焊接機智能溫控系統的製作方法

2023-05-07 07:43:56 1

焊接機智能溫控系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型屬於焊接設備【技術領域】，尤其是涉及一種焊接機智能溫控系統。它解決了現有技術設計不夠合理等技術問題。本系統包括溫度採集器，在主機上設有中央控制器，在主機上還設有分別與中央控制器、溫度採集器和焊臺焊接頭相連的溫差調節器，本系統還包括分別與中央控制器和焊臺焊接頭相連且當中央控制器控制焊臺焊接頭執行焊接操作時能利用兩次焊接操作之間的間歇時間預先控制使所述的焊臺焊接頭的焊接溫度達到焊臺焊接頭下一次焊接溫度預設值的提前加熱控制器。與現有的技術相比，本實用新型的優點在於：實用性強且能提高生產效率。
【專利說明】焊接機智能溫控系統

【技術領域】
[0001]本實用新型屬於焊接設備【技術領域】，尤其是涉及一種焊接機智能溫控系統。

【背景技術】
[0002]隨著我國機械製造工業的迅速發展，自動焊接技術及自動焊接裝備自動焊接小車，焊接機器人等也得到了廣泛的應用。特別是焊接機器人，因為成本相對較低，得到了廣泛的應用。目前，在錫焊焊接機器人中，現有的錫焊焊接機器人其在作業時是通過智能控制系統進行作業，在焊接時，外界的很多焊接因素會直接影響焊接溫度，外界的焊接因素包括錫盤直徑大小、送錫量、預熱時間和送錫速度等等在內的焊接因素，在實際的焊接作業時必須綜合考慮以上的焊接因素，這樣才能保證焊接的質量，為了能提聞焊接質量和提聞焊接效率，為此，人們進行了長期的探索，提出了各種各樣的解決方案。
[0003]例如，中國專利文獻公開了一種自動恆溫錫焊機[申請號:02218524.0]，由自動恆溫控制電路和電烙鐵兩部分組成，自動恆溫控制電路包括電子自動恆溫控制器AT，變壓器T、繼電器KM、過載保護器；電烙鐵包括殼體、電烙鐵頭、手柄、耐熱瓷盒、石棉板、線圈式電熱絲和熱電偶。上述的方案在一定程度上改進了現有技術，但是該方案其焊接質量較差，特別是無法實時調控電烙鐵頭的每步焊接溫度，另外，該方案其生產效率低且能耗較高，尤其體現在:兩次焊接操作之間無法實現對下一步焊接進行預熱，也就是說，當進行下一步的焊接時，該電烙鐵頭行走至在下一步焊接位置後才進行加熱，從而白白浪費了兩次焊接操作之間的間歇時間，無法滿足生產要求。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種設計更合理且能提高生產效率的焊接機智能溫控系統。
[0005]為達到上述目的，本實用新型採用了下列技術方案:本焊接機智能溫控系統，焊接機包括主機和執行焊接操作的焊臺，本系統包括用於檢測焊臺的焊接頭每步實際焊接溫度的溫度採集器，在主機上設有內部存儲有焊臺焊接頭每步焊接溫度預設值且能控制焊臺焊接頭執行焊接操作的中央控制器，在主機上還設有分別與中央控制器、溫度採集器和焊臺焊接頭相連且能將焊臺焊接頭每步實際焊接溫度與焊臺焊接頭每步焊接溫度預設值進行對應比較從而實時調節焊臺焊接頭每步實際焊接溫度的溫差調節器，本系統還包括分別與中央控制器和焊臺焊接頭相連且當中央控制器控制焊臺焊接頭執行焊接操作時能利用兩次焊接操作之間的間歇時間預先控制使所述的焊臺焊接頭的焊接溫度達到焊臺焊接頭下一次焊接溫度預設值的提前加熱控制器。
