CN103722326A - 焊枪的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊枪的控制方法及装置，本发明通过根据焊接焊道，产生与焊接焊道对应的方向识别信号，根据方向识别信号，控制焊枪在焊接焊道中的移动方向，当检测到焊枪离开焊接焊道时，产生偏差脉冲信号，根据偏差脉冲信号，将焊枪重置于焊接焊道，由于该方法通过产生方向识别信号和偏差脉冲信号，根据方向识别信号和偏差脉冲信号，使焊枪对于超薄壁板与厚板因工艺原因形成的不规则焊道的焊接能实现较满意的焊接质量，从而，保证了焊枪自动跟踪焊接焊道的流水线工作。

Description

焊枪的控制方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及焊接技术领域，尤其涉及一种焊枪的控制方法及装置。

背景技术

当时代迈入机械化生产的时代后，对于焊接工艺方面来说，为了提高焊接产量、为了提高焊道跟踪精度，各种焊道跟踪方法应允而生。

现有技术中对焊道跟踪存在两种方式：一种是激光图像焊道跟踪，一种是机械接触式探针方法。激光图像焊道跟踪适合于加工过的破口焊道，但造价非常高，且日常维护比较复杂。而机械接触式探针方法焊道跟踪也适于加工过的破口焊道，虽然其造价相对激光图像焊道跟踪低些，但焊接过程中不稳定。同时二者对于超薄壁板与厚板因工艺原因形成的不规则焊道都无法适应。

从而对于焊道浅、特征不明显的焊接工件的焊接，不能保证其焊接质量。

发明内容

本发明实施例提供一种焊枪的控制方法及装置，用以解决现有技术中存在的问题。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种焊枪的控制方法，所述方法包括：

根据焊接焊道，产生与所述焊接焊道对应的方向识别信号；

根据所述方向识别信号，控制焊枪在所述焊接焊道中的移动方向。

优选地，所述方向识别信号至少包括四个方向的方向识别信号，分别为上、下、左、右四个方向的方向识别信号；

所述根据所述方向识别信号，控制焊枪在所述焊接焊道中的移动方向，包括：

根据所述四个方向的识别信号，分别控制所述焊枪在所述焊接焊道中进行上、下、左、右四个方向的移动。

优选地，所述方法还包括：

检测到所述焊枪离开所述焊接焊道时，产生偏差脉冲信号；

根据所述偏差脉冲信号，将所述焊枪重置于所述焊接焊道。

优选地，产生与所述焊接焊道对应的方向识别信号之后，包括：

对所述方向识别信号进行抗干扰和整形处理。

优选地，产生偏差脉冲信号之后，包括：

对所述偏差脉冲信号进行抗干扰和整形处理。

另一方面，提供了一种焊枪的控制装置，所述装置包括：

第一产生模块，用于根据焊接焊道，产生与所述焊接焊道对应的方向识别信号；

控制模块，用于根据所述方向识别信号，控制焊枪在所述焊接焊道中的移动方向。

优选地，所述方向识别信号至少包括四个方向的方向识别信号，分别为上、下、左、右四个方向的方向识别信号；

所述控制模块包括：

具体用于根据所述四个方向的识别信号，分别控制所述焊枪在所述焊接焊道中进行上、下、左、右四个方向的移动。

优选地，所述装置还包括：

第二产生模块，检测到所述焊枪离开所述焊接焊道时，产生偏差脉冲信号；

所述控制模块，还用于根据所述偏差脉冲信号，将所述焊枪重置于所述焊接焊道。

优选地，所述装置包括：

抗干扰模块，用于对所述方向识别信号进行抗干扰；

整形模块，用于对所述方向识别信号进行整形处理。

优选地，所述装置包括：

所述抗干扰模块还用于对所述偏差脉冲信号进行抗干扰；

所述整形模块还用于对所述偏差脉冲信号进行整形处理。

本发明实施例根据焊接焊道，产生与焊接焊道对应的方向识别信号，根据方向识别信号，控制焊枪在焊接焊道中的移动方向，当检测到焊枪离开焊接焊道时，产生偏差脉冲信号，根据偏差脉冲信号，将焊枪重置于焊接焊道，由于该方法通过产生方向识别信号和偏差脉冲信号，根据方向识别信号和偏差脉冲信号，使焊枪对于超薄壁板与厚板因工艺原因形成的不规则焊道的焊接能实现较满意的焊接质量，从而，保证了焊枪自动跟踪焊接焊道的流水线工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种焊枪的控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例二提供的一种焊枪的控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种焊枪的控制装置的结构示意图；

