CN111745273A - 马达转子阶升阶降焊接控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种马达转子阶升阶降焊接控制方法及装置，方法包括：S1、设置一组基础参数；S2、将多个绕组焊点按区域划分为多个阶，对每一阶分别设置百分比参数；S3、依次对每一阶中的绕组焊点用该阶当前的百分比参数乘以基础参数，作为实际焊接参数进行焊接；S4、采集计算每一阶焊接后的实际参量，判断是否最佳；若是，则设定当前百分比参数为最佳百分比参数；若否，则焊接良品对比理论参量，根据对比差值调整当前百分比参数，以调整后百分比参数代替对应阶当前的百分比参数，返回S3。具有参数调整的功能，只需设置一组基础参数和多组百分比参数，通过比对实际参量与焊接良品的理论参量的差值调整百分比参数，逐步逼近最佳焊接果好。

Description

马达转子阶升阶降焊接控制方法和装置

技术领域

本发明涉及转子加工技术领域，尤其涉及一种马达转子阶升阶降焊接控制方法和装置。

背景技术

马达行业里焊接马达转子是一个对焊接技术要求很高的领域，原因在于一个马达转子上面要焊接的铜钩子点数非常多，有的有30多个铜钩子需要焊接，而且要求一个马达转子上的这些铜钩子的焊接效果要一致，这就对焊接技术要求比较高了。而对于不同类型的马达转子，很难事先确定其相应的焊接参数，只能事先确定最终的效果，比如接触电阻或者变形量。即使同一规格的马达转子，也会因为钩子的材质和宽度或者厚度，或者漆包线绝缘漆的耐受温度，漆包线的厚度和材质等因素，都会导致其所需要的焊接参数都是不同的。因此，事先是确定不了具体的焊接各项参数的，只能人为慢慢调节。传统方法使用一组电流和时间参数来焊接所有的铜钩子，这样的效果肯定不好，或者通过外部调用的方法对每个钩子都调用单独的一组电流和时间参数来相应焊接，这个方法虽然可行，但是针对每个钩子都要单独设置一组电流和时间参数，而且人工调试和使用起来比较麻烦和不易调整，设置和修改的东西比较多。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种马达转子阶升阶降焊接控制方法以及一种马达转子阶升阶降焊接控制装置，其效率高，且焊接效果好。

本发明第一方面提供的技术方案为：一种马达转子阶升阶降焊接控制方法，其包括步骤：

S1：设置一组基础参数，用于焊接马达转子上的多个绕组焊点；

S2：将多个绕组焊点按区域划分为多个阶，对每一阶分别设置百分比参数；

S3：依次循环对每一阶中的所述绕组焊点用该阶当前的百分比参数乘以基础参数，作为该阶的实际焊接参数进行焊接；

S4：采集计算每一阶所述绕组焊点焊接后的实际参量，判断是否满足最佳焊接要求；

若是，则直接设定当前百分比参数为对应阶的最佳百分比参数，进入下一步骤；

若否，则对比对应阶中该绕组焊点在焊接后的理论参量，根据对比差值调整当前百分比参数，以调整后的百分比参数代替对应阶当前的百分比参数，返回步骤S3；

S5：完成所有阶的最佳百分比参数的设定，在分别乘以所述基础参数后作为对应阶中绕组焊点参与后续焊接的真实参数。

作为本发明控制方法的实施方式，所述基础参数包括焊接设备焊接所需的时间参数、能量参数、脉冲数及压力值。

作为本发明控制方法的实施方式，所述百分比参数包括能量参数和/或时间参数的百分比值。

作为本发明控制方法的实施方式，在所述步骤S3中，采用焊接设备采集所述实际焊接参数的数据，经过专家PID算法计算，实时调节PWM值的输出，输出至焊接设备的主电路和焊接变压器，控制马达转子对当前阶的绕组焊点进行焊接。

作为本发明控制方法的实施方式，所述步骤S4中的所述实际参量包括电阻值和变形量。

作为本发明控制方法的实施方式，通过采集焊接完成后所述绕组焊点的电流电压数据，计算得到所述电阻值；通过位移传感器采集焊接完成后所述绕组焊点的所述变形量。

作为本发明控制方法的实施方式，所述绕组焊点为用于焊接转子绕线的换向器钩子或凹槽。

作为本发明控制方法的实施方式，所述将多个所述绕组焊点按区域划分为多个阶的步骤包括：将一个或相邻若干个所述绕组焊点划分为一个阶，各个阶中的所述绕组焊点的数量相同或者不同。

