【发明内容】
本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种可实施间断焊接的自动焊小车,以及利用所述自动焊小车实施间断焊接的方法,从而节省焊材和提高焊接效率,极大地方便了广大用户。
本发明解决所述技术问题采用的技术方案是:
提出一种可实施间断焊接的自动焊小车,包括小车构架、行走轮、驱动电机、焊枪夹,以及控制盒,小车构架由行走轮承载行进,焊枪夹置于小车构架前端、随行走轮行进,系用于夹持焊枪和输送焊材,驱动电机通过其输出轴上的减速箱和外部传动齿轮同各行走轮啮合,使自动焊小车受电力驱动行进;驱动电机端部安装有角位移变送器,该角位移变送器输出脉冲串中脉冲的个数正比于驱动电机输出轴转动的累计圈数;控制盒包括累加器、微处理器模块、存储器模块、外部预设控制模块、数字/模拟变换模块,以及焊接执行模块。
借助外部预设控制模块预先设定的焊接长度和间断长度数据都贮存在存储器模块中,按给定的地址码调用;当启动自动焊小车时,微处理器模块按给定的地址码对贮存在存储器模块中的数据作选择性读取,同时判断是否通过数字/模拟变换模块将焊接信号发送给焊接执行模块,以便接通焊接电源、起弧和输送焊材;驱动电机转动后,角位移变送器发送脉冲串至累加器,微处理器模块将从存储器模块读得的焊接或间断长度换算为驱动电机输出轴角位移的脉冲数,与累加器当前的脉冲累加数比较,当前脉冲累加数增长至相等于从存储器模块读得的已换算为脉冲数的焊接或间断长度值,微处理器模块即收到来自累加器的中断指令而改变对存储器模块的“读”地址,累加器清零,微处理器模块变更发送给焊接执行模块的指令,实施或停止焊接,同时以改变后的地址码读得同焊接或间断长度相当的脉冲数与累加器清零后重新累加的脉冲数比较,至二者相等时,累加器再次向微处理器模块发出中断信号而令其改变对存储器模块的“读”地址以及变更发送给焊接执行模块的指令;如此反复。
上述控制盒还包括行走速度调节模块,借助外部预设控制模块预先设定的、实施焊接和间断时自动焊小车的行走速度参数都贮存在存储器模块中,在微处理器模块发送或取消焊接信号给焊接执行模块的同时,也从存储器模块读取自动焊小车的行走速度参数,经数字/模拟变换模块变换为模拟信号,发送至行走速度调节模块,由该行走速度调节模块调节驱动电机的供电电压或供电频率,使驱动电机降低或提高转速,从而配合自动焊小车实施焊接时慢行,间断即空走时快行。
本发明还提出了一种利用所述自动焊小车实施间断焊接的方法,该自动焊小车包括小车构架、行走轮、驱动电机、焊枪夹,以及控制盒;该小车构架由行走轮承载行进,焊枪夹置于小车构架前端、随行走轮行进,系用于夹持焊枪和输送焊材,驱动电机通过其输出轴上的减速箱和外部传动齿轮同各行走轮啮合,使该自动焊小车受电力驱动行进,其间断焊接方法包括以下步骤:
A.所述驱动电机上安装角位移变送器,该角位移变送器的输出量正比于所述驱动电机输出轴转动的累计圈数;
B.在该控制盒上预先设定焊接长度和间断长度的数据,予以贮存;
C.选定启动工作模式为“焊接”或者“间断”,然后启动该自动焊小车,控制环节接通焊接电源、起弧并开始输送焊材,或者只接通焊接电源而不起弧和输送焊材;
D.按照选定的启动工作模式从存储环节读出预先贮存的该焊接长度或者间断长度的数据,将其换算为相当于该驱动电机输出轴转动圈数的角位移量;
E.将该角位移变送器当前的输出量同步骤D读出并已换算为角位移的量进行比较,俟该角位移变送器当前的输出量增长至相等于步骤D读出并被换算为角位移的量时,累计该角位移变送器输出量的环节清零,重新开始累计,智能环节同时改变“读”地址,原来读焊接长度的,现在改读间断长度,或反之;所述控制环节同时实施收弧并停止输送焊材,或实施起弧和开始输送焊材;
