[发明专利]激光焊机控制系统

说明书

技术领域

本发明属于带钢激光焊接技术领域，具体地说，涉及激光焊机控制系统。

背景技术

激光焊接过程中激光束的启停控制非常重要。激光束开启太晚或关闭太早，就会造成带钢的边部焊接不完整；激光束开启太早或关闭太晚，激光束未接触带钢时，容易照射在其他设备上，造成设备损伤。

目前，在没有精确定位的焊机中，往往根据机组输入的带钢宽度规格来确定激光束的启停位置。但是，实际带钢的宽度与输入的数据具有一定的偏差，因此，为保证带钢接头焊接的完整性，常留有一定的余量，使激光束提前开启、滞后关闭。这样就要在激光束下边设置保护垫板，以免激光束对其他设备造成损伤。由于保护垫板更换比较频繁，会极大的增加生产费用。

另一种方法是在焊机前后设置带钢宽度测量装置，宽度测量装置将前后带宽传给焊机PLC，焊机PLC比较得出窄带钢宽度，根据窄带钢宽度和需投入设备距剪子中心线的距离计算设备开始工作和结束工作的距离。该种方法需要两套测宽装置，且电控系统算法复杂。

针对带钢的激光焊接过程中，激光焊机的定位不精确、激光束的启停不及时、控制系统复杂，还未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种激光焊机控制系统，以至少解决相关技术中激光焊机的定位不精确、激光束的启停不及时、控制系统复杂等问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种激光焊机控制系统，包括行走装置、焊接装置、控制装置，所述行走装置包括伺服电机、滚珠丝杠副、编码器，所述滚珠丝杠副的螺母与所述焊接装置固定连接，所述滚珠丝杠副的丝杠与所述伺服电机连接，所述伺服电机驱动所述焊接装置移动，所述编码器记录焊接装置的位置信息及移动的距离；所述焊接装置包括光电开关、激光焊头，所述光电开关检测带钢的焊接边界并将边界信息传输给控制装置，所述编码器将位置信息及移动的距离传输给控制装置，由控制装置控制焊接作业。

优选地，光电开关采用光纤光电开关，用于检测待被焊接的两根带钢在焊接边界处的宽度，并且根据宽度较窄的带钢的宽度来进行焊接。

优选地，所述焊接装置还包括预热装置。

优选地，所述焊接装置还包括退火装置。

优选地，所述焊接装置还包括焊缝平整部件。

优选地，所述控制系统还包括能够设定移动参数的人机界面HMI。

通过本发明的激光焊机控制系统，能够一体化完成预热、焊接、热处理、焊缝平整操作，根据带钢的实际宽度，精确控制激光焊接时激光束的启停，系统结构简单，方法可靠实用，电控系统算法简易，便于维护。

附图说明

通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是根据本发明实施例的激光焊机控制系统的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的激光焊机控制系统的焊接工艺图一；

图3是根据本发明实施例的激光焊机控制系统的焊接工艺图二；

图4是根据本发明实施例的焊接不同宽度的带钢的焊接边界的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本发明所述的激光焊机控制系统的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

根据本发明的一个方面，提供一种激光焊机控制系统，该激光焊机控制系统，设置有光电开关检测带钢的边部位置，即检测带钢的焊接边界，从而根据带钢的实际宽度精确控制焊接过程中相关动作的启停。激光焊机控制系统包括行走装置、焊接装置、控制装置，行走装置包括伺服电机、滚珠丝杠、螺母、编码器，焊接装置与螺母固定连接，滚珠丝杠与伺服电机连接，由伺服电机带动滚珠丝杠转动，进而带动焊接装置移动，而编码器用于记录行走过程中的位置信息。焊接装置包括光电开关、激光焊头，该光电开关检测带钢的焊接边界并将边界信息传输给控制装置，控制装置控制编码器进行位置记录，编码器将位置记录传输给控制装置，控制装置控制行走装置行走到各工作位置，激光焊头完成焊接作业。