[0006]當要進行焊接時，先通過溫差調節器將溫度採集器採集的焊臺焊接頭的每步實際焊接溫度與存儲在中央控制器內的焊臺焊接頭每步焊接溫度預設值進行對應比較從而實時調節焊臺焊接頭的每步實際焊接溫度；然後當中央控制器控制焊臺焊接頭執行焊接操作時，提前加熱控制器利用兩次焊接操作之間的間歇時間預先控制使所述的焊臺焊接頭的焊接溫度達到焊臺焊接頭下一次焊接溫度預設值，最後中央控制器控制焊臺焊接頭執行焊接操作。提前加熱控制器控制並提前改變焊臺焊接頭的每步實際焊接溫度，可將兩次焊接操作之間的間歇時間充分利用，從而提高生產效率和降低生產成本，不僅節能而且實用性強，符合當前社會節能的發展要求。
[0007]在上述的焊接機智能溫控系統中，所述的中央控制器包括控制電路板和與控制電路板相連的數據存儲模塊，在控制電路板上連接有與數據存儲模塊相連的觸控屏。
[0008]在上述的焊接機智能溫控系統中，所述的溫差調節器為PID控制器。可調節偏差，保證焊接質量的穩定性和溫度的恆溫。
[0009]在上述的焊接機智能溫控系統中，所述的焊臺上還連接有分別與中央控制器和溫度採集器相連且當焊臺的焊接頭在執行焊接操作時能實時補償焊臺的焊接頭的焊接溫度的補償裝置。該結構進一步保證焊接質量的穩定性和溫度的恆溫。
[0010]在上述的焊接機智能溫控系統中，所述的控制電路板上連接有當焊臺的焊接頭焊接溫度發生異常情況時能夠發出報警信號的信號發生器和切斷電源的應急斷電模塊。該結構可防止發生安全事故，保證生產的安全性。
[0011]在上述的焊接機智能溫控系統中，所述的控制電路板上還連接有能夠輸入包括焊盤直徑因素、送錫量因素、加熱時間因素、焊接面積因素和送錫速度因素在內的各種參數的參數輸入模塊，所述的參數輸入模塊和觸控屏相連。該結構進一步保證焊接質量。
[0012]在上述的焊接機智能溫控系統中，所述的信號發生器為聲音報警器和光報警器中的任意一種或兩種的組合。
[0013]在上述的焊接機智能溫控系統中，所述的溫度採集器包括非接觸式溫度傳感器和接觸式溫度傳感器中的任意一種。
[0014]一種焊接方法，本方法包括如下步驟:
[0015]A、調節溫差:溫差調節器將溫度採集器採集的焊臺焊接頭的每步實際焊接溫度與存儲在中央控制器內的焊臺焊接頭每步焊接溫度預設值進行對應比較從而實時調節焊臺焊接頭的每步實際焊接溫度；
[0016]B、預先加熱:當中央控制器控制焊臺焊接頭執行焊接操作時，提前加熱控制器利用兩次焊接操作之間的間歇時間預先控制使所述的焊臺焊接頭的焊接溫度達到焊臺焊接頭下一次焊接溫度預設值；
[0017]C、順序焊接:中央控制器控制焊臺焊接頭執行焊接操作。
[0018]在上述的焊接方法中，在上述的A步驟中，溫差調節器採用積分分離PID控制算法對焊臺焊接頭的焊接溫度進行實時調溫並使焊臺焊接頭的實際焊接溫度值等於中央控制器內部預設的焊臺焊接頭每步焊接溫度預設值。該方法中的溫差調節器為PID控制器，其次，在焊臺上還連接有分別與中央控制器和溫度採集器相連且當焊臺的焊接頭在執行焊接操作時能實時補償焊臺的焊接頭的焊接溫度的補償裝置。補償裝置可進一步保證用本方法加工後的產品質量穩定性。
[0019]與現有的技術相比，本焊接機智能溫控系統的優點在於:1、設計更合理，能提高生產效率和降低生產成本，不僅節能且實用性更強；2、焊接質量穩定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型提供的框架結構示意圖。
[0021]圖2是本實用新型提供的中央控制器結構示意圖。
[0022]圖中，主機1、焊臺2、補償裝置21、溫度採集器3、中央控制器4、參數輸入模塊4a、控制電路板41、數據存儲模塊42、觸控屏43、溫差調節器5、提前加熱控制器6、信號發生器