图4为本发明实施例应用的手脉冲轮跟踪电路的原理示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提供的技术方案可以应用于焊道浅、特征不明显的焊接工件的焊接。

实施例一

参见图1，本发明实施例提供了一种焊枪的控制方法，本发明实施例提供的方法流程包括：

101：根据焊接焊道，产生与焊接焊道对应的方向识别信号；

102：根据方向识别信号，控制焊枪在焊接焊道中的移动方向。

优选地，方向识别信号至少包括四个方向的方向识别信号，分别为上、下、左、右四个方向的方向识别信号；

根据方向识别信号，控制焊枪在焊接焊道中的移动方向，包括：

根据四个方向的识别信号，分别控制焊枪在焊接焊道中进行上、下、左、右四个方向的移动。

优选地，方法还包括：

检测到焊枪离开焊接焊道时，产生偏差脉冲信号；

根据偏差脉冲信号，将焊枪重置于焊接焊道。

优选地，产生与焊接焊道对应的方向识别信号之后，包括：

对方向识别信号进行抗干扰和整形处理。

优选地，产生偏差脉冲信号之后，包括：

对所述偏差脉冲信号进行抗干扰和整形处理。

本发明实施例提供的方法，通过根据焊接焊道，产生与焊接焊道对应的方向识别信号，根据方向识别信号，控制焊枪在焊接焊道中的移动方向，当检测到焊枪离开焊接焊道时，产生偏差脉冲信号，根据偏差脉冲信号，将焊枪重置于焊接焊道，由于该方法通过产生方向识别信号和偏差脉冲信号，根据方向识别信号和偏差脉冲信号，使焊枪对于超薄壁板与厚板因工艺原因形成的不规则焊道的焊接能实现较满意的焊接质量，从而保证了焊枪自动跟踪焊接焊道的流水线工作。

实施例二

参见图2，本发明实施例提供了一种焊枪的控制方法，本发明实施例提供的方法流程包括：

201：根据焊接焊道，产生与焊接焊道对应的方向识别信号；

针对该步骤，为了使焊枪在焊接焊道中移动，需要根据焊接焊道产生与焊接焊道对应的方向识别信号，关于产生与焊接焊道对应的方向识别信号本发明实施例不做具体限定，具体实施时，包括但不限于通过手脉冲轮跟踪电路产生方向识别信号。如图4所示，74HC74、C26、R39、R40、R35、R36元件组成的电路，用于产生方向识别信号。

该步骤还包括，为了使后续焊枪焊接精确，需要对方向识别信号进行抗干扰和整形处理，将产生与焊接焊道对应的方向识别信号通过抗干扰处理，使方向识别信号避免干扰，同时，需要将抗干扰处理后的方向识别信号整形处理为微控制单元能识别的形式，关于抗干扰和整形处理的方式，本发明实施例不做具体限定，例如抗干扰的方式可以是屏蔽、隔离、滤波、接地和软件处理等方式，整形处理可以为脉冲整形、施密特整形、方波整形等方式。如图4所示，J3、TPL421-4、R23、R24、R25、R26、R27、R28元件组成抗干扰隔离电路，用于对方向识别信号进行抗干扰处理；C8550、R42-45、C27-30、C16-19、R29-33、R36-38、R41、J4元件组成整形电路，用于对方向识别信号进行整形处理。

基于图4所示电路原理图，对本发明实施例所述的方向识别信号的产生和处理进行说明：

如图4所示，例如来自电子脉冲轮的A0\B0两路相位差为90度的矩形脉冲，A0、B0两路脉冲信号输入至双D触发器74HC74的第2、3脚。送入到74HC74双D触发器的A0、B0两路脉冲信号，经过74HC74的处理后，在此器件的第5脚输出一个与A0、B0两路信号相位差相关的固定电平信号，如高电平，表示表示从A0至B0的方向，低电平表示从B0至A0的方向，这一高低电平的方向识别信号也送到光电耦合器件的第3脚进行隔离整形，从SR1送入电平转换及显示电路，从FXC0输出送到微控制单元。以便微控制单元根据实时输入方向识别信号，经过处理后来控制焊枪中的电机作相应的操作。