本发明第二方面提供的技术方案为：一种马达转子阶升阶降焊接控制装置，其包括：

主控单元，设置有用于焊接马达转子上的多个绕组焊点的一组基础参数以及多组百分比参数，多组所述百分比参数对应于将多个所述绕组焊点按区域划分后的多个阶，所述主控单元还用于控制焊接设备依次循环对每一阶中的所述绕组焊点用该阶当前的百分比参数乘以所述基础参数，作为该阶的实际焊接参数进行焊接；

数据采集单元，用于采集计算每一阶所述绕组焊点焊接后的实际参量；

一判断单元，用于根据所述实际参量判断是否满足最佳焊接要求；

调整单元，用于在所述判断单元判断为否时，对比对应阶中该绕组焊点在焊接后的理论参量，根据对比差值调整当前百分比参数，以调整后的百分比参数代替对应阶当前的百分比参数，返回所述主控单元，等待下一次该阶所述绕组焊点焊接时使用；

输出单元，用于在所述判断单元判断为是时，直接设定当前百分比参数为对应阶的最佳百分比参数并输出；

所述主控单元还用于所述输出单元完成所有阶的最佳百分比参数的设定及输出之后，分别乘以所述基础参数作为对应阶中绕组焊点参与后续焊接的真实参数，控制所述焊接设备以所述真实参数进行后续焊接。

作为本发明控制装置的实施方式，所述主控单元中还设置有参数对照表，所述参数对照表中根据经验预设有对比差值与百分比调整值的对照关系，所述调整单元在调整当前百分比参数时，根据所述对比差值查询所述参数对照表，得到对应当前百分比参数的百分比调整值，将该百分比调整值加上当前百分比参数，得到调整后的百分比参数。

由于采用上述技术方案，使得本发明具有以下有益效果：

相比于传统对马达转子中的每个绕组焊点都要设置不同的规范参数的方法，本发明方法由于具有参数自动调整的功能，只需设置一组基础参数，对于各个绕组焊点仅需设置百分比参数，根据样品焊接后效果的实际参量，判断是否满足最佳焊接要求，当不满足时，通过比对实际参量与焊接良品的理论参量的差值调整百分比参数，可循环多次调整，逐步逼近最佳焊接效果，效率高，且焊接效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例提供的一种马达转子阶升阶降焊接控制方法的流程图。

图2为本发明实施例提供的一种马达转子阶升阶降焊接控制方法的原理图。

图3为本发明实施例提供的一种马达转子阶升阶降焊接控制装置的功能模块图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明的技术方案。

参见图1～3，为本实施例提供的一种马达转子阶升阶降焊接控制方法的流程图，图2为本实施例提供的一种马达转子阶升阶降焊接控制方法的原理图，图3为本实施例提供的一种马达转子阶升阶降焊接控制装置的功能模块图。下面结合图1～3对本实施例提供的马达转子阶升阶降焊接控制方法及装置做进一步详细说明。

本实施例提供的一种马达转子阶升阶降焊接控制方法，其主要包括以下步骤：

步骤S1：设置一组基础参数，用于焊接马达转子上的多个绕组焊点；

步骤S2：将多个绕组焊点按区域划分为多个阶，对每一阶分别设置百分比参数；

步骤S3：依次循环对每一阶中的绕组焊点用该阶当前的百分比参数乘以基础参数，作为该阶的实际焊接参数进行焊接；

步骤S4：采集计算每一阶绕组焊点焊接后的实际参量，判断是否满足最佳焊接要求；

若是，则进入步骤S41：直接设定当前百分比参数为对应阶的最佳百分比参数，进入下一步骤S5；

若否，则进入步骤S42：对比对应阶中该绕组焊点在焊接后的理论参量，根据对比差值调整当前百分比参数，以调整后的百分比参数代替对应阶当前的百分比参数，再返回到步骤S3，等待下一循环中该阶绕组焊点焊接时使用；

步骤S5：完成所有阶的最佳百分比参数的设定，在分别乘以基础参数后作为对应阶中绕组焊点参与后续焊接的真实参数。

相比于传统对马达转子中的每个绕组焊点都要设置不同的规范参数的方法，本发明方法由于具有参数自动调整的功能，只需设置一组基础参数，对于各个绕组焊点仅需设置百分比参数，根据样品焊接后效果的实际参量，判断是否满足最佳焊接要求，当不满足时，通过比对实际参量与焊接良品的理论参量的差值调整百分比参数，可循环多次调整，逐步逼近最佳焊接效果，效率高，且焊接效果好。

