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焊接参数记录仪

阅读：82发布：2020-05-12

专利汇可以提供焊接参数记录仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种焊接是工艺参数选择方法，更具体地是指焊接参数记录仪，它包括传感器测试模块、下位机数据采集模块、数据显示人机界面模块、无线通讯模块、上位机数据记录分析显示模块。从传感器测试模块、下位机数据采集模块中得到焊接整个过程中实时的电流、电压、气体流量、温度、焊接速度、送料(丝)速度等焊接参数，通过无线数据传输设备把参数发送到管理办公室，再由计算机上的参数记录处理软件对参数及其实时波形进行记录、回放、分析、对比、统计、打印输出等操作，具有低功耗、抗干扰能力强、信息传输方便、不受所用焊机品牌型号的制约、应用范围广等特点。，下面是焊接参数记录仪专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种焊接参数记录仪，包括传感器测试模块、下位机数据采集模块、数据显示人机界面模块、无线通讯模块、上位机数据记录分析显示模块，其特征在于：传感器测试模块、下位机数据采集模块中得到焊接整个过程中实时的电流、电压、气体流量、温度、焊接速度、送料(丝)速度等焊接参数及工件号、操作者、焊道、焊层等信息，通过微处理器进行处理，再通过人机界面将各参数显示出来，然后通过无线模块传到上位机，由上位机软件进行记录监测；全部记录可查询并生成word或exal形式的报告。
2.根据权利要求1所述的一种焊接参数记录仪，其特征在于：所述的传感器检测模块：
包括霍尔电流传感器，霍尔电压传感器，速度传感器，智能红外温度传感器，智能气体流量传感器。
3.根据权利要求1所述的一种焊接参数记录仪，其特征在于：所述的下位机数据采集模块：采用PLC智能数据采集模块。
4.根据权利要求1所述的一种焊接参数记录仪，其特征在于：所述的数据显示人机界面模块；采用POP数据显示人机界面模块。
5.根据权利要求1所述的一种焊接参数记录仪，其特征在于：所述的上位机数据记录分析模块，包括计算机及监测记录波形显示的软件；软件有labview编写；局域网、服务器；
上、下位机间(有线或无线)通讯。
6.根据权利要求1所述的一种焊接参数记录仪，其特征在于：可通过下载设备将已记录的信息作进一步的保存与管理。并可对焊接过程进行实时监控，设置报警极限，如果超限则向管理人员报警。
7.根据权利要求1所述的一种焊接参数记录仪，其特征在于：所述的报警器采用有源蜂鸣器。
8.根据权利要求2所述的一种焊接参数记录仪，其特征在于：所述的传感器检测模块，霍尔电流传感器，采用型号为CS1000EK2；霍尔电压传感器，采用型号为VSM025A；速度传感器，采用型为R38S-6E24C500BM；智能红外温度传感器：测温范围0-500度；智能气体流量传感器，采用型号为MF4008-40-R-CV-A。
9.根据权利要求1所述的一种焊接参数记录仪，其特征在于：所述的PLC智能数据采集模块与POP数据显示人机界面模块、无线通讯模块EWRF3022UAH和计算机之间的连接方式，PLC智能数据采集模块即Kzd-200模块，输出接口为RS232插座；POP数据显示人机界面模块，输入接口为RS232插座，输出接口为RS485插头，Kzd-200和POP之间的连接电缆两头均为RS232插头；无线通讯模块EWRF3022UAH(发射模块)与POP数据显示人机界面模块之间的连接电缆为RS485接口；无线通讯模块EWRF3022UAH(接收模块)与计算机之间的连接电缆为RS485接口，计算机为RS485插头。
10.根据权利要求1所述的一种焊接参数记录仪，其特征在于：所述的PLC智能数据采集模块与POP数据显示人机界面模块、计算机之间的连接方式，PLC智能数据采集模块即Kzd-200模块，输出接口为RS232插座；POP数据显示人机界面模块，输入接口为RS232插座，输出接口为RS485插头，Kzd-200和POP之间的连接电缆两头均为RS232插头；POP数据显示人机界面模块与计算机之间的连接电缆为RS485接口，两头均为RS485插座，计算机为RS485插头。

