CN114101858B - 焊接系统和焊接控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种焊接系统和焊接控制方法，焊接系统包括N个焊接电源、M个送丝装置和控制装置；控制装置的组网控制模块配置各个焊接电源的主机地址和各个送丝装置的从机地址；控制装置的焊接控制模块用于动态组合一选定的焊接电源和一送丝装置并控制其执行焊接工序。本发明的焊接系统具有自动组网功能，可以将多个焊接电源和多个送丝装置自动组网，使得焊接系统内任一焊接电源与任一送丝装置能实现动态组合，同时实现待执行焊接工序的焊接电源和送丝装置进行协调动态组合并控制，完成指定工位、指定工艺的焊接操作，极大节省了焊接设备投入，节省焊接设备占用空间，缩小自动焊接系统体积，提高操作方便性以及工作效率，降低劳动成本。

Description

焊接系统和焊接控制方法
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，具体地说，涉及一种具有自动组网功能的焊接系统和焊接控制方法。
背景技术
焊接电源的工作环境复杂、焊接工艺多种多样，某些焊接场合需要多种焊接规范、焊接气体、送丝材质频繁切换来满足特殊焊接工艺的要求。
对应多种焊接规范、焊接气体、送丝材质频繁焊接切换的工艺时，频繁切换增加了焊接工人的操作复杂性，降低工作效率；使用多台焊接电源多台送丝装置焊接系统分别设置不同焊接规范、连接焊接气体、安装材质送丝，应用于一个焊接工位，提高了劳动成本、增加了焊接系统需占用的空间。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供了一种焊接系统和焊接控制方法，所述焊接系统具有自动组网功能，可以将多个焊接电源和送丝装置自动组网，并实现协调动态组合并控制焊接系统内任一焊接电源与任一送丝装置执行焊接工序，极大节省了焊接设备投入，节省焊接设备占用空间，缩小自动焊接系统体积，提高操作方便性以及工作效率，降低劳动成本。
本发明的第一方面提供了一种焊接系统，包括N个焊接电源、M个送丝装置和控制装置，其中，N和M为大于1的整数；
每个所述焊接电源设置有主机组网通讯模块；
每个所述送丝装置设置有从机组网通讯模块；
所述控制装置包括组网控制模块和焊接控制模块；
所述组网控制模块用于在与各个所述主机组网通讯模块、各个所述从机组网通讯模块通讯连接后，配置各个所述焊接电源的主机地址和各个所述送丝装置的从机地址；
所述焊接控制模块用于动态组合一选定的所述焊接电源和一所述送丝装置并控制所述焊接电源和所述送丝装置执行焊接工序。
根据本发明的第一方面，各个所述主机组网通讯模块、各个所述从机组网通讯模块与所述组网控制模块通过通讯线方式、电力载波方式或以太网方式通讯连接。
根据本发明的第一方面，各个所述主机组网通讯模块、各个所述从机组网通讯模块分别通过与通讯总线与所述组网控制模块通讯连接。
本发明的第二方面提供了一种焊接控制方法，采用所述焊接系统，包括以下步骤：
S100：获取焊接指令信息，所述焊接指令信息包括待执行焊接工序的送丝装置信息；
S200：根据所述焊接指令信息向待执行焊接工序的送丝装置发送焊接送丝参数；
S300：判断是否存在状态为空闲状态的焊接电源；
如存在，则S400：获取状态为空闲状态的焊接电源对应的主机地址并根据主机地址向状态为空闲状态的焊接电源发送焊接参数，该焊接电源为待执行焊接工序的焊接电源。
根据本发明的第二方面，执行所述S200步骤前，所述焊接控制方法还包括如下步骤：
S110：根据所述焊接指令信息判断焊接电源与送丝装置是否组网；
如已组网，则所述S200步骤为S200a：根据焊接指令信息获取待执行焊接工序的送丝装置对应的从机地址并根据从机地址向待执行焊接工序的送丝装置发送焊接送丝参数；或
如未组网，则S111：所述组网控制模块与各个所述主机组网通讯模块、各个从机组网通讯模块通讯连接后，配置各个所述焊接电源的主机地址和各个所述送丝装置的从机地址；
所述S200步骤为S200b：根据所述焊接指令信息及配置后的各个所述送丝装置的从机地址获取待执行焊接工序的送丝装置对应的从机地址并根据从机地址向待执行焊接工序的送丝装置发送焊接送丝参数。