本实施例采用分阶段焊接方式，分多个阶段完成步骤S3的焊接工作，绕组焊点为用于焊接转子绕线的多个换向器钩子或凹槽，以下实施例中以钩子为例。

步骤S1中所设置的基本参数包括焊接设备焊接所需的各阶段的时间参数、能量参数、脉冲数及压力值。

步骤S2中的百分比参数包括能量参数和时间参数的百分比值，能量参数进一步可包括电流、电压和功率。其中，步骤S2中，将多个绕组焊点按区域划分为多个阶的步骤进一步可包括：将一个或相邻若干个绕组焊点划分为一个阶，各个阶中的绕组焊点的数量可以相同，也可以不同。也就是说，每阶里面对应的绕组焊点的数量可以任意设置，只要绕组焊点的总数和马达转子总钩子或凹槽数相同既可，当然，每阶里面的焊点数越少，控制越精确。比如马达转子有24个钩子，把每一个钩子单独分为一个阶(STEP)，那么就有24个STEP，这种情况下的调节效果最好，在每个STEP里面设置相应的电流幅度百分比(如100％、120％……)和时间百分比(如100％、120％……)即可。顺序记录每一个钩子的STEP号。

在步骤S3中，采用焊接设备完成对各STEP中绕组焊点的焊接工作，焊接设备为现有技术，如马达转子电焊机。马达转子电焊机采集到步骤S3的实际焊接参数的数据，包括电流、电压、功率的数据，根据采集到的电流、电压、功率的数据，经过专家PID算法计算，实时调节PWM值的输出，输出PWM值至马达转子电焊机的主电路，在经过焊接变压器，控制马达转子对当前阶的绕组焊点进行焊接工作，通过位移传感器采集对应绕组焊点(钩子)在焊接后的变形量，进入采用通道1，经A/D转换，返回本发明马达转子阶升阶降焊接控制装置的主控单元11(CPU)，主控单元11可采用电脑或PAD设备，优选采用触摸屏控制，以便于操作。焊接变压器还输出对应绕组焊点(钩子)在焊接后的电流、电压及功率的反馈信号，主控单元11(CPU)的采用通道2采集这些反馈回来的电流、电压及功率的数据信号，经过A/D转换后返回到主控单元11(CPU)中进行后处理。

主控单元11(CPU)在接收到对应绕组焊点(钩子)焊接后反馈回来的电流、电压及功率的信号后，计算出该钩子的电阻值R，结合有位移传感器反馈回来的该钩子的变形量L，进入步骤S4。根据该钩子焊接后的电阻值R和变形量L，与正常焊接的良品钩子(或预设最佳焊接要求)的电阻值和变形量进行相减计算，得出对比差值，然后根据该对比差值查询主控单元11内存参数对照表中根据经验已经得出的调整值表，根据该调整值表得出下次该STEP的钩子焊接所需的新的百分比参数(STEP数据)，并用新的百分比参数修改该STEP的当前百分比参数。完成对步骤S3中该STEP的百分比参数的第一次调整，由于步骤S4为依次重复地进行，在下一循环的焊接中，可以用该修改后新的百分比参数作为该STEP的当前百分比参数，在乘以基准参数后，作为新的实际焊接参数进行第二轮焊接以及焊接后数据采集、比对、判断及调整，直至得到满足最佳焊接要求的该STEP的百分比参数，这样，在马达转子进行大货焊接之前，只需焊接几个样品，就可以根据实际效果自动检测计算得出所有STEP满足最佳焊接效果的百分比参数，可快速得出最终焊接参数，效率高，且焊接效果好。

参见图3，为本实施例提供的一种马达转子阶升阶降焊接控制装置的功能模块图，如图所示，该马达转子阶升阶降焊接控制装置，主要包括：

主控单元11，设置有用于焊接马达转子上的多个绕组焊点的一组基础参数以及多组百分比参数，多组百分比参数对应于将多个绕组焊点按区域划分后的多个阶，主控单元还用于控制焊接设备依次循环对每一阶中的绕组焊点用该阶当前的百分比参数乘以基础参数，作为该阶的实际焊接参数进行焊接；该主控单元11可以是一种处理器，如中央处理器、微处理器、数字信号处理器以及其他处理芯片。

