本發(fā)明涉及一種波紋板焊接設(shè)備的組成系統(tǒng)，具體涉及一種基于Beckhoff系統(tǒng)的波紋板焊接控制系統(tǒng)，屬于波紋板生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

新型建筑用材料波形腹板H型鋼具有承重梁大，節(jié)約鋼材，外形美觀，跨度大、用途廣泛的特點(diǎn)。波形腹板結(jié)構(gòu)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于橋梁、柱，單跨、多跨框架結(jié)構(gòu)建筑；符合現(xiàn)如今節(jié)能降耗要求，是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

但是，現(xiàn)今大部分的波紋腹板焊接的生產(chǎn)線，其各個(gè)功能部件的控制系統(tǒng)獨(dú)立，通信方式冗雜，可靠性低。自動(dòng)焊接功能多采用六自由度的關(guān)節(jié)機(jī)器人焊接，控制成本高，維護(hù)不便，操作門檻高。

因此，為解決上述技術(shù)問(wèn)題，確有必要提供一種創(chuàng)新的基于Beckhoff系統(tǒng)的波紋板焊接控制系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的所述缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)據(jù)掃描與精確焊接同步進(jìn)行的基于Beckhoff系統(tǒng)的波紋板焊接控制系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種基于Beckhoff系統(tǒng)的波紋板焊接控制系統(tǒng)，其包括焊接主機(jī)、BECKHOFF主機(jī)、組立設(shè)備、焊接機(jī)器人、無(wú)線路由器以及人機(jī)交換設(shè)備；其中，所述BECKHOFF主機(jī)布置于焊接主機(jī)內(nèi)，其通過(guò)EtherCAT通信協(xié)議連接至若干Beckhoff遠(yuǎn)程總線耦合模塊；所述Beckhoff遠(yuǎn)程總線耦合模塊分別布置于焊接主機(jī)、組立設(shè)備和焊接機(jī)器人內(nèi)；所述焊接機(jī)器人內(nèi)包括若干伺服電機(jī)以及掃描裝置，所述伺服電機(jī)和掃描裝置亦通過(guò)EtherCAT通信協(xié)議連接至Beckhoff遠(yuǎn)程總線耦合模塊；所述人機(jī)交換設(shè)備通過(guò)無(wú)線路由器連接至BECKHOFF主機(jī)。

本發(fā)明的基于Beckhoff系統(tǒng)的波紋板焊接控制系統(tǒng)進(jìn)一步為：所述伺服電機(jī)具體設(shè)置有12臺(tái)。

本發(fā)明的基于Beckhoff系統(tǒng)的波紋板焊接控制系統(tǒng)還為：所述人機(jī)交換設(shè)備具體為人機(jī)界面服務(wù)器或者手持式操作面板或者無(wú)線終端。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1.本系統(tǒng)在焊接電源、等離子切割等惡劣干擾環(huán)境中，采用基于Beckhoff工業(yè)PC集中控制和高速可靠EtherCAT總線通信，其實(shí)時(shí)性高，抗干擾能力，可擴(kuò)展性強(qiáng)。其對(duì)焊縫軌跡跟蹤精度高。

2.工業(yè)PC的Ethernet通信可以通過(guò)路由擴(kuò)展多種操作界面，現(xiàn)場(chǎng)操作便利。

3.掃描與焊接同步進(jìn)行，焊接過(guò)程中板材受熱形變的影響很小。

4.本系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)的獨(dú)立電控系統(tǒng)加關(guān)節(jié)機(jī)器人的模式，控制成本僅為后者的30％。

【附圖說(shuō)明】

圖1是本發(fā)明的基于Beckhoff系統(tǒng)的波紋板焊接控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。

【具體實(shí)施方式】

請(qǐng)參閱說(shuō)明書附圖1所示，本發(fā)明為一種基于Beckhoff系統(tǒng)的波紋板焊接控制系統(tǒng)，其由焊接主機(jī)、BECKHOFF主機(jī)、組立設(shè)備、焊接機(jī)器人、無(wú)線路由器以及人機(jī)交換設(shè)備等幾部分組成，其控制對(duì)象為波紋板焊接生產(chǎn)線。

其中，所述BECKHOFF主機(jī)布置于焊接主機(jī)內(nèi)，其通過(guò)EtherCAT通信協(xié)議連接至若干Beckhoff遠(yuǎn)程總線耦合模塊。所述Beckhoff遠(yuǎn)程總線耦合模塊分別布置于焊接主機(jī)、組立設(shè)備和焊接機(jī)器人內(nèi)。

所述焊接機(jī)器人內(nèi)包括若干伺服電機(jī)以及掃描裝置，所述伺服電機(jī)和掃描裝置亦通過(guò)EtherCAT通信協(xié)議連接至Beckhoff遠(yuǎn)程總線耦合模塊。在本實(shí)施方式中，所述伺服電機(jī)具體設(shè)置有12臺(tái)，其與BECKHOFF主機(jī)通過(guò)EtherCAT通信實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。所述掃描裝置為激光掃描裝置，其測(cè)量波紋板的垂直和橫向兩個(gè)位置的數(shù)據(jù)，并將掃描產(chǎn)生的位置信息通過(guò)EtherCAT通信協(xié)議，將位置信息傳輸給BECKHOFF主機(jī)。

所述人機(jī)交換設(shè)備通過(guò)無(wú)線路由器連接至BECKHOFF主機(jī)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。所述人機(jī)交換設(shè)備具體為人機(jī)界面服務(wù)器或者手持式操作面板或者無(wú)線終端。其中，通過(guò)在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中接入人機(jī)界面服務(wù)器，從而拓展操作界面的分布式控制，可以連接多臺(tái)有線或無(wú)線終端同時(shí)監(jiān)視或控制。

本發(fā)明的基于Beckhoff系統(tǒng)的波紋板焊接控制系統(tǒng)的工作原理為：基于Beckhoff強(qiáng)大運(yùn)算能力和存儲(chǔ)容量，依靠EtherCAT高速的傳輸速率和高可靠性。掃描裝置根據(jù)波紋板的實(shí)際情況，自動(dòng)跟蹤調(diào)整，將生成的掃描數(shù)據(jù)即時(shí)傳送給Beckhoff主機(jī)。Beckhoff主機(jī)內(nèi)運(yùn)行的程序根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容，作各種濾波、平滑和計(jì)算后，將最終生成的12個(gè)伺服軸的運(yùn)行軌跡通過(guò)EtherCAT傳送到伺服控制器，從而控制焊接精確跟蹤焊縫。焊接速度按波紋板的工藝要求，依賴掃描數(shù)據(jù)，作變速運(yùn)動(dòng)。焊接參數(shù)要根據(jù)波紋位置的不同和速度的不同作綜合調(diào)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)焊接參數(shù)與速度的同步變化。

以上的具體實(shí)施方式僅為本創(chuàng)作的較佳實(shí)施例，并不用以限制本創(chuàng)作，凡在本創(chuàng)作的精神及原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本創(chuàng)作的保護(hù)范圍之內(nèi)。