1 引言

　　在世界制造技術(shù)中，焊接一直是最活躍的，也是備受重視的一種技術(shù)。隨著它的廣泛應用以及各種焊接新方法的涌現(xiàn)，焊接設備的品種和型號愈來愈多，已成為一個重要的產(chǎn)業(yè)。焊機的數(shù)字化和智能化已成為重要的發(fā)展趨勢。ADTTP3860六軸步進\伺服運動控制系統(tǒng)作為深圳眾為興技術(shù)股份有限公司一款極具性價比的運動控制器，為焊接行業(yè)的自動化注入了強勁的動力。

　　2 行業(yè)趨勢

　　目前，焊接已經(jīng)從一種傳統(tǒng)的冷加工技術(shù)發(fā)展到了集材料、冶金、結(jié)構(gòu)、力學、電子等多門類學科為一體的工程技術(shù)學科，計算機、微電子、數(shù)字控制、信息處理、工業(yè)機器人、激光技術(shù)等前沿高新技術(shù)被廣泛地應用于焊接領域，使得焊接的技術(shù)含量得到空前的提升。世界大多數(shù)發(fā)達國家，根據(jù)各自的特點，焊接車間大量使用柔性焊接系統(tǒng)(FWS)和高水平全自動焊接系統(tǒng)，在勞動力不足，企業(yè)員工高支出用度的情況下，使焊接質(zhì)量，生產(chǎn)效率均保持世界領先地位，顯示出良好的經(jīng)濟效益。而我國焊接行業(yè)將逐步與國際接軌，朝著逆變化、自動化、專業(yè)化、數(shù)字化方向發(fā)展,進一步適應焊接應用需求。首先，自動、半自動焊接設備將得到快速的發(fā)展，焊接自動化就是通過先進的焊接工藝、材料、設備、自動化控制系統(tǒng)和焊接夾具、裝卡定位及其運動系統(tǒng)的有機集成，實現(xiàn)對工件的高效率、高品質(zhì)、低成本的批量化規(guī)模焊接作業(yè)，以保證高品質(zhì)產(chǎn)品的一致、穩(wěn)定的批量產(chǎn)出。面對每年幾億噸鋼材需要焊接的龐大作業(yè)量和日益上漲的人工成本，追求焊接自動化和高效焊接將成為下一步焊接創(chuàng)新的主要方向。其次，專用焊接設備也將保持良好發(fā)展勢頭，專用焊接設備就是為用戶專門定制的焊接設備。近年來，焊接設備行業(yè)在專用成套焊接設備制造方面有了一定的發(fā)展，除繼續(xù)為汽車、冶金、石油化工、輕工等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提供所需焊接設備外，還部分承擔了國家重點工程焊接裝備的供貨任務，如西氣東輸工程中輸氣管道用的大直縫管焊接生產(chǎn)線的研制任務。此外，機器人焊接、切割已經(jīng)在汽車、摩托車、工業(yè)電器、化工機械以及民用產(chǎn)品制造等眾多領域得到應用。

　　3 ADT-TP3860運動控制器功能概述

　　眾為興ADT-TP3860是一臺高性能的現(xiàn)場6軸步進/伺服觸摸屏運動控制器。它內(nèi)含6路脈沖/方向信號輸出，6軸編碼器AB+Z相脈沖輸入，32路光耦輸入+6路報警輸入，24路光耦輸出+6路軸控制輸出，2路模擬輸入，2路模擬輸出,標準TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡接口,RS232通訊模塊，U盤功能，采用10.4寸、分辨率為640*480的真彩色液晶顯示屏。

　　4  ADT-TP3860運動控制器的特點

　　眾為興ADT-TP3860運動控制器采用SANSUNG系列的S3C2410A單片機（ARM9）作為主控芯片，主頻200MHz，內(nèi)含64MNandFLASHROM，其中50M可模擬為U盤（具有足夠的空間進行數(shù)據(jù)存儲）；它支持USB主機接口（可讀取U盤），使其更新升級系統(tǒng)程序時，可脫離PC機，直接在控制器上操作即可完成；ADT-TP3860具有6路步進/伺服電機脈沖光耦隔離輸出，最高頻率可達2MHz，脈沖輸出的頻率誤差小于0.1%（在實際應用中，根據(jù)不同的焊接工藝可選擇2-6軸對其進行控制）；它可實現(xiàn)任意2-6軸的直線插補和任意2軸的圓弧插補，并采用直線加/減速運動；ADT-TP3860每個軸都有2個32位計數(shù)器，1個對發(fā)出的脈沖計數(shù)，另一個對編碼器接收脈沖計數(shù)（邏輯位置和實際位置），運動中可以實時讀出邏輯位置、實際位置、驅(qū)動速度；同時，控制器還具有豐富的數(shù)字輸入輸出接口（37針數(shù)字輸入口、25針數(shù)字輸出口），可對機械動作進行輔助控制。

　　5 ADT-TP3860運動控制系統(tǒng)

　　ADT-TP3860運動控制系統(tǒng)簡易圖如圖1所示眾為興ADT-TP3860運動控制系統(tǒng)界面簡潔、操作簡單，具有教導編輯（每個加工結(jié)點可進行速度、輸入輸出、延時等設置）如圖2、數(shù)據(jù)保存、參數(shù)設置（如圖3）、手動操作、IO診斷、實時軌跡及坐標顯示等功能。教導編輯功能可將各種軌跡，如整圓、圓弧、直線等教導生成加工數(shù)據(jù)，并可使用數(shù)據(jù)保存功能將加工數(shù)據(jù)進行保存，最多可保存1000個；手動操作與IO診斷功能可對機械故障進行檢測。

　　6 ADT-TP3860運動控制系統(tǒng)的應用

　　如圖4所示：客戶要求的焊接產(chǎn)品

      黑色圓是客戶要求的焊接軌跡，產(chǎn)品表面是一個弧面，需要配合產(chǎn)品表面的高低來調(diào)整槍的高低與角度。通過分析，該焊接系統(tǒng)可應用ADTTP3860運動控制系統(tǒng)的5路步進/伺服電機來完成焊接工作，（分別控制焊槍的X方向、Y方向、Z方向、旋轉(zhuǎn)、擺角），焊接數(shù)據(jù)可通過系統(tǒng)的教導功能完成，根據(jù)客戶的需求可在每個焊接結(jié)點上設置IO，控制設備一些氣缸、繼電器等動作。數(shù)據(jù)教導完成后，可使用系統(tǒng)的單步、模擬功能對焊接的軌跡及運動過程進行檢測。焊接過程中，需要槍的運動比較平滑，這樣才可達到滿意的效果（可通過ADT-TP3860運動控制系統(tǒng)參數(shù)的調(diào)節(jié)達到此效果）。以上是眾為興ADT-TP3860運動控制系統(tǒng)在焊接行業(yè)的簡單應用實例，在此不一一列舉。

　　7 結(jié)束語

　　焊接設備的數(shù)字化智能化能顯著的提高產(chǎn)品的控制精度和可靠性，大大提高焊接質(zhì)量，降低操作的復雜性，使一般焊工也能焊好高難度焊縫。而ADT-TP3860運動控制系統(tǒng)是實現(xiàn)焊接自動化的選擇。ADT-TP3860控制系統(tǒng)還可用于1-6軸步進\伺服運動控制、噴涂控制、點膠控制等系統(tǒng)。