F.俟所述角位移变送器当前的输出量再次增长至相等于步骤D读出并被换算为角位移的量时,累计所述角位移变送器输出量的环节再次清零,又重新开始累计,所述智能环节同时又改变“读”地址,再次改读焊接或间断长度,所述控制环节也再次变更涉及起/收弧和开始/停止输送焊材的执行指令,...,如此反复。
上述步骤中,实施所述步骤B时,在所述控制盒上还预先设定实施焊接和间断时所述自动焊小车的行走速度参数,并予以贮存;
实施步骤C时,选定启动工作模式为“焊接”或者“间断”,然后启动所述自动焊小车,所述控制环节还调节该驱动电机的供电电压或供电频率,使所述驱动电机降低或提高转速,从而配合所述自动焊小车实施焊接时慢行,间断即空走时快行;
实施所述步骤E和F,在所述自动焊小车工作,所述智能环节改变“读”地址,改读焊接或间断长度时,所述控制环节也再次调节该驱动电机的供电电压或供电频率,使所述驱动电机降低或提高转速,从而配合所述自动焊小车实施焊接时慢行,间断即空走时快行的执行指令,...,如此反复。
同现有技术相比较,本发明的有益效果在于:
1、本发明自动焊小车通过采用上述技术方案,可以对焊接物件实现间断焊接,从而节省焊接材料,极大地方便了广大用户;
2、本发明自动焊小车通过控制盒,焊接时该自动焊小车行走速度低于不焊接时的行走速度,从而可以在不焊接时让该自动焊小车以最快速度走过间断距离,提高焊接效率。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1至图8,本发明涉及一种可实施间断焊接的自动焊小车,包括小车构架、行走轮100、驱动电机200、焊枪夹300,以及控制盒600,小车构架由行走轮100承载行进,焊枪夹300置于小车构架前端、随行走轮100行进,系用于夹持焊枪和输送焊材,驱动电机200通过其输出轴上的减速箱和外部传动齿轮同各行走轮100啮合,使自动焊小车受电力驱动行进;驱动电机200端部安装有角位移变送器220,该角位移变送器220输出脉冲串中脉冲的个数正比于驱动电机200输出轴转动的累计圈数;控制盒600包括累加器620、微处理器模块630、存储器模块640、外部预设控制模块650、数字/模拟变换模块670,以及焊接执行模块690;该控制盒600包括的累加器620、微处理器模块630和存储器模块640,实际上是集成为一块芯片,包含在微处理器模块630内。
参见图2至图4,本发明的自动焊小车可应用在焊接角铁(未标出)上,行走轮100为四个,还包括两个顶轮4、焊枪夹固定旋钮360、焊枪夹左右调节构件320、焊枪夹旋转调节构件330、焊枪夹角度调节构件340和焊枪夹上下调节构件350;在焊接角铁(未标出)时,将焊枪放入焊枪夹300的焊枪夹固定孔310内,由焊枪夹固定旋钮360固定;将该可实施间断焊的自动焊小车放在需要焊接的角铁上,两个顶轮4压在角铁需要焊接的一面上,四个行走轮100贴住角铁的另一面;调节焊枪夹左右调节构件320、焊枪夹旋转调节构件330、焊枪夹角度调节构件340和焊枪夹上下调节构件350将焊枪调到合适的焊接位置;当启动自动焊小车时,驱动电机200通过减速箱250和外部传动齿轮290驱动四个行走轮100在角铁上行进,并带动两个顶轮4也在角铁上行进。