说明书全文

焊接参数记录仪

一技术领域：

[0001] 本发明涉及一种焊接工艺参数选择方法，更具体地是指焊接参数记录仪。它是通用各种焊接现场的焊接参数记录仪，其包括传感器测试模块、下位机数据采集模块、数据显示人机界面模块、无线通讯模块、上位机数据记录分析显示模块。从传感器测试模块、下位机数据采集模块中得到焊接整个过程中实时的电流、电压、气体流量、温度、焊接速度、送料(丝)速度等焊接参数及工件号、操作者、焊道、焊层等信息，通过微处理器进行处理，再通过人机界面将各参数显示出来，然后通过无线模块传到上位机，由上位机软件进行记录监测；全部记录可查询并生成word或exal形式的报告，且可通过下载设备将已记录的信息作进一步的保存与管理。并可对焊接过程进行实时监控，设置报警极限，如果超限则向管理人员报警。本发明具有传感器根据现场实际情况选用有较大灵活性；功耗低；采用无线通信，信息传输方便；不受焊机品牌型号限制，应用范围广等特点。二背景技术：

[0002] 在现代制造业生产中，焊接是重要的工艺方法之一，焊接工艺参数选择的是否合理，将直接决定着焊接质量。目前我国焊接行业对焊接过程的监测和焊接工艺的评定手段落后，现有的参数记录仪只能检测焊接电压，焊接电流，焊接速度，送料速度基本参数，并以数码显示出其平均值；甚至有时检测基本是靠检查人员用眼读表得到数据，读得的数据误差较大；同时现有的参数记录仪受焊机品牌型号限制，应用范围小；因此本发明的目的：设计一种不但可以显示焊接参数平均值，而且可显示波形的多功能焊接参数记录仪有重要的实际工程意义。三发明内容：

[0003] 为了达到上述目的，本发明的硬件包括传感器检测模块、下位机数据采集模块、数据显示人机界面模块、无线通讯模块、上位机数据记录分析显示模块。从传感器检测模块、下位机数据采集模块中得到焊接整个过程中实时的电流、电压、气体流量、温度、焊接速度、送料(丝)速度等焊接参数及工件号、操作者、焊道、焊层等信息，通过微处理器进行处理，再通过人机界面将各参数显示出来，然后通过无线模块传到上位机，由上位机软件进行记录监测；全部记录可查询并生成word或exal形式的报告，并且可通过下载设备将已记录的信息作进一步的保存与管理。也可对焊接过程进行实时监控，设置报警极限，如果超限则向管理人员报警。

[0004] 由此可见：本发明适用于焊接行业对焊接过程中的工件温度、焊接速度、焊接电流、焊接电压、气体流量和送料(丝)速度等参数进行记录。通过无线数据传输设备把参数发送到管理办公室，再由计算机上的参数记录处理软件对参数及其实时波形进行记录、回放、分析、对比、统计、打印输出等操作，当参数超过预设的范围时向管理人员报警。四附图说明：

[0005] 图1为本发明方块图

[0006] 图2为PLC智能数据采集模块连接传感器接线图

[0007] 图3为传感器接线图

[0008] 在图中：2、3、4、5分别为气体流量计、送料(丝)速度码盘、焊接速度码盘和红外温度传感器接线图

[0009] 图4为电流电压传感器图

[0010] 图5为PLC与显示屏，无线模块，计算机通讯接线图

[0011] 图6为PLC与人机界面模块、计算机通讯接线图

[0012] 图7为本发明上位机软件效果图

[0013] 图8为在线监测波形上位机软件效果图

[0014] 图9为记录回放功能上位机软件效果图

[0015] 图10为自动生成word报告上位机软件效果图

[0016] 图11为自动生成exal报告上位机软件效果图

[0017] 图12为记录回放查看历史焊接参数上位机软件效果图

[0018] 图13为焊接过程分析上位机软件效果图

[0019] 图14为工艺对比分析上位机软件效果图

[0020] 图15为统计分析上位机软件效果图五具体实施方式：

[0021] 参考附图1，本发明的硬件包括传感器检测模块、下位机数据采集模块、数据显示人机界面模块、无线通讯模块、上位机数据记录分析显示模块等组成，

[0022] 所述的传感器检测模块：包括霍尔电流传感器，它是一种非接触式，通过感应接收电流信号，在本发明中采用型号为CS1000EK2；霍尔电压传感器，采用隔离式，接收电压信号，在本发明中采用型号为VSM025A；速度传感器，是一种光电码盘式，接收旋转信号，在本发明中采用型号为R38S-6E24C500BM；智能红外温度传感器：测温范围0-500度；智能气体流量传感器，在本发明中采用型号为M F4008-40-R-CV-A.

