一种基于Beckhoff系统的波纹板焊接控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于Beckhoff系统的波纹板焊接控制系统，其包括焊接主机、BECKHOFF主机、组立设备、焊接机器人、无线路由器以及人机交换设备；所述BECKHOFF主机布置于焊接主机内，其通过EtherCAT通信协议连接至若干Beckhoff远程总线耦合模块；所述Beckhoff远程总线耦合模块分别布置于焊接主机、组立设备和焊接机器人内；所述焊接机器人内包括若干伺服电机以及扫描装置，所述伺服电机和扫描装置亦通过EtherCAT通信协议连接至Beckhoff远程总线耦合模块；所述人机交换设备通过无线路由器连接至BECKHOFF主机。本发明专利技术的数据扫描与精确焊接同步进行，具有“控制程序集中式”和“操作方式多样化”的特点。

A corrugated plate welding control system based on Beckhoff system

The invention relates to a corrugated plate welding control system based on Beckhoff system, including the host, host BECKHOFF welding and assembly equipment, welding robot, wireless router and the man-machine exchange equipment; the BECKHOFF host is arranged on the welding host, which is connected to the plurality of Beckhoff remote bus coupling module through the EtherCAT communication protocol of the Beckhoff; remote bus coupling module are respectively arranged on the welding machine and welding robot and assembly equipment; the welding robot consists of some servo motor and scanning device, the servo motor and scanning device through the EtherCAT protocol to connect to Beckhoff remote bus coupling module; the man-machine exchange device is connected to the host through the BECKHOFF wireless router. The data scanning of the invention is synchronous with the accurate welding, and has the characteristics of centralized control program and diversified operation modes.

【技术实现步骤摘要】
一种基于Beckhoff系统的波纹板焊接控制系统
本专利技术涉及一种波纹板焊接设备的组成系统，具体涉及一种基于Beckhoff系统的波纹板焊接控制系统，属于波纹板生产设备

技术介绍
新型建筑用材料波形腹板H型钢具有承重梁大，节约钢材，外形美观，跨度大、用途广泛的特点。波形腹板结构现已广泛应用于桥梁、柱，单跨、多跨框架结构建筑；符合现如今节能降耗要求，是未来的发展趋势。但是，现今大部分的波纹腹板焊接的生产线，其各个功能部件的控制系统独立，通信方式冗杂，可靠性低。自动焊接功能多采用六自由度的关节机器人焊接，控制成本高，维护不便，操作门槛高。因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的基于Beckhoff系统的波纹板焊接控制系统，以克服现有技术中的所述缺陷。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种数据扫描与精确焊接同步进行的基于Beckhoff系统的波纹板焊接控制系统。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种基于Beckhoff系统的波纹板焊接控制系统，其包括焊接主机、BECKHOFF主机、组立设备、焊接机器人、无线路由器以及人机交换设备；其中，所述BECKHOFF主机布置于焊接主机内，其通过EtherCAT通信协议连接至若干Beckhoff远程总线耦合模块；所述Beckhoff远程总线耦合模块分别布置于焊接主机、组立设备和焊接机器人内；所述焊接机器人内包括若干伺服电机以及扫描装置，所述伺服电机和扫描装置亦通过EtherCAT通信协议连接至Beckhoff远程总线耦合模块；所述人机交换设备通过无线路由器连接至BECKHOFF主机。本专利技术的基于Beckhoff系统的波纹板焊接控制系统进一步为：所述伺服电机具体设置有12台。本专利技术的基于Beckhoff系统的波纹板焊接控制系统还为：所述人机交换设备具体为人机界面服务器或者手持式操作面板或者无线终端。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1.本系统在焊接电源、等离子切割等恶劣干扰环境中，采用基于Beckhoff工业PC集中控制和高速可靠EtherCAT总线通信，其实时性高，抗干扰能力，可扩展性强。其对焊缝轨迹跟踪精度高。2.工业PC的Ethernet通信可以通过路由扩展多种操作界面，现场操作便利。3.扫描与焊接同步进行，焊接过程中板材受热形变的影响很小。4.本系统相对于传统的独立电控系统加关节机器人的模式，控制成本仅为后者的30％。【附图说明】图1是本专利技术的基于Beckhoff系统的波纹板焊接控制系统的系统框图。【具体实施方式】请参阅说明书附图1所示，本专利技术为一种基于Beckhoff系统的波纹板焊接控制系统，其由焊接主机、BECKHOFF主机、组立设备、焊接机器人、无线路由器以及人机交换设备等几部分组成，其控制对象为波纹板焊接生产线。其中，所述BECKHOFF主机布置于焊接主机内，其通过EtherCAT通信协议连接至若干Beckhoff远程总线耦合模块。所述Beckhoff远程总线耦合模块分别布置于焊接主机、组立设备和焊接机器人内。所述焊接机器人内包括若干伺服电机以及扫描装置，所述伺服电机和扫描装置亦通过EtherCAT通信协议连接至Beckhoff远程总线耦合模块。在本实施方式中，所述伺服电机具体设置有12台，其与BECKHOFF主机通过EtherCAT通信实现闭环控制。所述扫描装置为激光扫描装置，其测量波纹板的垂直和横向两个位置的数据，并将扫描产生的位置信息通过EtherCAT通信协议，将位置信息传输给BECKHOFF主机。所述人机交换设备通过无线路由器连接至BECKHOFF主机，并进行数据交互。所述人机交换设备具体为人机界面服务器或者手持式操作面板或者无线终端。其中，通过在无线网络中接入人机界面服务器，从而拓展操作界面的分布式控制，可以连接多台有线或无线终端同时监视或控制。本专利技术的基于Beckhoff系统的波纹板焊接控制系统的工作原理为：基于Beckhoff强大运算能力和存储容量，依靠EtherCAT高速的传输速率和高可靠性。扫描装置根据波纹板的实际情况，自动跟踪调整，将生成的扫描数据即时传送给Beckhoff主机。Beckhoff主机内运行的程序根据数据内容，作各种滤波、平滑和计算后，将最终生成的12个伺服轴的运行轨迹通过EtherCAT传送到伺服控制器，从而控制焊接精确跟踪焊缝。焊接速度按波纹板的工艺要求，依赖扫描数据，作变速运动。焊接参数要根据波纹位置的不同和速度的不同作综合调节，最终实现焊接参数与速度的同步变化。以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Beckhoff系统的波纹板焊接控制系统，其特征在于：包括焊接主机、BECKHOFF主机、组立设备、焊接机器人、无线路由器以及人机交换设备；其中，所述BECKHOFF主机布置于焊接主机内，其通过EtherCAT通信协议连接至若干Beckhoff远程总线耦合模块；所述Beckhoff远程总线耦合模块分别布置于焊接主机、组立设备和焊接机器人内；所述焊接机器人内包括若干伺服电机以及扫描装置，所述伺服电机和扫描装置亦通过EtherCAT通信协议连接至Beckhoff远程总线耦合模块；所述人机交换设备通过无线路由器连接至BECKHOFF主机。

【技术特征摘要】
1.一种基于Beckhoff系统的波纹板焊接控制系统，其特征在于：包括焊接主机、BECKHOFF主机、组立设备、焊接机器人、无线路由器以及人机交换设备；其中，所述BECKHOFF主机布置于焊接主机内，其通过EtherCAT通信协议连接至若干Beckhoff远程总线耦合模块；所述Beckhoff远程总线耦合模块分别布置于焊接主机、组立设备和焊接机器人内；所述焊接机器人内包括若干伺服电机以及扫描装置，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恒刚，裘建义，赵烁梵，
申请(专利权)人：浙江精功科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33