基于PLC的自动焊接系统设计参赛组员:樊力刘刚管海斌指导老师:许其清一、引言焊接过程如果采用人工操作,工作效率较低,操作工人强度较大,操作时要求工人保持高度注意力,致使生产效率低下。1、研究背景自动焊接系统包含机器人技术、焊接技术及工艺装备和系统集成技术三个方面。如何合理高效的将自动焊机系统应用于现代制造业的焊接生产上。这是一个系统工程。我相信这对于提高有关生产效率,实现“减人增效”将有一定的帮助。2、研究意义二、设计原理在焊接机控制系统中,提供了焊接工作模式设置,伺服系统开启、停止、重启,继续和回零等输入控制端口通过这些控制端口,PLC可以对焊接机进行上述的控制。同时,也提供了自动焊接系统所处的运行模式,伺服系统的开、停、就绪、报警和急停等状态输出端口,通过读取这些端口的状态,PLC就能获知焊接机的焊接基本状态。整个焊接过程中需要以下操作控制:1、焊接零件的配送及精确定位2、焊枪的控制及定位3、焊丝的配送4、焊接温度控制三、方案的实现1、零件的定位可以通过交流伺服电机驱动丝杠,对要加工的零件进行进给和精确定位。2、焊枪的控制及定位焊枪的控制同样可以依靠交流伺服电机进行定位,相当于坐标系中的z轴方向。另外在这基础上加上传感器用于精确定位,如果工件未到达指定位置,可以强制使整个系统急停,并报警。3、加热器件使用高频加热器作为主要的加热器件。4、温度的控制由温度传感器检测温度,经过变送器产生0-10v或0-5v的电压信号,PLC采集到数据后进行后续的动作。重点以及难点焊丝的配送焊接的时间工艺要求焊丝的配送可以考虑用步进电机进行,这样可以比较方便的控制配送焊丝的量。焊接的时间使用非接触式温度传感器进行检测温度,达到一定温度时,焊接完毕系统结构图X,y轴动作X,y轴是否到位?是z轴动作否开始z轴是否到位?是否步进电机工作,配送焊丝进行焊接工作温度是否达到要求?否焊接完毕是Z轴复位运走工件X,y轴复位程序流程图三、方案运动轨迹演示三、采用HMI控制,采集数据四、总结毋庸置疑,为了赶上科技社会的发展,工厂的生产必须逐步迈入自动化统一管理控制,这不仅是生产上的需要,更是人力资源上的进步,方案中展示的自动焊接操作均通过PLC编程实现,PLC强大的功能为实现这一自动化过程提供了技术保证,与人力资源相比,生产效率明显提高,也节约了成本。谢谢观赏