī)采用觸摸屏，操作簡單，大大降低了對操作者的技術(shù)要求。系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定好后即可實(shí)現(xiàn)自動化運(yùn)行，提高焊接效率和焊接質(zhì)量。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的部分電氣原理圖；

圖中的標(biāo)號分別代表：

A.系統(tǒng)控制PLC，B.上位機(jī)觸摸屏,Q1.X軸電機(jī)驅(qū)動板，Q2.Y軸電機(jī)驅(qū)動板，Q3.Z軸電機(jī)驅(qū)動板,M1.X軸電機(jī)，M2.Y軸電機(jī)，M3.Z軸電機(jī)，P1.X軸編碼器，P2.Y軸編碼器，P3.Z軸編碼器，焊機(jī)系統(tǒng)H，X1.X軸限位系統(tǒng)，X2.Y軸限位系統(tǒng)，X3.Z軸限位系統(tǒng)，C.軸回零系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面結(jié)合圖1說明堆焊機(jī)電氣控制系統(tǒng)的總體控制方法。

堆焊機(jī)電氣控制系統(tǒng)主要包括：系統(tǒng)控制PLCA、上位機(jī)觸摸屏B、X軸電機(jī)驅(qū)動板Q1、Y軸電機(jī)驅(qū)動板Q2、Z軸電機(jī)驅(qū)動板Q3、X軸 電機(jī)M1、Y軸電機(jī)M2、Z軸電機(jī)M3、X軸編碼器P1、Y軸編碼器P2、Z軸編碼器P3、焊機(jī)系統(tǒng)H、X軸限位系統(tǒng)X1、Y軸限位系統(tǒng)X2、Z軸限位系統(tǒng)X3、軸回零系統(tǒng)C、X軸限位系統(tǒng)X1、Y軸限位系統(tǒng)X2、Z軸限位系統(tǒng)X3和三軸龍門式滑架機(jī)構(gòu)G。。

上位監(jiān)控采用觸摸屏，系統(tǒng)主控制器采用PLC，X、Y、Z三個軸的直流有刷電機(jī)D1、D2、D3采用三塊直流有刷電機(jī)控制板Q1、Q2、Q3進(jìn)行驅(qū)動。

觸摸屏B通過通訊總線與PLCA連接，將控制信號傳遞給PLCA，PLCA將系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)上傳至觸摸屏B。

X軸、Y軸和Z軸的直流有刷電機(jī)驅(qū)動板的電壓調(diào)速信號輸入接口分別與PLCA的模擬量輸出模塊連接，X軸電機(jī)M1、Y軸電機(jī)M2和Z軸電機(jī)M3分別對應(yīng)連接到X軸電機(jī)驅(qū)動板Q1、Y軸電機(jī)驅(qū)動板Q2和Z軸電機(jī)驅(qū)動板Q3的電機(jī)驅(qū)動輸出口。

光電編碼器P1、P2、P3分別安裝在電機(jī)D1、D2、D3的轉(zhuǎn)軸上，并且與對應(yīng)軸的直流有刷電機(jī)控制板的脈沖信號輸入接口相連，電機(jī)控制板接收編碼器脈沖信號。

X軸、Y軸、Z軸電機(jī)控制板的編碼器脈沖信號輸出口分別與PLC的三個不同脈沖輸入口相連接。

分別安裝在龍門式滑架機(jī)構(gòu)上的X軸限位系統(tǒng)X1、Y軸限位系統(tǒng)X2、Z軸限位系統(tǒng)X3在分別接收到限位信號之后，各自產(chǎn)生相應(yīng)的限位信號，限位信號發(fā)送給PLCA。

軸回零系統(tǒng)C包括X軸回零接近開關(guān)C1、Y軸回零接近開關(guān)C2和Z軸回零接近開關(guān)C3；

上位機(jī)觸摸屏B將所設(shè)置的系統(tǒng)參數(shù)傳遞至系統(tǒng)控制PLCA，系統(tǒng)控制PLCA根據(jù)所設(shè)置的系統(tǒng)參數(shù)產(chǎn)生控制信號，控制信號傳遞給X軸電機(jī)驅(qū)動板Q1、Y軸電機(jī)驅(qū)動板Q2、Z軸電機(jī)驅(qū)動板Q3和堆焊機(jī)系統(tǒng)H，控制龍門式堆焊機(jī)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，系統(tǒng)控制PLC A將系統(tǒng)運(yùn)行 過程中的運(yùn)行參數(shù)傳送至上位機(jī)觸摸屏，并顯示出來。