根据本发明的第二方面，执行所述S400步骤后，所述焊接控制方法还包括如下步骤：
S500：将待执行焊接工序的焊接电源的状态设置为占用状态。
根据本发明的第二方面，所述焊接控制方法还包括如下步骤：
S600：判断是否接收到执行焊接工序的指令；
如接收到指令，则S700：送丝装置和焊接电源根据指令执行该焊接工序；
S800：判断焊接工序是否结束；
如焊接工序结束，则S900：将执行完焊接指令的焊接电源的状态设置为空闲状态。
根据本发明的第二方面，所述S600步骤后还包括如下步骤：
如未接收到指令，则S710：获取焊接电源的状态设置为占用状态的持续时间；
S810：判断所述持续时间是否大于设定阈值；
如大于设定阈值，则S910：将该焊接电源的状态设置为空闲状态。
本发明的焊接系统具有自动组网功能，可以将多个焊接电源和多个送丝装置自动组网，使得焊接系统内任一焊接电源与任一送丝装置能实现动态组合，同时实现待执行焊接工序的焊接电源和送丝装置进行协调动态组合并控制，完成指定工位、指定工艺的焊接操作，极大节省了焊接设备投入，节省焊接设备占用空间，缩小自动焊接系统体积，提高操作方便性以及工作效率，降低劳动成本。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。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示出本发明一实施例的焊接系统的模块示意图；
图2示出本发明一实施例的各个主机组网通讯模块、各个从机组网通讯模块与组网控制模块的通讯连接的示意图；
图3示出本发明一实施例的焊接控制方法的流程图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种焊接系统和焊接控制方法，焊接系统包括N个焊接电源、M个送丝装置和控制装置，其中，N为大于等于1的整数，M为大于1的整数；每个所述焊接电源设置有主机组网通讯模块；每个所述送丝装置设置有从机组网通讯模块；所述控制装置包括组网控制模块和焊接控制模块；所述组网控制模块用于在与各个所述主机组网通讯模块、各个所述从机组网通讯模块通讯连接后，配置各个所述焊接电源的主机地址和各个所述送丝装置的从机地址；所述焊接控制模块用于动态组合一选定的所述焊接电源和一所述送丝装置并控制所述焊接电源和所述送丝装置执行焊接工序。
本发明的焊接系统具有自动组网功能，可以将多个焊接电源和多个送丝装置自动组网，使得焊接系统内任一焊接电源与任一送丝装置能实现动态组合，同时实现待执行焊接工序的焊接电源和送丝装置进行协调动态组合并控制，完成指定工位、指定工艺的焊接操作，极大节省了焊接设备投入，节省焊接设备占用空间，缩小自动焊接系统体积，提高操作方便性以及工作效率，降低劳动成本。
下面结合附图以及具体的实施例进一步阐述本发明的焊接系统和焊接控制方法，可以理解的是，各个具体实施例不作为本发明的保护范围的限制。
图1示出本发明一实施例的焊接系统的模块示意图，其中，焊接系统包括N个焊接电源、M个送丝装置和控制装置，且N为大于等于1的整数，M为大于1的整数，即本发明的焊接系统包括至少一焊接电源及多个送丝装置
每个所述焊接电源设置有主机组网通讯模块；
每个所述送丝装置设置有从机组网通讯模块；
所述控制装置包括组网控制模块M100和焊接控制模块M200；
所述组网控制模块用于在与各个所述主机组网通讯模块、各个所述从机组网通讯模块通讯连接后，配置各个所述焊接电源的主机地址和各个所述送丝装置的从机地址；其中，各个所述焊接电源的主机组网通讯模块、各个每个所述送丝装置的从机组网通讯模块与所述组网控制模块可以通过通讯线方式、电力载波方式或以太网方式等通讯连接。也即焊接系统上电后，焊接电源的主机组网通讯模块与送丝装置的从机组网通讯模块生成各自唯一主机地址、从机地址，通过组网通讯机制完成自动组网。在一些实施例中，各个所述主机组网通讯模块、各个所述从机组网通讯模块分别通过与通讯总线与所述组网控制模块通讯连接，如图2所示。