7、應急斷電模塊8。

【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0024]如圖1-2所示，本焊接機智能溫控系統，焊接機包括主機I和執行焊接操作的焊臺2，本系統包括用於檢測焊臺2的焊接頭每步實際焊接溫度的溫度採集器3，該溫度採集器3包括非接觸式溫度傳感器和接觸式溫度傳感器中的任意一種，在主機I上設有內部存儲有焊臺2焊接頭每步焊接溫度預設值且能控制焊臺2焊接頭執行焊接操作的中央控制器4，在主機I上還設有分別與中央控制器4、溫度採集器3和焊臺2焊接頭相連且能將焊臺2焊接頭每步實際焊接溫度與焊臺2焊接頭每步焊接溫度預設值進行對應比較從而實時調節焊臺2焊接頭每步實際焊接溫度的溫差調節器5，進一步的，該溫差調節器5為PID控制器，本系統還包括分別與中央控制器4和焊臺2焊接頭相連且當中央控制器4控制焊臺2焊接頭執行焊接操作時能利用兩次焊接操作之間的間歇時間預先控制使所述的焊臺2焊接頭的焊接溫度達到焊臺2焊接頭下一次焊接溫度預設值的提前加熱控制器6。
[0025]具體地說，本實施例的中央控制器4包括控制電路板41和與控制電路板41相連的數據存儲模塊42，在控制電路板41上連接有與數據存儲模塊42相連的觸控屏43，另外，在控制電路板41上連接有當焊臺2的焊接頭焊接溫度發生異常情況時能夠發出報警信號的信號發生器7和切斷電源的應急斷電模塊8，該信號發生器7為聲音報警器和光報警器中的任意一種或兩種的組合，其次，在控制電路板41上還連接有能夠輸入包括焊盤直徑因素、送錫量因素、加熱時間因素、焊接面積因素和送錫速度因素在內的各種參數的參數輸入模塊4a。
[0026]其次，在焊臺2上還連接有分別與中央控制器4和溫度採集器3相連且當焊臺2的焊接頭在執行焊接操作時能實時補償焊臺2的焊接頭的焊接溫度的補償裝置21。該補償裝置21可進一步穩定焊臺2的焊接頭在作業時的溫度穩定性，保證焊接質量。
[0027]本實施例的工作原理如下:先通過溫差調節器5將溫度採集器3採集的焊臺2焊接頭的每步實際焊接溫度與存儲在中央控制器4內的焊臺2焊接頭每步焊接溫度預設值進行對應比較從而實時調節焊臺2焊接頭的每步實際焊接溫度；然後當中央控制器4控制焊臺2焊接頭執行焊接操作時，提前加熱控制器6利用兩次焊接操作之間的間歇時間預先控制使所述的焊臺2焊接頭的焊接溫度達到焊臺2焊接頭下一次焊接溫度預設值，最後中央控制器4控制焊臺2焊接頭執行焊接操作。提前加熱控制器6控制並提前改變焊臺2焊接頭的每步實際焊接溫度，可將兩次焊接操作之間的間歇時間充分利用，從而提高生產效率和降低生產成本，不僅節能而且實用性強，符合當前社會節能的發展要求。
[0028]一種焊接方法，本方法包括如下步驟:
[0029]A、調節溫差:溫差調節器5將溫度採集器3採集的焊臺2焊接頭的每步實際焊接溫度與存儲在中央控制器4內的焊臺2焊接頭每步焊接溫度預設值進行對應比較從而實時調節焊臺2焊接頭的每步實際焊接溫度；
[0030]B、預先加熱:當中央控制器4控制焊臺2焊接頭執行焊接操作時，提前加熱控制器6利用兩次焊接操作之間的間歇時間預先控制使所述的焊臺2焊接頭的焊接溫度達到焊臺2焊接頭下一次焊接溫度預設值；
[0031]C、順序焊接:中央控制器4控制焊臺2焊接頭執行焊接操作。