202：根据方向识别信号，控制焊枪在焊接焊道中的移动方向。

针对该步骤，为了使焊枪的焊接轨迹与焊接焊道保持一致，需要控制单元根据方向识别信号，控制焊枪在焊接焊道中的移动方向，然而控制方式有很多种，例如，可以是机械控制、电路控制、单片机控制、软件编程控制等，本发明实施例不进行具体限定，具体实施时，包括但不限于采用MCU(Micro Control Unit，微控制单元又称单片微型计算机或者单片机)控制方式。

需要说明的是，根据方向识别信号，控制焊枪在焊接焊道中的移动方向，而方向识别信号至少包括四个方向的方向识别信号，分别为上、下、左、右四个方向的方向识别信号；根据四个方向的识别信号，分别控制焊枪在焊接焊道中进行上、下、左、右四个方向的移动。

203：检测到焊枪离开焊接焊道时，产生偏差脉冲信号；

针对该步骤，为了避免焊枪离开焊接焊道，需要检测焊枪与焊接焊道的位置关系，从而确定焊枪是否离开焊接焊道，例如，当检测到焊枪离开焊接焊道时，可以根据焊枪离开焊接焊道的距离，调节手脉冲轮跟踪电路触发偏差脉冲信号的开关按钮，使得手脉冲轮跟踪电路产生偏差脉冲信号。如图4所示，74HC74、C26、R39、R40、R35、R36元件组成的电路，用于产生偏差脉冲信号。

该步骤还包括，为了使后续焊枪焊接精确，需要对偏差脉冲信号进行抗干扰和整形处理，将产生与焊接焊道对应的偏差脉冲信号通过抗干扰处理，使偏差脉冲信号避免干扰，同时，需要将抗干扰处理后的偏差脉冲信号整形处理为微控制单元能识别的形式，关于抗干扰和整形处理的方式，本发明实施例不做具体限定，例如抗干扰的方式可以是屏蔽、隔离、滤波、接地和软件处理等方式，整形处理可以为脉冲整形、施密特整形、方波整形等方式，如图4所示，J3、TPL421-4、R23、R24、R25、R26、R27、R28等元件组成是抗干扰隔离电路，用于对偏差脉冲信号进行抗干扰处理；C8550、R42-45、C27-30、C16-19、R29-33、R36-38、R41、J4元件组成整形电路，用于对偏差脉冲信号进行整形处理。

基于图4所示电路原理图，对本发明实施例所述偏差脉冲信号的产生和处理进行说明：

如图4所示，例如来自电子脉冲轮的A0路的脉冲输入至光耦器件TPL421-4的第1脚；A0路脉冲信号经过光耦器件隔离、整形后，从TPL421-4R第16脚输出偏差脉冲信号，送入至电平转换及显示电路的SR0端，经电平转换后至微控制单元的PC0端，以便微控制单元根据偏差脉冲信号，经过处理后来控制焊枪中的电机作相应的操作。

204：根据偏差脉冲信号，将焊枪重置于焊接焊道。

针对该步骤，为了将离开焊接焊道的焊枪重置于焊接焊道，以确保焊接工作顺利进行，微控制单元根据当焊枪离开焊接焊道时产生的偏差脉冲信号，进行处理，产生与偏差信号对应的重置指令，从而使焊枪重置于焊接焊道，关于将焊枪重置于焊接焊道的方式，本发明实施例不做具体限定。

本发明实施例提供的方法，通过根据焊接焊道，产生与焊接焊道对应的方向识别信号，根据方向识别信号，控制焊枪在焊接焊道中的移动方向，当检测到焊枪离开焊接焊道时，产生偏差脉冲信号，根据偏差脉冲信号，将焊枪重置于焊接焊道，由于该方法通过产生方向识别信号和偏差脉冲信号，根据方向识别信号和偏差脉冲信号，使焊枪对于超薄壁板与厚板因工艺原因形成的不规则焊道的焊接能实现较满意的焊接质量，从而，保证了焊枪自动跟踪焊接焊道的流水线工作。