参见图1,借助外部预设控制模块650预先设定的焊接长度和间断长度数据都贮存在存储器模块640中,按给定的地址码调用;当启动自动焊小车时,微处理器模块630按给定的地址码对贮存在存储器模块640中的数据作选择性读取,同时判断是否通过数字/模拟变换模块670将焊接信号发送给焊接执行模块690,以便接通焊接电源、起弧和输送焊材;假若微处理器模块630按给定的地址码选择是焊接信号,微处理器模块630就将焊接信号发送给焊接执行模块690,先由焊接执行模块690接通焊接电源、起弧和输送焊材;假若微处理器模块630按给定的地址码选择是间断信号,微处理器模块630就将间断信号发送给焊接执行模块690,也先由焊接执行模块690接通焊接电源、收弧和停止输送焊材;与此同时驱动电机200转动后,角位移变送器220发送脉冲串至累加器620,微处理器模块630将从存储器模块640读得的焊接或间断长度,按照预设的“焊接或间断长度÷(减速箱250的减速比×传动齿轮290的齿数比×行走轮100的周长)”的计算协议换算为驱动电机200输出轴角位移的脉冲数,与累加器620当前的脉冲累加数比较,当前脉冲累加数增长至相等于从存储器模块640读得的已换算为脉冲数的焊接或间断长度值,微处理器模块630即收到来自累加器620的中断指令而改变对存储器模块640的“读”地址,累加器620清零,微处理器模块630变更发送给焊接执行模块690的指令,实施或停止焊接,同时以改变后的地址码读得同焊接或间断长度相当的脉冲数与累加器620清零后重新累加的脉冲数比较,至二者相等时,累加器620再次向微处理器模块630发出中断信号而令其改变对存储器模块640的“读”地址以及变更发送给焊接执行模块690的指令;如此反复。
参见图1,上述外部预设控制模块650包括控制电路,以及工作模式显示驱动电路651、焊接或间断长度显示驱动电路652和液晶显示屏655;当借助外部预设控制模块650预先设定焊接长度或间断长度数据后,通过各显示驱动电路651,652可在液晶显示屏655上显示工作模式是焊接或是间断,以及相应的焊接或是间断长度数值;方便操作者观察,防止焊接或是间断长度数据输入错误。
参见图1,上述控制盒600还包括行走速度调节模块660,借助外部预设控制模块650预先设定的、实施焊接和间断时自动焊小车的行走速度参数都贮存在存储器模块640中,在微处理器模块630发送或取消焊接信号给焊接执行模块690的同时,也从存储器模块640读取自动焊小车的行走速度参数,经数字/模拟变换模块670变换为模拟信号,发送至行走速度调节模块660,由该行走速度调节模块660调节驱动电机200的供电电压或供电频率,使驱动电机200降低或提高转速,从而配合自动焊小车实施焊接时慢行,间断即空走时快行;这样便于在不焊接时该自动焊小车以最快速度走过间断距离,提高焊接效率。
如图7所示,上述控制盒600的各模块可统一设在控制电路板610上。
本发明还提出了一种利用所述自动焊小车实施间断焊接的方法,参见图1至图8,该自动焊小车包括小车构架、行走轮100、驱动电机200、焊枪夹300,以及控制盒600,小车构架由行走轮100承载行进,焊枪夹300置于小车构架前端、随行走轮100行进,系用于夹持焊枪和输送焊材,驱动电机200通过其输出轴上的减速箱和外部传动齿轮同各行走轮100啮合,使自动焊小车受电力驱动行进;其间断焊接方法包括以下步骤:
A.所述驱动电机200上安装角位移变送器220,该角位移变送器220的输出量正比于所述驱动电机200输出轴转动的累计圈数;
B.在该控制盒600上预先设定焊接长度和间断长度的数据,予以贮存;
C.选定启动工作模式为“焊接”或者“间断”,然后启动该自动焊小车,控制环节接通焊接电源、起弧并开始输送焊材,或者只接通焊接电源而不起弧和输送焊材;
D.按照选定的启动工作模式从存储环节读出预先贮存的该焊接长度或者间断长度的数据,将其换算为相当于该驱动电机200输出轴转动圈数的角位移量;
