一种智能送丝机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102465292A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102465292A(43)申请公布日2012.05.23(21)申请号201010535077.0(22)申请日2010.11.08(71)申请人沈阳大陆激光柔性制造技术有限公司地址110136辽宁省沈阳市沈北新区道义经济开发区沈北路29号(72)发明人张春杰孙玉领葛赭(74)专利代理机构沈阳亚泰专利商标代理有限公司21107代理人韩辉(51)Int.Cl.C23C24/10(2006.01)B23K26/00(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图55页(54)发明名称一种智能送丝机(57)摘要一种智能送丝机，包括有机架、焊丝盘、送丝装置、控制机构，其特点是：机架尾部设有焊丝盘轴，机架下面底板设有用螺钉固定的送丝装置，在机架侧面设有固定用支撑板；送丝装置包括伺服电机、谐波减速器、面板、送丝轮、调节轮、压轮、压杆、轮托架面板、连接杆、轴承、编码器、压缩弹簧、弹簧芯轴、轴套、滑动体、滑动体盖；控制机构为在智能送丝机中装入嵌入式计算机系统。本发明使用伺服控制技术和谐波减速器，有效的控制了焊丝低速运行的稳定性，同时加入弹性浮动装置和编码器，完善控制系统，实现焊丝输出运动的终端闭环，实时监控送丝速度，把因机器本身出现问题造成激光加工工件损坏的概率降到最低。CN1024659ACN102465292A权利要求书1/1页1.一种智能送丝机，包括有机架、焊丝盘、送丝装置、控制机构，其特征在于：所述的机架尾部设有焊丝盘轴，机架下面底板设有用螺钉固定的送丝装置，在机架侧面设有固定用支撑板；所述的送丝装置包括伺服电机、谐波减速器、面板、送丝轮、调节轮、压轮、压杆、轮托架面板、连接杆、轴承、编码器、压缩弹簧、弹簧芯轴、轴套、滑动体、滑动体盖，其中送丝装置是在机架内通过螺钉螺母与机架底部连接，送丝装置中的伺服电机通过键与谐波减速器连接，谐波减速器轴端通过键和螺母固定送丝轮，谐波减速器通过螺钉固定在面板上，轮托架面板通过螺钉固定在面板上，滑动体盖通过螺钉固定在面板上，调节轮与连接杆通过键连接，连接杆与滑动体通过轴承连接，编码器与连接杆通过螺钉紧固连接，编码器通过螺钉固定在滑动体上，弹簧芯轴与滑动体通过螺纹连接，压缩弹簧套在弹簧芯轴上，轴套固定在滑动体盖上，滑动体整体在滑动体盖凹槽内上下移动，通过弹簧芯轴与轴套限制其直线位移，通过压缩弹簧调节保证调节轮与焊丝接触；所述的控制机构为在智能送丝机中装入的嵌入式计算机系统。2.根据权利要求1所述的智能送丝机，其特征在于所述控制机构中控制程序框图的具体步骤如下：步骤(1)送丝机上电，初始化后进行步骤(2)；步骤(2)判断是否有起动送丝信号？如有，则起动送丝，跳往步骤(5)；步骤(3)若无起动送丝信号，停止送丝，进入步骤(4)；步骤(4)检测是否有通过键盘修改送丝速度信动作，如有，修改新速度关存贮，跳往步骤(2)；步骤(5)按照设定速度通过饲服电机给定送丝速度，通过码盘读取并显示实际送丝速度；步骤(6)对比给定速度与当前实际速度是否有大的波动？如果是，跳往步骤(10)停机报警；如果否，则进入步骤(7)判断当前实际速度是否符合给定速度；步骤(7)如果当前实际速度符合给定速度，跳往第(2)步；如果给定速度超出当前实际速度的误差范围，则进入步骤(8)通过PID运算调整给定量；步骤(8)PID运算调整给定量后，给定调节最大值仍无法达到实际速度，进入步骤(9)判断是否送丝打滑或超速；步骤(9)判断是否送丝打滑或超速，如果否，跳往步骤(2)；如果是，则进入步骤(10)；步骤(10)表示送丝错误并停机报警，此时需从新上电进行复位。2CN102465292A说明书1/3页一种智能送丝机技术领域[0001]本发明涉及一种送丝机，特别是涉及一种采用伺服控制技术和谐波减速器使低速运行平稳可靠、实现送丝运行末端闭环、具有与上位机通讯和控制的功能，应用在激光加工中的送丝机。背景技术[0002]在激光熔覆加工中，可以采用送粉加工和送丝加工，送粉加工合金粉末利用率不超过50％，由于合金粉末价格昂贵使激光熔覆的成本较高。激光制造与再制造越来越成为低碳和循环经济的重要手段，有效解决激光熔覆成本问题可以使激光制造和再制造大大降低成本，拓展应用范围。而将送粉熔覆改为送丝熔覆，则能使熔覆材料的利用率得到大幅度的提高。[0003]目前市场上销售的送丝机都不能适合激光熔覆需要，普遍存在以下问题：第一，低速运行不稳定，激光熔覆中就要求焊丝要低速平稳的进入熔池，一但速度出现波动，就会使得激光加工表面出现斑点，造成工件表面的损坏；第二，普通送丝机没有送丝长度或速度反馈系统，送丝没有实现末端闭环，焊丝出现打滑或卡死现象系统无法