[0023] 所述的下位机数据采集模块：采用PLC智能数据采集模块，型号为：Kzd-200，[0024] 所述的数据显示人机界面模块；采用POP数据显示人机界面模块，型号为POP-HMI，

[0025] 所述的无线通讯模块；采用EWRF3022UAH

[0026] 所述的报警器采用有源蜂鸣器，

[0027] 附图3表述了气体流量计传感器、送料(丝)速度码盘传感器、焊接速度码盘传感器和红外温度传感器接线图，参考附图3的2，气体流量计传感器1脚接+12V电源、4脚为传感器讯号输出、5脚接GND；图3的3送料(丝)速度码盘传感器和图3的4焊接速度码盘传感器，1脚接+24V电源，2脚接GND，3、4脚为传感器讯号输出；图3的5红外温度传感器2脚接+24V电源4脚为传感器输出讯号经电阻R＝250欧姆后接GND，讯号在电阻上方接出；

[0028] 参考附图4：电流电压传感器并接在一起，焊机焊头导线穿过电流传感器感应线圈中心，并在焊头导线并联取出一组电压接到VSM025A模块的V+、V-端，两个传感器模块的供电电源+12V、-12V并接在一起电流传感器输出讯号为电流讯号，电压传感器输出讯号端并接一电阻R＝120欧姆后接GND，参考附图5中的1为电流电压传感器并接在一起接线图，图中1脚接+12V电源，2脚接-12V电源，5脚接GND，3、4脚为电流传感器输出讯号和电压传感器输出讯号，

[0029] 参考附图2：各传感器模块和采用PLC智能数据采集模块接线图，所用插头、插座均为RS232，

[0030] 参考附图5：PLC智能数据采集模块与POP数据显示人机界面模块、无线通讯模块EWRF3022UAH和计算机之间的连接方式，PLC智能数据采集模块即Kzd-200模块，输出接口为RS232插座POP数据显示人机界面模块，输入接口为RS232插座，输出接口为RS485插头，Kzd-200和POP之间的连接电缆两头均为RS232插头；无线通讯模块EWRF3022UAH(发射模块)与POP数据显示人机界面模块之间的连接电缆为RS485接口；无线通讯模块EWRF3022UAH(接收模块)与计算机之间的连接电缆为RS485接口，计算机为RS485插头；

[0031] 参考附图6：PLC智能数据采集模块与POP数据显示人机界面模块、计算机之间的连接方式，PLC智能数据采集模块即Kzd-200模块，输出接口为RS232插座POP数据显示人机界面模块，输入接口为RS232插座，输出接口为RS485插头，Kzd-200和POP之间的连接电缆两头均为RS232插头；POP数据显示人机界面模块与计算机之间的连接电缆为RS485接口，两头均为RS485插座，计算机为RS485插头；

[0032] 所述的上位机数据记录分析模块：包括计算机及监测记录波形显示的软件；软件有labview编写；局域网、服务器；上、下位机间(有线或无线)通讯。

[0033] 参考附图7～15是本发明实施例效果图；

[0034] 附图7显示了焊接参数监测系统，可以对焊接过程中的工件温度、焊接速度、焊接电流、焊接电压、气体流量和送料(丝)速度、焊接工件编号、焊接时间、操作者等参数进行全记录，测得的数据为平均值；

[0035] 附图8显示了焊接参数在线监测，对焊接过程中的工件温度、焊接速度、焊接电流、焊接电压、气体流量和送料(丝)速度、焊接工件编号、焊接时间、操作者等参数进行在线监测，测得的数据为瞬时值；

[0036] 附图9显示了记录回放；

[0037] 附图10显示了自动生成word报告；

[0038] 附图11显示了自动生成exal报告，焊接参数记录数据；

[0039] 附图12显示了记录回放查看历史焊接参数；

[0040] 附图13显示了焊接过程分析；

[0041] 附图14显示了工艺对比分析；

[0042] 附图15显示了统计分析

[0043] 由此可见：本发明适用于焊接行业对焊接过程中的工件温度、焊接速度、焊接电流、焊接电压、气体流量和送料(丝)速度等参数进行记录。通过无线数据传输设备把参数发送到管理办公室，再由计算机上的参数记录处理软件对参数及其实时波形进行记录、回放、分析、对比、统计、打印输出等操作，当参数超过预设的范围时向管理人员报警，具有传感器选用有较大灵活性；低功耗，抗干扰能力强；采用无线通讯，信息传输方便；不受所用焊机品牌型号的制约，应用范围广等特点。

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