[实用新型]焊接过程参数记录和分析设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数据采集设备，特别涉及一种焊接过程参数记录和分析设备。 

背景技术

焊接产业的发展非常迅速，在各行业中的自动化水平也都有明显的提高。汽车生产中已经普遍采用了弧焊焊接机器人、点焊机器人、机器人自动生产线等。而像锅炉厂这样的重大装备行业，因为其传统技术占主导、规模较大、改造投入成本高、维系全局、改造难度大等特点，自动化水平较低。在焊接过程中涉及焊接质量的关键参数如焊接电压、焊接电流、预热温度、环境温度、走丝速度、工件速度等，基本上还沿用手工记录的传统方法。但随着工业社会的不断深入，这种现状一定要有所改观。在提高自动化水平的同时，需要提高焊接质量、优化焊接工艺，降低人工劳动强度，改善工作环境，从而综合上降低焊接成本。因此，我们需要一种能实时记录和分析焊接过程参数的系统，提高焊接质量。 

发明内容

本实用新型是针对目前焊接参数记录不全、现场布线困难、焊接质量无法分析、焊接质量无法追溯、焊接状态无法实时显示的问题，提出了一种焊接过程参数记录和分析设备，实现焊接参数的实时采集记录。 

本实用新型的技术方案为：一种焊接过程参数记录和分析设备，包括数据采集板卡、数据分析处理板卡、外部储存模块、通讯模块、液晶显示模块，数据采集板卡采集焊接相关数据并传输给数据分析处理板卡进行数据处理和分析，分析后的数据可以通过液晶显示模块显示并储存到外部储存模块，或者是通过通讯模块传输给上位机PC进行后期处理。 

所述数据采集板卡包括电压检测电路、走丝速度传感器、电流检测电路、高速A/D转换电路、环境温度测量电路、固态继电器输出电路、数字量输入电路，其中电压检测电路采集焊机在焊接过程中的焊接电压值和焊接电流值并送入高速A/D转换电路转成数字量后传给数据分析处理板卡进行后期处理；走丝速度传感器采集焊丝移动速度并转成4-20mA信号传输给电流检测电路，再送入高速A/D转换电路转成数字量后传给数据分析处理板卡进行后期处理；环境温度测量电路直接采集环境温度，并送入高速A/D转换电路转成数字量后传给数据分析处理板卡进行后期处理；数字量输入电路检测工件的移动速度，再传给数据分析处理板卡进行后期处理；固态继电器输出电路接收数据分析处理板卡的控制信号，并输出控制焊机的启停与LED灯柱的指示灯。 

所述数据分析处理板卡包括微处理器、RAM芯片与电源调整电路，微处理器接收来自数据采集板卡的数据并进行处理和分析。 

所述通讯模块为可扩展模块，选USB、以太网、RS232/485、WIFI无线模块、ZigBee无线模块其中一种。 

所述通讯模块可通过路由节点再连接到网关上，或直接连接到网关上。 

所述电压检测电路可为差分电压输入电路，高速A/D转换电路选用AD7689芯片。 

所述环境温度测量电路可为二极管温度检测电路，采集环境温度值并转成电压信号传给AD7689芯片进行A/D转换。 

本实用新型的有益效果在于：本实用新型焊接过程参数记录和分析设备，焊接过程的多种参数均可记录，如电流、电压、焊接速度、走丝速度、保护气体流量、环境温度、预热温度等；采集频率高，可进行焊接过程的工艺分析；数据可以离线处理，无需传到PC端再进行处理，也可通过PC或网络统一处理；具有彩色触摸液晶显示屏，可以实时显示数据并可以设置焊接工艺；当达到预先设定的报警上下限时，触发报警动作，提高了焊接质量。 

附图说明

图1为本实用新型焊接过程参数记录和分析设备结构示意图； 

图2为本实用新型焊接过程参数记录和分析设备中数据采集板卡结构示意图；

图3为本实用新型焊接过程参数记录和分析设备中数据分析处理板卡结构示意图；

图4为本实用新型焊接过程参数记录和分析设备组成无线网络结构示意图；

图5为本实用新型焊接过程参数记录和分析设备实施例示意图。

具体实施方式

如图1所示焊接过程参数记录和焊接质量分析系统结构示意图， 整个焊接过程参数记录和焊接质量分析系统由数据采集板卡101、数据分析处理板卡102、外部储存模块103、通讯模块104、液晶显示模块105组成。数据采集板卡101采集焊接相关数据并传输给数据分析处理板卡102进行数据处理和分析，分析后的数据可以通过液晶显示模块105显示并储存到外部储存模块103，或者是通过通讯模块104传输给上位机PC进行后期处理。