在一些实施例中，各个主机组网通讯模块中存储对应焊接电源的唯一识别信息，各个从机组网通讯模块存储对应送丝装置的唯一识别信息，唯一识别信息可以为产品序列号、产品编号、产家编号或版本编号等，再可以采用CANOpen协议与每一唯一识别信息相结合的方式自动分配每个设备的通讯地址。本发明的焊接系统，可以通过组网通讯机制根据实际的焊接电源和送丝装置状况完成自动组网，在自动组网形成的焊接系统的基础上，所述焊接控制模块M200用于动态组合一选定的空闲状态的所述焊接电源和一所述送丝装置并控制所述焊接电源和所述送丝装置执行焊接工序。
本发明的第二方面提供了一种焊接控制方法，采用所述焊接系统，图3示出本发明一实施例的焊接控制方法的流程图，具体地，该方法包括以下步骤：
S100：获取焊接指令信息，所述焊接指令信息包括待执行焊接工序的送丝装置信息；
S200：根据所述焊接指令信息向待执行焊接工序的送丝装置发送焊接送丝参数；
S300：判断是否存在状态为空闲状态的焊接电源；
如存在，则S400：获取状态为空闲状态的焊接电源对应的主机地址并根据主机地址向状态为空闲状态的焊接电源发送焊接参数，该焊接电源为待执行焊接工序的焊接电源。
如不存在，即没有空闲状态的焊接电源执行焊接工序，则焊接控制模块可以实时监控焊接系统并重复S300步骤直至发现状态为空闲状态的焊接电源，或者是焊接控制模块直接发送空闲状态的焊接电源以结束上述流程。
在一实施例中，执行所述S200步骤前，所述焊接控制方法还包括如下步骤：
S110：根据所述焊接指令信息判断焊接电源与送丝装置是否组网；
如未组网，则S111：所述组网控制模块与各个所述主机组网通讯模块、各个从机组网通讯模块通讯连接后，配置各个所述焊接电源的主机地址和各个所述送丝装置的从机地址；也即焊接系统上电后，焊接电源的主机组网通讯模块与送丝装置的从机组网通讯模块通过组网通讯机制完成自动组网，并生成各自唯一主机地址及从机地址。所述S200步骤为S200b：根据所述焊接指令信息及配置后的各个所述送丝装置的从机地址获取待执行焊接工序的送丝装置对应的从机地址并根据从机地址向待执行焊接工序的送丝装置发送焊接送丝参数。
未组网的情景对应于一送丝装置上设置待执行的焊接工序的规范、焊接气体、焊接材质等信息，S100步骤为通过送丝装置向焊接控制模块发送包括焊接指令的焊接申请，申请占用一空闲状态的焊接电源并将组网后其唯一的从机地址发送给焊接电源。所述焊接控制模块再执行S300步骤判断是否存在状态为空闲状态的焊接电源；如存在，则S400步骤具体可以包括：
获取状态为空闲状态的焊接电源对应的主机地址，即焊接系统内的空闲状态的焊接电源响应占用请求，期间，可以根据送丝装置的从机地址答复该送丝装置占用成功，占用成功后，根据主机地址向状态为空闲状态的焊接电源发送焊接参数，如焊接规范、焊接气体、送丝材质等参数，接收焊接参数后焊机电源完成本身设置，该焊接电源为待执行焊接工序的焊接电源，送丝装置与焊接电源完成动态组合。此时，焊接控制模块可将待执行焊接工序的焊接电源的状态设置为占用状态(S500步骤)。
已组网的情形对应于多个送丝装置具有指定工位的情形，通常，在此焊接系统中，多个送丝装置和多个焊接电源的组网相对稳定，每个送丝装置和焊接电源具有固定的唯一主机地址和从机地址，S100步骤为焊接控制模块发起焊接指令，此时，待完成的焊接工序一般为指定工序，即指令中一般包括指定特定送丝装置执行焊接工序，则所述S200步骤为S200a：根据焊接指令信息向特定送丝装置发送焊接送丝参数；S300和S400的送丝装置与焊接电源动态组合步骤同上。
在完成送丝装置与焊接电源动态组合后，焊接控制方法还包括如下步骤：
S600：判断是否接收到执行焊接工序的指令；
如接收到指令，则S700送丝装置和焊接电源根据指令执行该焊接工序；
S800：判断焊接工序是否结束；
如焊接工序结束，则S900：将执行完焊接指令的焊接电源的状态设置为空闲状态。即完成待执行的焊接工序后，解除送丝装置与焊接电源的组合状态，等待下一次的接收焊接指令后再次执行焊接工序。如焊接工序未结束，则送丝装置与焊接电源一直处于组合状态。
如未接收到指令，则S710：获取焊接电源的状态设置为占用状态的持续时间；
S810：判断所述持续时间是否大于设定阈值；