E.将该角位移变送器220当前的输出量同步骤D读出并已换算为角位移的量进行比较,俟该角位移变送器220当前的输出量增长至相等于步骤D读出并被换算为角位移的量时,累计该角位移变送器220输出量的环节清零,重新开始累计,智能环节同时改变“读”地址,原来读焊接长度的,现在改读间断长度,或反之;所述控制环节同时实施收弧并停止输送焊材,或实施起弧和开始输送焊材;
F.俟所述角位移变送器当前的输出量再次增长至相等于步骤D读出并被换算为角位移的量时,累计所述角位移变送器220输出量的环节再次清零,又重新开始累计,所述智能环节同时又改变“读”地址,再次改读焊接或间断长度,所述控制环节也再次变更涉及起/收弧和开始/停止输送焊材的执行指令,...如此反复。
上述步骤中,实施所述步骤B时,在所述控制盒上还预先设定实施焊接和间断时所述自动焊小车的行走速度参数,并予以贮存;
实施步骤C时,选定启动工作模式为“焊接”或者“间断”,然后启动所述自动焊小车,所述控制环节还调节该驱动电机的供电电压或供电频率,使所述驱动电机降低或提高转速,从而配合所述自动焊小车实施焊接时慢行,间断即空走时快行;
实施所述步骤E和F,在所述自动焊小车工作,所述智能环节改变“读”地址,改读焊接或间断长度时,所述控制环节也再次调节该驱动电机的供电电压或供电频率,使所述驱动电机降低或提高转速,从而配合所述自动焊小车实施焊接时慢行,间断即空走时快行的执行指令,...,如此反复;这样便于在不焊接时该自动焊小车以最快速度走过间断距离,提高焊接效率。
上述智能环节是微处理器,上述累计角位移变送器输出量的环节是累加器,上述存储环节是E2ROM或者是闪存介质;上述控制环节用软件程序实现。
或者,上述智能环节是逻辑电路,上述累计角位移变送器输出量的环节是减法或加法计数器,上述存储环节是拨盘开关或电位器;上述控制环节用硬件电路实现,如图1中的数字/模拟变换模块670、焊接执行模块690,以及行走速度调节模块660。
参见图1、图4、图5、图7和图8,安装在驱动电机200端部的角位移变送器220是一种光码盘,包括固定在驱动电机200端部不动的一对光发射管221和光接收管222,以及固定在驱动电机200输出轴201上、随之一同旋转并从光发射和接收管221、222中间穿越的挡光片224;当启动自动焊小车时,驱动电机200转动,驱动电机200每转一圈,挡光片224都会有一次从光发射管221和光接收管222中间穿越,此时挡光片224就会阻断光发射管221发出的光线射到光接收管222,当挡光片224随驱动电机200输出轴201转动而离开光发射管221和光接收管222中间时,光发射管221发出的光线重新射到光接收管222;这样驱动电机200每转一圈,挡光片224就会从光发射管221和光接收管222中间穿越一次,角位移变送器220就发送一个脉冲到累计角位移变送器输出量的环节如累加器620;如图8所示,该角位移变送器220通过导电线615与控制盒600电连接。
参见图1和图6,作为另一实施例,安装在驱动电机200端部的角位移变送器220是一种接近开关装置,包括固定在驱动电机200端部不动的一个超音频振荡器226,以及固定在驱动电机200输出轴201上、随之一同旋转并从超音频振荡器226振荡线圈端部贴面越过的金属片228;金属片228每贴面越过一次,其中感生涡流就迫使超音频振荡器226停振一瞬间,从而使角位移变送器220发送一个脉冲到累计角位移变送器输出量的环节如累加器620。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制;应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围;因此,凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰,均应属于本发明权利要求的涵盖范围。