数据采集单元12，可由主控单元11控制，用于采集计算每一阶绕组焊点焊接后的实际参量；

判断单元13，可由主控单元11控制，用于根据实际参量判断是否满足最佳焊接要求；

调整单元14，可由主控单元11控制，用于在判断单元判断为否时，对比对应阶中该绕组焊点在焊接后的理论参量，根据对比差值调整当前百分比参数，以调整后的百分比参数代替对应阶当前的百分比参数，返回主控单元，等待下一次该阶绕组焊点焊接时使用；

输出单元15，可由主控单元11控制，用于在判断单元判断为是时，直接设定当前百分比参数为对应阶的最佳百分比参数并输出；

主控单元还用于输出单元完成所有阶的最佳百分比参数的设定及输出之后，分别乘以基础参数作为对应阶中绕组焊点参与后续焊接的真实参数，控制焊接设备以真实参数进行后续焊接。

其中，主控单元11中还设置有参数对照表，参数对照表中根据经验预设有对比差值与百分比调整值的对照关系，调整单元在调整当前百分比参数时，根据对比差值查询参数对照表，得到对应当前百分比参数的百分比调整值，将该百分比调整值加上当前百分比参数，得到调整后的百分比参数。

值得一提的是，本发明还提供了一种存储介质的实施例，其上存储有计算机程序，该程序被处理器(主控单元)执行时实现本发明的马达转子阶升阶降焊接控制方法的步骤。该存储介质可以是ROM、RAM、移动硬盘、磁碟、光盘、U盘等。

为进一步便于理解本发明，以下结合具体数据举例说明本发明马达转子阶升阶降焊接控制方法的操作细节。

以一个具有12个待焊接铜钩子(或槽)的马达转子为例，以1个待焊接铜钩子(或槽)作为一个阶(STEP)，总共12个STEP，对每个STEP进行编号：STEP1、STEP2、STEP3……STEP12。

(一)先设置一组基础参数，见表1

表1基础参数

(二)然后预先设置12组百分比参数，见表2

(三)焊接第一个钩子时，先根据STEP1的百分比参数计算实际焊接参数：

H1＝2*100％＝2KA，H2＝2.2*100％＝2.2KA，H3＝2.5*100％＝2.5KA，W1＝80*100％＝80MS，W1＝90*100％＝90MS，W1＝100*100％＝100MS，

(四)然后根据该参数焊接完第一个点后，经过采样计算得出当前点焊接完后的高度(变形量)和电阻值，然后对比正常品质情况下的电阻值和高度值，得到一个差值，根据这个差值，对比系统内部内置的参数对照表，得出，能量值+20％，W时间+18％，然后用这个值去更新STEP1的值，使得STEP1的能量为120％，W时间为118％。

即STEP列表此时为

(五)然后，准备焊接第二个钩子，先根据STEP2的百分比参数计算实际焊接参数，

H1＝2*100％＝2KA，H2＝2.2*100％＝2.2KA，H3＝2.5*100％＝2.5KA，W1＝80*100％＝80MS，W1＝90*100％＝90MS，W1＝100*100％＝100MS，

然后根据该参数焊接完第2个钩子后，经过采样计算得出当前点焊接完后的高度(变形量)和电阻值，然后对比正常品质情况下的电阻值和高度值，得到一个差值，根据这个差值，对比系统内部内置的参数表，得出，能量值+15％，W时间+15％，然后用这个值去更新STEP2的值，使得STEP2的能量为115％，W时间为115％。

即STEP列表此时为

(六)依次类推。直到焊接效果比较满意，STEP的数据基本不变，或寻找到最优参数而自动调整结束，即可大货生产马达转子。

另外，当系统自动调整结束，得到最优STEP数据之后，还可以人工启动系统继续进行自动调整，如图2所示，对调整单元14输入一组焊接后电流电压及变形量参数，触发系统继续步骤S42及其后续循环步骤，继续优化STEP数，可达到更高焊接精度。

本发明一种马达转子阶升阶降焊接控制方法和装置具有以下优点：

1、不用去设置非常多项目的焊接参数，特别是对于非技术人员来说更是无从下手，不知如何设置，很难调节到一个合理值；

2、一个马达转子的焊接良品，其钩子高度(变形量)和导电电阻是可以事先确定的，然后，根据这个标准，结合内部内置的焊接专家根据实际经验定义的修改标准(参数对照表)，来自动调节，逐步逼近最终效果值；

