[实用新型]林肯电焊机故障信息采集及诊断装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及到机电一体化领域，特别涉及到一种用于林肯电焊机故障信息采集及诊断的装置。

背景技术

林肯电焊机,操作简单、坚固耐用、性能价格比高。主要应用在管道焊接、造船工业中的焊接、不锈钢焊接、以及双相钢和Cr-Mo耐热钢焊接中。但由于部分林肯电焊机因为没有数字化诊断功能导致维修检测非常麻烦，特别是遇到焊接质量不稳定的情况下更加难以把握。这样就造成了维护工作繁琐，停机时间长，影响生产效率的问题。

发明内容

   为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

   本装置包括林肯电焊机，PLC，电流电压采集模块，送丝速度采集模块，波形采集模块，工控机组成；电流电压采集模块，送丝速度采集模块，波形采集模块分别采集林肯电焊机的电流电压、送丝速度和波形，将采集到的信号输送给PLC，PLC将采集到的信号进行分析和判断并传输给工控机，工控机将信号归档存储并将PLC判断结果显示在工控机上。

工控机（1）上安装远程控制软件通过互联网可以对设备进行监控诊断。

本实用新型的积极效果为：

 该装置可在生产时记录下林肯电焊机的焊接电流电压变化曲线、送丝电机的送丝速度、输出电流的波形，并根据采集到的信息诊断出电焊机实时状态和故障信息，显示故障代码和故障信息，有利于电气维护人员迅速解决故障。

附图说明

图1为本实用新型结构框图。

具体实施方式

下面结合附图1进一步说明本实用新型的具体实施方式。

参见图1，林肯电焊机6正常工作时会经历空载、起弧反抽、焊接状态自整定、稳定焊接输出、收弧反抽、空载等状态的转换。每一过程都由专门的电路部分控制，故障点可能发生在任意过程中。工作过程中电流电压采集模块3、送丝速度采集模块4、波形采集模块5将采集到的电流电压、送丝速度和波形传递到PLC2中。PLC诊断功能主要包含以下方面：

一、电焊机输出功率异常诊断： PLC2根据电流电压采集模块3采集到的电焊机的电流以及电压计算出电焊机的实际输出功率，根据送丝速度采集模块4收集到送丝电机送丝速度和焊接母材的厚度材质等信息和数学模型计算出所需的理论功率，当理论功率与实际功率严重不匹配时会在工控机2上显示，此时通过调节送丝速度和电焊机给定功率等工艺参数可进行适当调节

二、电流、电压、送丝速度故障诊断：电流电压采集模块3采集到的电压正常电流过低时，工控机2会判断为电焊机功率板故障；送丝速度采集模块4采集到的送丝速度只有反向速度没有正向速度（只能向一个方向运动）则工控机2会判断为有可能是焊机输出电缆对地短路；焊接时送丝速度波动剧烈，则逻辑板故障或送丝电机卡阻，需要检查送丝机构机械部分；电流正常电压过低，则弧压板故障或送丝电机速度需要增加；送丝电机速度非常快且不受控制，即出现飞丝现象则判断为送丝电机故障。

三、电焊机输出波形诊断：波形采集模块5通过采集电焊机输出波形，交流电焊机为正余弦波形，直流电焊机方波或锯齿波形。此时PLC2根据波形的周期、频率条件进行判断，当相邻的两台交流电焊机相位角相差0或180度时极易发生磁偏吹，影响焊接质量，正常状况下相位角应该在90度附近。通过采集直流电焊机的波形信息，如果周期，频率异常则可诊断出电焊机的性能异常，需要对相应的功率元器件进行检查修复。

利用该装置可以建立一整套的故障点判断程序，将故障点对应到具体的焊机状态中进而针对相应的电路模块进行分析诊断。以上全部分析过程都由程序完成，车间管理人员或电气维修人员需要监控电焊机的工作状况时，只需要在工控机1的人机界面上点击相应按钮查看数据和曲线，若电焊机此时出现故障后台程序将根据实时曲线信息分析相应的故障原因并显示在界面上。工控机（1）上安装远程控制软件通过互联网将故障信号显示在远程监控屏幕上，便于相关电气维修工程师远程诊断或维修故障。