一种360度轨迹自动送丝跟踪控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种360度轨迹自动送丝跟踪控制系统及方法，包括控制器、参数设置模块、输入模块、输出模块，输入模块与脉冲输入模块连接，输出模块与送丝电机连接；通过计算运动后的当前坐标与初始坐标之间的距离，作为斜边，然后以X轴和Y轴的移动距离作为底边和直角边，构建直角三角形，从而计算出斜边与底边之间的夹角角度，根据该夹角角度输出绝对脉冲值，使送丝电机送丝方向始终与运动平台的运动方向一致。本发明专利技术根据焊接轨迹图形自动跟随进行焊接，即使图形更改，也无需手动编辑程序，更灵活、实用，大大提高工作效率且降低操作员工作难度和出错率。难度和出错率。难度和出错率。

【技术实现步骤摘要】
一种360度轨迹自动送丝跟踪控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及激光焊接
，具体地说是一种360度轨迹自动送丝跟踪控制方法及系统。

技术介绍

[0002]相对于传统焊接，激光焊接作为新型焊接技术，有着操作难度低，焊接效果好，效率高等优点，激光焊接在各行业的应用中越来越广泛。
[0003]在近年来为了满足大批量连续性生产的需求，自动焊接逐渐代替人工焊接，在自动焊接过程中，焊接较宽的焊缝时需要焊丝介入，为了达到自动送丝，往往在焊接头上安装一套送丝的辅助工装。从而达到宽焊缝的焊接要求。
[0004]目前市场上装配的送丝机分为二种，一种是送丝方向固定的送丝机，另一种为方向可变的送丝机。然而这二种送丝机有着各自的缺点，前者因为方向固定，焊接头只能顺方向焊接，反向焊接时因焊接方向与送丝方向相反，导致焊接效果变差。后者为方向可变的送丝机，但其依赖上位机的控制。在焊接轨迹编辑时或者中途停机更改焊接轨迹或更换焊接轨迹，都须对其转向进行一个编辑，这不仅影响工作效率而且增加工作难度和出错率。