3、只需焊接几个样品，既可快速得出最终焊接参数，效率高，焊接效果好。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.一种马达转子阶升阶降焊接控制方法，其特征在于，包括步骤：

S1：设置一组基础参数，用于焊接马达转子上的多个绕组焊点；

S2：将多个所述绕组焊点按区域划分为多个阶，对每一阶分别设置百分比参数；

S3：依次循环对每一阶中的所述绕组焊点用该阶当前的百分比参数乘以所述基础参数，作为该阶的实际焊接参数进行焊接；

S4：采集计算每一阶所述绕组焊点焊接后的实际参量，判断是否满足最佳焊接要求；

若是，则直接设定当前百分比参数为对应阶的最佳百分比参数，进入下一步骤；

若否，则对比对应阶中该绕组焊点在焊接后的理论参量，根据对比差值调整当前百分比参数，以调整后的百分比参数代替对应阶当前的百分比参数，返回步骤S3；

S5：完成所有阶的最佳百分比参数的设定，在分别乘以所述基础参数后作为对应阶中绕组焊点参与后续焊接的真实参数。

2.如权利要求1所述的马达转子阶升阶降焊接控制方法，其特征在于，所述基础参数包括焊接设备焊接所需的时间参数、能量参数、脉冲数及压力值。

3.如权利要求2所述的马达转子阶升阶降焊接控制方法，其特征在于，所述百分比参数包括能量参数和/或时间参数的百分比值。

4.如权利要求3所述的马达转子阶升阶降焊接控制方法，其特征在于，在所述步骤S3中，采用焊接设备采集所述实际焊接参数的数据，经过专家PID算法计算，实时调节PWM值的输出，输出至焊接设备的主电路和焊接变压器，控制马达转子对当前阶的绕组焊点进行焊接。

5.如权利要求1所述的马达转子阶升阶降焊接控制方法，其特征在于，所述步骤S4中的所述实际参量包括电阻值和变形量。

6.如权利要求5所述的马达转子阶升阶降焊接控制方法，其特征在于，通过采集焊接完成后所述绕组焊点的电流电压数据，计算得到所述电阻值；通过位移传感器采集焊接完成后所述绕组焊点的所述变形量。

7.如权利要求1所述的马达转子阶升阶降焊接控制方法，其特征在于，所述绕组焊点为用于焊接转子绕线的换向器钩子或凹槽。

8.如权利要求1所述的马达转子阶升阶降焊接控制方法，其特征在于，所述将多个所述绕组焊点按区域划分为多个阶的步骤包括：将一个或相邻若干个所述绕组焊点划分为一个阶，各个阶中的所述绕组焊点的数量相同或者不同。

9.一种马达转子阶升阶降焊接控制装置，其特征在于，包括：

主控单元，设置有用于焊接马达转子上的多个绕组焊点的一组基础参数以及多组百分比参数，多组所述百分比参数对应于将多个所述绕组焊点按区域划分后的多个阶，所述主控单元还用于控制焊接设备依次循环对每一阶中的所述绕组焊点用该阶当前的百分比参数乘以所述基础参数，作为该阶的实际焊接参数进行焊接；

数据采集单元，用于采集计算每一阶所述绕组焊点焊接后的实际参量；

判断单元，用于根据所述实际参量判断是否满足最佳焊接要求；

调整单元，用于在所述判断单元判断为否时，对比对应阶中该绕组焊点在焊接后的理论参量，根据对比差值调整当前百分比参数，以调整后的百分比参数代替对应阶当前的百分比参数，返回所述主控单元，等待下一次该阶所述绕组焊点焊接时使用；

输出单元，用于在所述判断单元判断为是时，直接设定当前百分比参数为对应阶的最佳百分比参数并输出；

所述主控单元还用于所述输出单元完成所有阶的最佳百分比参数的设定及输出之后，分别乘以所述基础参数作为对应阶中绕组焊点参与后续焊接的真实参数，控制所述焊接设备以所述真实参数进行后续焊接。

10.如权利要求9所述的马达转子阶升阶降焊接控制装置，其特征在于：所述主控单元中还设置有参数对照表，所述参数对照表中根据经验预设有对比差值与百分比调整值的对照关系，所述调整单元在调整当前百分比参数时，根据所述对比差值查询所述参数对照表，得到对应当前百分比参数的百分比调整值，将该百分比调整值加上当前百分比参数，得到调整后的百分比参数。

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