实施例三

参见图3，本发明实施例提供了一种焊枪的控制装置，本发明实施例提供的装置包括：

第一产生模块301，用于根据焊接焊道，产生与所述焊接焊道对应的方向识别信号；

控制模块302，用于根据所述方向识别信号，控制焊枪在所述焊接焊道中的移动方向。

优选地，所述方向识别信号至少包括四个方向的方向识别信号，分别为上、下、左、右四个方向的方向识别信号；

所述控制模块包括：

具体用于根据所述四个方向的识别信号，分别控制所述焊枪在所述焊接焊道中进行上、下、左、右四个方向的移动。

优选地，装置还包括：

第二产生模块303，检测到所述焊枪离开所述焊接焊道时，产生偏差脉冲信号；

控制模块302，还用于根据所述偏差脉冲信号，将所述焊枪重置于所述焊接焊道。

优选地，所述装置包括：

抗干扰模块305，用于对所述方向识别信号和偏差脉冲信号进行抗干扰；

整形模块306，用于对所述方向识别信号和偏差脉冲信号进行整形处理。

本发明实施例提供的方法，通过根据焊接焊道，产生与焊接焊道对应的方向识别信号，根据方向识别信号，控制焊枪在焊接焊道中的移动方向，当检测到焊枪离开焊接焊道时，产生偏差脉冲信号，根据偏差脉冲信号，将焊枪重置于焊接焊道，由于该方法通过产生方向识别信号和偏差脉冲信号，根据方向识别信号和偏差脉冲信号，使焊枪对于超薄壁板与厚板因工艺原因形成的不规则焊道的焊接能实现较满意的焊接质量，从而，保证了焊枪自动跟踪焊接焊道的流水线工作。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以以代码的形式存储在一个计算机可读取存储介质中。上述代码存储在一个计算机可读存储介质中，包括若干指令用以使处理器或硬件电路执行本发明各个实施例所述方法的部分或全部步骤。而前述的存储介质包括：通用串行总线接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储盘、移动硬盘、只读存储器（英文：Read-Only Memory，简称ROM）、随机存取存储器（英文：Random AccessMemory，简称RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种焊枪的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根据焊接焊道，产生与所述焊接焊道对应的方向识别信号；

根据所述方向识别信号，控制焊枪在所述焊接焊道中的移动方向。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方向识别信号至少包括四个方向的方向识别信号，分别为上、下、左、右四个方向的方向识别信号；

所述根据所述方向识别信号，控制焊枪在所述焊接焊道中的移动方向，包括：

根据所述四个方向的识别信号，分别控制所述焊枪在所述焊接焊道中进行上、下、左、右四个方向的移动。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

检测到所述焊枪离开所述焊接焊道时，产生偏差脉冲信号；

根据所述偏差脉冲信号，将所述焊枪重置于所述焊接焊道。

4.根据权利要求1或2任一项所述的方法，其特征在于，产生与所述焊接焊道对应的方向识别信号之后，包括：

对所述方向识别信号进行抗干扰和整形处理。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，产生偏差脉冲信号之后，包括：

对所述偏差脉冲信号进行抗干扰和整形处理。

6.一种焊枪的控制装置，其特征在于，所述方法包括：

第一产生模块，用于根据焊接焊道，产生与所述焊接焊道对应的方向识别信号；

控制模块，用于根据所述方向识别信号，控制焊枪在所述焊接焊道中的移动方向。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述方向识别信号至少包括四个方向的方向识别信号，分别为上、下、左、右四个方向的方向识别信号；

所述控制模块包括：

具体用于根据所述四个方向的识别信号，分别控制所述焊枪在所述焊接焊道中进行上、下、左、右四个方向的移动。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

第二产生模块，检测到所述焊枪离开所述焊接焊道时，产生偏差脉冲信号；

所述控制模块，还用于根据所述偏差脉冲信号，将所述焊枪重置于所述焊接焊道。

9.根据权利要求6或7任一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括：

抗干扰模块，用于对所述方向识别信号进行抗干扰；

整形模块，用于对所述方向识别信号进行整形处理。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，包括：

所述抗干扰模块还用于对所述偏差脉冲信号进行抗干扰；

所述整形模块还用于对所述偏差脉冲信号进行整形处理。

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