如大于设定阈值，则S910将该焊接电源的状态设置为空闲状态。设定阈值的可以根据实际使用场景设定，在此不做限定。如不大于设定阈值，则送丝装置与焊接电源仍处于组合状态。
本发明提供了一种在焊接系统内任一焊接电源与任一送丝装置实现动态的焊接控制方法，不同于传统的焊接电源与送丝装置固定组合的方式，可应用于需要多种焊接规范、焊接气体、送丝材质频繁切换的焊接场合，完成指定工位、指定工艺的焊接操作；同时实现使用尽量少量的焊接电源及送丝装置来完成复杂的焊接工艺，节省焊接设备投入，降低劳动成本；提高操作方便性，提高工作效率；节省焊接设备占用空间，缩小自动焊接系统体积。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一、第二、第三等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

Claims (7)

1.一种焊接控制方法，其特征在于，采用一焊接系统，所述焊接系统包括N个焊接电源、M个送丝装置和控制装置，其中，N为大于等于1的整数，M为大于1的整数；
每个所述焊接电源设置有主机组网通讯模块；
每个所述送丝装置设置有从机组网通讯模块；
所述控制装置包括组网控制模块和焊接控制模块；
所述组网控制模块用于在与各个所述主机组网通讯模块、各个所述从机组网通讯模块通讯连接后，配置各个所述焊接电源的主机地址和各个所述送丝装置的从机地址；
所述焊接控制模块用于动态组合一选定的所述焊接电源和一所述送丝装置并控制所述焊接电源和所述送丝装置执行焊接工序；
所述焊接控制方法包括以下步骤：
S100：获取焊接指令信息，所述焊接指令信息包括待执行焊接工序的送丝装置信息；
S200：根据所述焊接指令信息向待执行焊接工序的送丝装置发送焊接送丝参数；
S300：判断是否存在状态为空闲状态的焊接电源；
如存在，则S400：获取状态为空闲状态的焊接电源对应的主机地址并根据主机地址向状态为空闲状态的焊接电源发送焊接参数，该焊接电源为待执行焊接工序的焊接电源。
2.根据权利要求1所述的焊接控制方法，其特征在于，执行所述S200步骤前，还包括如下步骤：
S110：根据所述焊接指令信息判断焊接电源与送丝装置是否组网；
如已组网，则所述S200步骤为S200a：根据焊接指令信息获取待执行焊接工序的送丝装置对应的从机地址并根据从机地址向待执行焊接工序的送丝装置发送焊接送丝参数；或
如未组网，则S111：所述组网控制模块与各个所述主机组网通讯模块、各个从机组网通讯模块通讯连接后，配置各个所述焊接电源的主机地址和各个所述送丝装置的从机地址；
所述S200步骤为S200b：根据所述焊接指令信息及配置后的各个所述送丝装置的从机地址获取待执行焊接工序的送丝装置对应的从机地址并根据从机地址向待执行焊接工序的送丝装置发送焊接送丝参数。
3.根据权利要求1所述的焊接控制方法，其特征在于，执行所述S400步骤后，还包括如下步骤：
S500：将待执行焊接工序的焊接电源的状态设置为占用状态。
4.根据权利要求3所述的焊接控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：
S600：判断是否接收到执行焊接工序的指令；
如接收到指令，则S700：送丝装置和焊接电源根据指令执行该焊接工序；
S800：判断焊接工序是否结束；
如焊接工序结束，则S900：将执行完焊接指令的焊接电源的状态设置为空闲状态。
5.根据权利要求4所述的焊接控制方法，其特征在于，所述S600步骤后还包括如下步骤：
如未接收到指令，则S710：获取焊接电源的状态设置为占用状态的持续时间；
S810：判断所述持续时间是否大于设定阈值；
如大于设定阈值，则S910：将该焊接电源的状态设置为空闲状态。
6.根据权利要求1所述的焊接控制方法，其特征在于，各个所述主机组网通讯模块、各个所述从机组网通讯模块与所述组网控制模块通过通讯线方式、电力载波方式或以太网方式通讯连接。
7.根据权利要求1所述的焊接控制方法，其特征在于，各个所述主机组网通讯模块、各个所述从机组网通讯模块分别通过与通讯总线与所述组网控制模块通讯连接。
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