技术实现思路

[0005]为了解决上述的技术问题，本专利技术提供了一种360度轨迹自动送丝跟踪控制系统及方法。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采取以下技术方案：
[0007]一种360度轨迹自动送丝跟踪控制系统，包括控制器、参数设置模块、输入模块、输出模块，输入模块与脉冲输入模块连接，输出模块与送丝电机连接；
[0008]参数设置模块用于接收外部的输入参数，并将参数输送到控制器中，控制器根据收到的参数进行运算；
[0009]输入模块用于对接收到的脉冲计数；
[0010]输出模块将脉冲信号输送给送丝电机，使控制送丝电机根据接收到的脉冲信号进行动作。
[0011]一种360度轨迹自动送丝跟踪控制方法，包括以下步骤：
[0012]读取加工参数，确认零点角度位置，使焊接过程中的送丝电机在该零点角度位置停止；
[0013]判断是否接收到信号，若没有，则继续获取；若接收到信号，监测运动平台的坐标点；
[0014]获取运动平台的当前坐标值，计算初始坐标点与当前坐标点之间的距离；
[0015]根据获取得到的距离，以该距离为斜边，当前坐标的X坐标和Y坐标分别构建直角三角形，计算出斜边与X轴线方向的夹角，然后将当前坐标重置为0，并输出与夹角的角度对应的绝对值脉冲使送丝电机送丝方向始终与运动平台的运动方向一致，达到自动调整目
地。
[0016]所述确认零点过程中，送丝电机先向一个方向旋转，当X0输入点检测到原点信号后，送丝电机减速停止，并在1秒后偏移旋转一个角度作为零点角度位置。
[0017]判断接收信号时，X轴与Y轴的脉冲与方向信号分别接入控制器的X1，X2，Y1，Y2输入点，此时按照设定的时间中断进行坐标值运算，或收集到一定脉冲数量进行坐标累加计算；X1对应X轴脉冲信号，X2对应X轴方向信号，Y1对应Y轴脉冲信号，Y2为Y轴方向信号。
[0018]当控制器的X1输入点有脉冲输入时，控制器内部缓存对X1输入的信号进行累加操作，当控制器的X2输入点有X轴方向信号时，控制器内部缓存对X1输入的信号进行累减操作；
[0019]当控制器的Y1输入点有脉冲输入时，控制器内部缓存对XY1输入的信号进行累加操作，当控制器的Y2输入点有Y轴方向信号时，控制器内部缓存对Y1输入的信号进行累减操作。
[0020]所述计算距离时，设定运动平台的初始坐标为X1＝0，Y1＝0，运动平台运动后，获取当前的坐标Xi和Yi，其中Xi等于K，Yi等于H，K表示X轴累计的脉冲数量，H表示Y轴累计的脉冲数量，求取X1Y1坐标点到X1Y1坐标点的距离，根据公式计算得到：
[0021][0022]然后以p为斜边，X1Y1为底边、X1Y1为高的直角三角形，求取斜边p和底边X1Y1之间的夹角，得到该夹角的角度值后，将当前坐标点的值重置为0，并输出与夹角角度对应的绝对值脉冲，使送丝机送丝方向始终与运动平台的运动方向一致，达到自动调整目的。
[0023]所述计算斜边和底边之间的夹角时，采用sin的反函数计算。
[0024]本专利技术可根据焊接轨迹图形自动跟随进行焊接，根据轨道图形跟随改变，特别是对于焊接比较复杂的、不规则的曲面、弧面，360度角度跟随送丝控制系统则表现得更灵活、实用，大大提高工作效率且降低操作员工作难度和出错率，适用性广泛。
附图说明
[0025]图1为本专利技术系统原理示意图；
[0026]图2为本专利技术方法的流程示意图。
具体实施方式
[0027]下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0028]在本专利技术的描述中，需要理解的是，如果有涉及到的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更
多个所述特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0029]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0030]如图1所示，本专利技术揭示了一种360度轨迹自动送丝跟踪控制系统，包括控制器、参数设置模块、输入模块、输出模块，输入模块与脉冲输入模块连接，输出模块与送丝电机连接，焊接设备跟随运动平台而动，即运动平台会移动发生位置的改变，送丝电机需要保持一定的跟随，确保送丝到位。
[0031]参数设置模块用于接收外部的输入参数，并将参数输送到控制器中，控制器根据收到的参数进行运算；输入模块用于对接收到的脉冲计数，累加计算总共的脉冲数量。输出模块将脉冲信号输送给送丝电机，使控制送丝电机根据接收到的脉冲信号进行动作，与焊接轨道图形跟随移动，确保送丝方向与运动平台的运动方向保持一致。
[0032]一种360度轨迹自动送丝跟踪控制方法，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种360度轨迹自动送丝跟踪控制系统，其特征在于，包括控制器、参数设置模块、输入模块、输出模块，输入模块与脉冲输入模块连接，输出模块与送丝电机连接；参数设置模块用于接收外部的输入参数，并将参数输送到控制器中，控制器根据收到的参数进行运算；输入模块用于对接收到的脉冲计数；输出模块将脉冲信号输送给送丝电机，使控制送丝电机根据接收到的脉冲信号进行动作。2.一种360度轨迹自动送丝跟踪控制方法，其特征在于，包括以下步骤：读取加工参数，确认零点角度位置，使焊接过程中的送丝电机在该零点角度位置停止；判断是否接收到信号，若没有，则继续获取；若接收到信号，监测运动平台的坐标点；获取运动平台的当前坐标值，计算初始坐标点与当前坐标点之间的距离；根据获取得到的距离，以该距离为斜边，当前坐标的X坐标和Y坐标分别构建直角三角形，计算出斜边与X轴线方向的夹角，然后将当前坐标重置为0，并输出与夹角的角度对应的绝对值脉冲使送丝电机送丝方向始终与运动平台的运动方向一致，达到自动调整目地。3.根据权利要求2所述的360度轨迹自动送丝跟踪控制方法，其特征在于，所述确认零点过程中，送丝电机先向一个方向旋转，当X0输入点检测到原点信号后，送丝电机减速停止，并在1秒后偏移旋转一个角度作为零点角度位置。4.根据权利要求3所述的360度轨迹自动送丝跟踪控制方法，其特征在于，判断接收信号时，X轴与Y轴的脉冲与方向信号分别接入控制器的X1，X2，Y1，Y2输入点，此时...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎航艺，苏翠云，何瑞东，王玉强，
申请(专利权)人：铭镭激光智能装备河源有限公司，
类型：发明
国别省市：