张窝羊+周艳丽+张志昂

摘 要：针对当前焊接中自动化程度低、焊接效率低等问题，论文分别从硬件及软件两方面对激光自动焊接机控制系统进行了设计。

关键词：激光焊接；控制系统；设计

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.135

1 引言

伴随着工业技术的发展，激光自动焊接技术依靠其特有的优势，在汽车、船舶等领域扮演着举足轻重的角色，已成为焊接工艺技术领域中不可缺少的工艺之一。焊接工艺技术水平不仅影响工程进度，同时严重制约着工程质量。在影响焊接质量的因素中，如操作人员、材料、工艺、环境及设备，对其影响最大的当属设备，尤其是设备的质量及自动化程度。早期焊接项目中，大多都是工人拿着焊枪对工件直接焊接，随意性大、精度低。本文正是基于此背景下完成的。

2 系统控制结构

激光自动焊接机总体控制结构如图1。整个控制系统可分为现场级、控制级、管理级。其中现场级主要由X向伺服系统、Y向伺服系统、Z向伺服系统及其他系统组成。现场级的焊接信号经相应途径传至由PLC构成的控制级，再由工作人员通过由触摸屏构成的管理级对传输数据进行综合管理，以此完成激光焊接机的控制。整个控制系统中，可编程逻辑控制器作为控制系统的核心，用以控制各系统的正常运行。可编程逻辑控制器与触摸屏依靠ModBus通讯协议完成信息交换，实现了数据信号的准确、快速传输，从而保证了控制要求的实现[4]。

3 硬件设计

3.1 硬件组成

该系统硬件部分主要由PLC、控制电路、触摸屏、伺服系统、激光发射器及其他元件。……