电弧焊接监控设备及方法技术

本公开提供一种电弧焊接监控设备及方法，所述电弧焊接监控设备包括：采集单元、第一处理单元、第一比较单元和报警单元，采集单元用于采集焊枪的姿态信息，姿态信息至少包括焊枪的速度信息；第一处理单元用于获取焊接电源的电压和电流，据以结合速度信息计算出电弧的线能量；第一比较单元用于将线能量与预设判定表中的一个预设能量范围进行比较，并根据比较结果输出报警信号；报警单元，用于接收报警信号并响应报警信号进行报警。

【技术实现步骤摘要】
电弧焊接监控设备及方法
本公开涉及焊接
，具体而言，涉及一电弧焊接监控设备及电弧焊接监控方法。
技术介绍
焊接，是一种在工业上十分常用的制造工艺。一般包括电弧焊、气焊等。其中，熔化极气体保护焊是利用焊丝与工件间产生的电弧作热源将金属熔化的焊接方法，在焊接过程中，影响焊接质量的因素有很多，例如：焊接的线能量、焊枪的姿态和焊接方向等因素，其中，线能量是指焊接的时候由焊接电源(或称焊机)输入给单位长度焊缝上的热量，主要由焊接电流、焊接电压和焊接速度决定。现有技术中，为了便于控制焊接质量，需要采集焊接线能量数据，以便工艺人员根据这些数据得到焊接工艺管理数据库和焊接质量评判标准，并以此作为控制焊接工艺的标准。但是，目前没有可自动采集数据并对数据进行处理以得到线能量的装置，也没有能够根据实时得到的线能量适时发出报警的监控设备，因而需要人工进行大量的数据采集和设备操作的工作，不利于提高焊接质量和工作效率。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开的目的在于提供，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。根据本公开的一个方面，一种电弧焊接监控设备，包括：采集单元，用于采集焊枪的姿态信息，所述姿态信息至少包括所述焊枪的速度信息；第一处理单元，用于获取焊接电源的电压和电流，据以结合所述速度信息计算出电弧的线能量；第一比较单元，用于将所述线能量与预设判定表中的一个预设能量范围进行比较，并根据比较结果输出报警信号；报警单元，用于接收所述报警信号，并响应所述报警信号进行报警。在本公开的一种示例性实施例中，所述姿态信息还包括所述焊枪的角度信息，所述电弧焊接监控设备还包括：第二处理单元，用于获取焊件的摆放角度，据以结合所述角度信息确定所述焊枪与所述焊件的相对夹角；第二比较单元，用于将所述相对夹角与预设判定表中的一个预设角度范围进行比较，并根据比较结果输出所述报警信号。在本公开的一种示例性实施例中，所述姿态信息还包括所述焊枪的方向信息，所述电弧焊接监控设备还包括：第三处理单元，用于根据所述方向信息确定焊接方向；第三比较单元，用于将所述焊接方向与所述预设判定表中的一个预设方向范围比较，并根据比较结果输出所述报警信号。在本公开的一种示例性实施例中，其中：所述第一比较单元还用于，判断所述线能量超出所述预设能量范围的持续时间是否大于第一阈值并在判断所述线能量超出所述预设能量范围的持续时间大于所述第一阈值后，输出所述报警信号。在本公开的一种示例性实施例中，其中：所述第二比较单元还用于，判断所述相对夹角超出所述预设角度范围的持续时间是否大于第二阈值并在判断所述相对夹角超出所述预设角度范围的持续时间大于所述第二阈值后，输出所述报警信号。在本公开的一种示例性实施例中，其中：所述第三比较单元还用于，判断所述焊接方向超出所述预设方向范围的持续时间是否大于第三阈值并在判断所述焊接方向超出所述预设方向范围的持续时间大于所述第三阈值后，输出所述报警信号。在本公开的一种示例性实施例中，所述电弧焊接监控设备还包括：存储单元，用于存储所述线能量、所述相对夹角和所述焊接方向的信息。在本公开的一种示例性实施例中，所述预设判定表包括与多种焊件一一对应关联的多个预设能量范围、多个预设角度范围和多个预设方向范围。在本公开的一种示例性实施例中，所述电弧焊接监控设备还包括：输入单元，用于输入所述多种焊件的信息，所述第一比较单元能据以选择与各所述焊件关联的预设能量范围的一种或多种，所述第二比较单元能据以选择与各所述焊件关联的预设角度范围的一种或多种，所述第三比较单元能据以选择与各所述焊件关联的预设方向范围中的一种或多种。在本公开的一种示例性实施例中，所述第一处理单元、所述第二处理单元和所述第三处理单元均能基于不同的地址同时与多个所述采集单元连接，所述多个采集单元与各个所述地址一一对应关联。根据本公开的另一个方面，提供一种电弧焊接监控方法，包括：采集焊枪的姿态信息，所述姿态信息至少包括所述焊枪的速度信息；获取焊接电源的电压和电流，据以结合所述速度信息计算出电弧的线能量；将所述线能量与预设判定表中的一个预设能量范围进行比较，并根据比较结果输出报警信号；接收所述报警信号，并响应所述报警信号进行报警。本公开电弧焊接监控设备及方法，可通过实时采集焊枪的姿态信息，并实时获取焊接电源的电流和电压，经计算后可得到电弧的线能量，可实时确定焊接过程中的电弧的线能量；通过将所述线能量与预设判定表中的预设能量范围比较并根据比较结果控制报警单元进行报警，实现了对电弧焊接过程中电弧的线能量的实时监控并可根据上述比较结果进行报警，提示操作人员进行处理，便于及时调节、纠错，有利于提高焊接质量；同时，可自动进行监控，不需要人工对数据进行处理，有利于提高工作效率。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1示意性示出本公开电弧焊接监控设备一示例性实施方式的方框图一。图2示意性示出本公开电弧焊接监控设备一示例性实施方式的方框图二。图3示意性示出本公开电弧焊接监控设备一示例性实施方式的方框图三。图4示意性示出本公开电弧焊接监控设备一示例性实施方式的方框图四。图5示意性示出本公开电弧焊接监控设备一示例性实施方式的方框图五。图6示意性示出本公开电弧焊接监控设备一示例性实施方式的方框图六。图7示意性示出示意性示出本公开电弧焊接监控方法一示例性实施方式的流程图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。用语“该”、“所述”和“上述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电弧焊接监控设备，其特征在于，包括：采集单元，用于采集焊枪的姿态信息，所述姿态信息至少包括所述焊枪的速度信息；第一处理单元，用于获取焊接电源的电压和电流，据以结合所述速度信息计算出电弧的线能量；第一比较单元，用于将所述线能量与预设判定表中的一个预设能量范围进行比较，并根据比较结果输出报警信号；报警单元，用于接收所述报警信号，并响应所述报警信号进行报警。

