科创中国

行业领域

高新技术改造传统产业,新型机械,先进制造技术

需求背景

随着我国生产效率的提高,产品的丰富化,一条焊接生产线会出现焊接多个规格的现象,不同的焊接规格所涉及的各类参数会随着角度,位置,分流等的变化而变化,这就要求实现智能焊接,把调试好的参数用编程的方法存储到计算机里,用传感器采集现场信息,从而选择不同的参数,满足高质量和高难度的焊接需求.而传统的焊接方式,存在较多影响焊接质量稳定性的因素,而且在焊装过程中经常出现各种异常情况,造成较多质量问题.因此研究一个智能控制的焊接专机势在必行.

需解决的主要技术难题

(1)首先完成智能焊接设备远程控制器的整体设计，控制器

功能完善，简单易操作;(2)控制器结构造型设计，外观好看，结构耐用;(3)

控制器数据采集系统的设计，实现焊接位置的自我寻找、焊接过程监控、焊接质

量的检测反馈;(4)控制器控制平台搭建，采用嵌入式控制系统:(5)控制器

远程客户端的设计，实现焊接过程可见、可控;(5)主要技术指标共9项，分

别为:构造:垂直多关节:轴数:5轴:最大载荷能力:10Kg:位置重复精度:土

0.06mm:驱动系统:AC伺服马达:驱动容量:5000W:位置数据反馈:绝对值编

码器:动作范围截面积:8.1m mx340°:控制装置:AX21:(6)设计多种现场总

线接口,嵌入到焊接专机,实现具有多总线接口的可实现远程焊接的智能焊接专

机。编程实现焊接专机接口的自识别与自适应,焊接参数随焊点部位的不同而改

变.实现同一生产线下焊接不同规格的焊板的需要。(7)在实时监控中，以 PLC 为

下位机进行控制并采集现场设备状态和参数，以 LabVIEW 为上位机开发平台:

针对欧姆龙 PLC 特有的 HostLink 通信协议，利用LabVIEW软件强大的数据运

算和分析能力实现 PC 主机与 PLC 之间的RS-232串口通信，以便于对 PLC的

内存单元进行读写操作，最终实现对焊接过程的实时监控。(8)智能焊接控制

系统设计目标:与焊接设计和生成管理相结合，集成 PLM、MES、OMS系统，

根据产品要求从焊接人员、设备、工艺、质量检测、生产环境等进行远程统一管

理，实时采集焊接电流、电压、送丝速度、气体流量等数据，记录超声波探伤和

磁粉探伤检测数据，并对焊接过程中的数据进行分析，为痕接工艺优化，以达到

高品质远程焊接。

期望实现的主要技术目标

智能焊接设备远程控制器设计方案一套及样机一台。

需求解析

解析单位：江苏省常州市 解析时间：2023-05-25

刘春林

常州大学

教授

综合评价

此需求足够清晰，需要开发一种高效、全自动式智能化焊接设备的工作方法，其设置检测桶体直径的直径检测仪和用于判断桶体上焊接位置的位置检测仪，来确定桶体上所需焊接的位置，大大的提高焊接机器人焊接的精准度，同时，滑动杆的设置，让焊接机器人能够根据实际的需求，对其位置进行调整，让其更好的满足焊接的需求。

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