[0032]在上述的A步驟中，溫差調節器5採用積分分離PID控制算法對焊臺2焊接頭的焊接溫度進行實時調溫並使焊臺2焊接頭的實際焊接溫度值等於中央控制器4內部預設的焊臺2焊接頭每步焊接溫度預設值。該方法中的溫差調節器5為PID控制器，其次，在焊臺2上還連接有分別與中央控制器4和溫度採集器3相連且當焊臺2的焊接頭在執行焊接操作時能實時補償焊臺2的焊接頭的焊接溫度的補償裝置21。補償裝置21可進一步保證用本方法加工後的產品質量穩定性。
[0033]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。
[0034]儘管本文較多地使用了主機1、焊臺2、補償裝置21、溫度採集器3、中央控制器4、參數輸入模塊4a、控制電路板41、數據存儲模塊42、觸控屏43、溫差調節器5、提前加熱控制器6、信號發生器7、應急斷電模塊8等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
【權利要求】
1.一種焊接機智能溫控系統，焊接機包括主機(I)和執行焊接操作的焊臺(2)，其特徵在於，本系統包括用於檢測焊臺(2)的焊接頭每步實際焊接溫度的溫度採集器(3)，在主機(I)上設有內部存儲有焊臺(2)焊接頭每步焊接溫度預設值且能控制焊臺(2)焊接頭執行焊接操作的中央控制器(4)，在主機(I)上還設有分別與中央控制器(4)、溫度採集器(3)和焊臺(2)焊接頭相連且能將焊臺(2)焊接頭每步實際焊接溫度與焊臺(2)焊接頭每步焊接溫度預設值進行對應比較從而實時調節焊臺(2)焊接頭每步實際焊接溫度的溫差調節器(5)，本系統還包括分別與中央控制器(4)和焊臺(2)焊接頭相連且當中央控制器(4)控制焊臺(2)焊接頭執行焊接操作時能利用兩次焊接操作之間的間歇時間預先控制使所述的焊臺(2)焊接頭的焊接溫度達到焊臺(2)焊接頭下一次焊接溫度預設值的提前加熱控制器(6);所述的中央控制器(4)包括控制電路板(41)和與控制電路板(41)相連的數據存儲模塊(42)，在控制電路板(41)上連接有與數據存儲模塊(42)相連的觸控屏(43);所述的溫差調節器(5)為PID控制器。
2.根據權利要求1所述的焊接機智能溫控系統，其特徵在於，所述的焊臺(2)上還連接有分別與中央控制器(4)和溫度採集器(3)相連且當焊臺(2)的焊接頭在執行焊接操作時能實時補償焊臺(2)的焊接頭的焊接溫度的補償裝置(21)。
3.根據權利要求1或2所述的焊接機智能溫控系統，其特徵在於，所述的控制電路板(41)上連接有當焊臺(2)的焊接頭焊接溫度發生異常情況時能夠發出報警信號的信號發生器(7)和切斷電源的應急斷電模塊(8)。
4.根據權利要求3所述的焊接機智能溫控系統，其特徵在於，所述的控制電路板(41)上還連接有能夠輸入包括焊盤直徑因素、送錫量因素、加熱時間因素、焊接面積因素和送錫速度因素在內的各種參數的參數輸入模塊(4a)。
5.根據權利要求4所述的焊接機智能溫控系統，其特徵在於，所述的信號發生器(7)為聲音報警器和光報警器中的任意一種或兩種的組合。
6.根據權利要求1或2所述的焊接機智能溫控系統，其特徵在於，所述的溫度採集器(3)包括非接觸式溫度傳感器和接觸式溫度傳感器中的任意一種。
【文檔編號】B23K1/20GK204009627SQ201420020745
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年1月14日 優先權日:2014年1月14日
【發明者】丁以俊 申請人:杭州科爵智能設備有限公司