【技术特征摘要】
1.一种电弧焊接监控设备，其特征在于，包括：采集单元，用于采集焊枪的姿态信息，所述姿态信息至少包括所述焊枪的速度信息；第一处理单元，用于获取焊接电源的电压和电流，据以结合所述速度信息计算出电弧的线能量；第一比较单元，用于将所述线能量与预设判定表中的一个预设能量范围进行比较，并根据比较结果输出报警信号；报警单元，用于接收所述报警信号，并响应所述报警信号进行报警。2.根据权利要求1所述的电弧焊接监控设备，其特征在于，所述姿态信息还包括所述焊枪的角度信息，所述电弧焊接监控设备还包括：第二处理单元，用于获取焊件的摆放角度，据以结合所述角度信息确定所述焊枪与所述焊件的相对夹角；第二比较单元，用于将所述相对夹角与预设判定表中的一个预设角度范围进行比较，并根据比较结果输出所述报警信号。3.根据权利要求2所述的电弧焊接监控设备，其特征在于，所述姿态信息还包括所述焊枪的方向信息，所述电弧焊接监控设备还包括：第三处理单元，用于根据所述方向信息确定焊接方向；第三比较单元，用于将所述焊接方向与所述预设判定表中的一个预设方向范围比较，并根据比较结果输出所述报警信号。4.根据权利要求1所述的电弧焊接监控设备，其特征在于，其中：所述第一比较单元还用于，判断所述线能量超出所述预设能量范围的持续时间是否大于第一阈值并在判断所述线能量超出所述预设能量范围的持续时间大于所述第一阈值后，输出所述报警信号。5.根据权利要求2所述的电弧焊接监控设备，其特征在于，其中：所述第二比较单元还用于，判断所述相对夹角超出所述预设角度范围的持续时间是否大于第二阈值并在判断所述相对夹角超出所述预设角度范围的持续时间大于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金龙，陈琪，
申请(专利权)人：唐山松下产业机器有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13