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弧焊过程参数在线监测装置与监测方法制造方法及图纸

技术编号:23358518 阅读:37 留言:0更新日期:2020-02-18 15:20
本发明专利技术涉及一种弧焊过程参数在线监测装置与监测方法,属于焊接过程参数监测领域。装置包括电流传感器、电压传感器、视觉传感器、信号调理模块、单片机、外部存储器、无线收发模块、总收发模块、工业PC机等,通过电流传感器、电压传感器获得焊接过程中的电流与电弧电压,通过两个视觉传感器确定电弧区域中心点的空间位置,进而得到焊接速度。监测方法包括系统启动、参数导入、监测到的过程参数存储在数据库中,判断焊接质量给予声光报警处理等。优点在于:解决了焊接速度量的独立监测问题,尤其实现人工弧焊过程参数的监测与数据存储,为控制人工弧焊稳定性提供了有效解决方法。

【技术实现步骤摘要】
弧焊过程参数在线监测装置与监测方法
本专利技术涉及焊接过程参数监测领域,特别涉及一种弧焊过程参数在线监测装置与监测方法,主要用于人工弧焊过程的参数监测。
技术介绍
2018年全国钢材使用量高达17亿吨,其中50%以上钢材采用焊接工艺完成加工,弧焊因其热源效率高、经济成本低等特点,得到结构钢等大型构件生产工艺青睐。因此,把控焊接质量至关重要,直接关系到焊接产品的安全性及可靠性。弧焊质量主要受到焊接电流、焊接电压、焊接速度过程参数的影响,监测弧焊的这些过程参数、确保使用正确的焊接参数是保证焊接质量的重要手段。尽管弧焊过程中焊接电流、焊接电压、焊接速度在焊接工艺评定这环节已经确定,原则上自动焊机或者人工焊接只需根据相应的工艺参数实施焊接即可。但是在实际焊接过程中,焊机易受生产环节等干扰出现焊接参数异常等现象,如不及时发现,焊接质量堪忧,并严重影响下一道工序。人工焊接生产中一般以计件方式计算工酬,部分焊工为获得更多经济报酬,会将焊接电流设置较大,以获得较快的焊接速度,这样的做法严重影响了焊接质量,很大概率出现了例如咬边等焊接质量缺陷的现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弧焊过程参数在线监测装置,其特征在于:包括至少一个焊机(n)、一个总无线收发模块(A)、一个工业PC机(B),其中,每个焊机对应一个电流传感器(n.1)、一个电压传感器(n.2)、两个视觉传感器(n.3)、一个信号调理模块(n.4)、一个单片机(n.5)、一个外部存储器(n.6)和一个无线收发模块(n.7),其中n≥1,与焊机数量相数;所述信号调理模块(n.4)、单片机(n.5)、外部存储器(n.6)、无线收发模块(n.7)共同组成前信号处理模块(n.8);/n所述电流传感器(n.1)接在焊机(1)输出端,直接采集到焊接电流;所述电压传感器(n.2)接在焊枪与工件之间,采集焊接过程中的...

【技术特征摘要】
1.一种弧焊过程参数在线监测装置,其特征在于:包括至少一个焊机(n)、一个总无线收发模块(A)、一个工业PC机(B),其中,每个焊机对应一个电流传感器(n.1)、一个电压传感器(n.2)、两个视觉传感器(n.3)、一个信号调理模块(n.4)、一个单片机(n.5)、一个外部存储器(n.6)和一个无线收发模块(n.7),其中n≥1,与焊机数量相数;所述信号调理模块(n.4)、单片机(n.5)、外部存储器(n.6)、无线收发模块(n.7)共同组成前信号处理模块(n.8);
所述电流传感器(n.1)接在焊机(1)输出端,直接采集到焊接电流;所述电压传感器(n.2)接在焊枪与工件之间,采集焊接过程中的电弧电压;两个视觉传感器(n.3)的各项参数完全一致,平行安装在焊机(1)侧方,并保证二者的主光轴相互平行,二者成像面位于同一平面内,获得焊枪的电弧移动图像;
所述电流传感器(n.1)、电压传感器(n.2)分别与信号调理模块(n.4)相连,分别将电流信号、电压信号调理至单片机(n.5)中数据采集的量程内;所述单片机(n.5)分别与信号调理模块(n.4)、两个视觉传感器(n.3)相连,将模拟信号转换为数字信号并存储于外部存储器(n.6),同时单片机(n.5)通过无线收发模块(n.7)、总无线收发模块(A)与工业PC机(B)保持通讯,将数据及时传送到工业PC机(B)中。


2.根据权利要求1所述的弧焊过程参数在线监测装置,其特征在于:所述的工业PC机(B)通过总无线收发模块(A)接收到视觉传感器(n.3)的图像数据及滤波后的电流数据、电压数据;工业PC机(B)在视觉传感器(n.3)的每帧图像中确定焊枪n的电弧所在位置,以获得焊接速度信息。


3.一种弧焊过程参数在线监测方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1)、启动工业PC机(B),使电流传感器(n.1)、电压传感器(n.2)、视觉传感器(n.3)、信号调理模块(n.4)、单片机(n.5)、外部存储器(n.6)、无线收发模块(n.7)、总无线收发模块(A)均处于工作状态;
步骤2)、在UI操作界面填写每台焊机的操作者姓名、产品名称、焊接部件名称,并导入电子版焊接图纸,包括图号、板厚组合、材质、焊接电流、焊接电压、焊接速度范围;
步骤3)、当监测系统启动后,判断焊机是否进入工作状态,以焊接电流值I是否大于10A为阈值;如果I<10,即焊机未进入工作状态,采集到的I丢弃,不储存;如果I>10,即焊...

【专利技术属性】
技术研发人员:范秋月王吉波黄锦鹏黄聪航林金红
申请(专利权)人:龙岩学院
类型:发明
国别省市:福建;35

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