堆焊機(jī)系統(tǒng)H包括焊接電源H1、喂絲機(jī)H2和焊機(jī)H3，堆焊機(jī)系統(tǒng)H接收系統(tǒng)控制PLCA的控制信號，控制焊接電源H1的開關(guān)，控制喂絲機(jī)H2開關(guān)和喂絲速度，以及焊機(jī)H3的啟停，焊接系統(tǒng)H將其運(yùn)行參數(shù)經(jīng)由系統(tǒng)控制PLCA傳遞給上位機(jī)觸摸屏并顯示出來。

X軸電機(jī)驅(qū)動板Q1、Y軸電機(jī)驅(qū)動板Q2和Z軸電機(jī)驅(qū)動板Q3在接收到系統(tǒng)控制PLCA的控制信號后，產(chǎn)生三路的驅(qū)動信號，驅(qū)動信號發(fā)送給X軸電機(jī)M1、Y軸電機(jī)M2、Z軸電機(jī)M3，控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

X軸編碼器P1、Y軸編碼器P2和Z軸編碼器P3產(chǎn)生三路脈沖信號，三路脈沖信號分別對應(yīng)傳送給X軸電機(jī)驅(qū)動板Q1、Y軸電機(jī)驅(qū)動板Q2和Z軸電機(jī)驅(qū)動板Q3，三個軸電機(jī)驅(qū)動板分別驅(qū)動對應(yīng)的直流電機(jī)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行的閉環(huán)控制。

X軸電機(jī)驅(qū)動板Q1、Y軸電機(jī)驅(qū)動板Q2和Z軸電機(jī)驅(qū)動板Q3分別通過各自的脈沖輸出接口，將對應(yīng)的編碼器P1、編碼器P2和編碼器P3產(chǎn)生的脈沖信號傳給系統(tǒng)控制PLCA，實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的半閉環(huán)控制。

軸回零系統(tǒng)C包括X軸回零接近開關(guān)C1、Y軸回零接近開關(guān)C2和Z軸回零接近開關(guān)C3，X軸回零接近開關(guān)C1在接收到回零信號之后，產(chǎn)生X軸回零信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLCA，Y軸回零接近開關(guān)C2在接收到回零信號之后，產(chǎn)生Y軸回零信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLCA，Z軸回零接近開關(guān)C3在接收到回零信號之后，產(chǎn)生Z軸回零信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLCA。

X軸限位控制系統(tǒng)X1包括X軸正方向限位保護(hù)開關(guān)X10、X軸負(fù)方向限位保護(hù)開關(guān)X11，X軸正方向限位保護(hù)開關(guān)X10在接受到限位信號之后，產(chǎn)生X軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLCA，X軸負(fù)方向限位保護(hù)開關(guān)X11在接受到限位信號之后，產(chǎn)生X軸限位信號， 信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLCA。

Y軸限位控制系統(tǒng)X2包括Y軸正方向限位保護(hù)開關(guān)X20、Y軸負(fù)方向限位保護(hù)開關(guān)X21，Y軸正方向限位保護(hù)開關(guān)X20在接受到限位信號之后，產(chǎn)生Y軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC A，Y軸負(fù)方向限位保護(hù)開關(guān)X21在接受到限位信號之后，產(chǎn)生Y軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLCA。

Z軸限位控制系統(tǒng)X3包括Z軸正方向限位保護(hù)開關(guān)X30、Z軸負(fù)方向限位保護(hù)開關(guān)X31，Z軸正方向限位保護(hù)開關(guān)X30在接受到限位信號之后，產(chǎn)生Z軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLC A，Z軸負(fù)方向限位保護(hù)開關(guān)X31在接受到限位信號之后，產(chǎn)生Z軸限位信號，信號發(fā)給系統(tǒng)控制PLCA。

綜上，本發(fā)明觸摸屏作為上位機(jī)，系統(tǒng)控制器采用PLC，電機(jī)控制器采用電機(jī)控制板，大大降低了自動焊接設(shè)備的成本，并且能夠很好的完成金屬板材自動焊接作業(yè)；操作人員在設(shè)定好系統(tǒng)參數(shù)后，設(shè)備自動運(yùn)行，操作難度低，板材焊接質(zhì)量大大提高。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改， 或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。