[發明專利]一種焊接設備網絡監控裝置及其控制方法

無效

• 申請號: 201210050965.2
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN102528227A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 胡繩蓀;王明建;申俊琦;王志江
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B23K9/095
• 分類號: B23K9/095
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

技術領域

本發明涉及焊接領域，特別涉及一種焊接設備網絡監控裝置及其控制方法。

背景技術

傳統的焊接設備網絡監控裝置的開發研究多集中于數字化焊機實現對焊接信號的采集、程序算法計算、網絡接入以及計算機通訊等功能，然后將需要的信息內容在計算機上進行展示，實現對焊接設備的在線監控功能。

現有技術在對焊接設備網絡監控裝置的開發研制及應用中，監控裝置一般以信號采集裝置、信號調理電路、數據采集卡、單片機或單片機+DSP、嵌入式網關以及計算機等作為監控設備的核心器件，并配有所需的外圍電路等；監控設備的信息提取由傳感器、信號調理電路、數據采集卡發展到數字化焊機的數字量接口及模擬量接口；網絡控制器由RTL8019AS以太網接口芯片發展為集成的嵌入式以太網模塊。

發明人在實現本發明的過程中，發現現有技術中存在以下不足：

傳統意義的焊接設備網絡監控裝置雖然能夠實現焊接設備的網絡在線監控功能，但多是利用數據采集卡對信號進行采集，并且利用計算機作為核心進行信號的運算處理與分析，偏向于對焊接信號的監測與記錄，實際對焊接設備的控制涉及的少，而且網絡通信時也需要通過計算機實現網絡的接入。由于計算機或數據采集卡的不可缺少，導致監控裝置系統復雜、成本高，不適合在企業大批量的開發裝配與應用。

發明內容

本發明提供了一種焊接設備網絡監控裝置及其控制方法，本發明設計的網絡監控裝置簡單和成本低、詳見下文描述：

一種焊接設備網絡監控裝置，包括：信號采集裝置、信號調理電路、微控制器、網絡控制器和LCD液晶顯示器，

所述信號采集裝置采集現場焊接設備的關鍵特征運行參數信號，并將所述關鍵特征運行參數信號傳輸至所述信號調理電路，所述信號調理電路接收并進行去噪和縮放處理，獲取調理后的參數信號，并將所述調理后的參數信號傳輸至所述微控制器；所述微控制器對所述調理后的參數信號進行運算獲取現場焊接設備的實際工作參數，所述網絡控制器傳輸焊接工藝規范至所述微控制器，當所述實際工作參數不滿足所述焊接工藝規范時，所述微控制器發送報警信息至所述LCD液晶顯示器，所述LCD液晶顯示器顯示異常的工作參數實現監控。

所述網絡控制器還用于接收所述微控制器發送的所述實際工作參數，并通過RJ45接口接入網絡實現與其他網絡設備的通訊。

所述信號采集裝置包括：電弧電壓傳感器、焊接電流傳感器和焊接速度傳感器；所述關鍵特征運行參數信號包括：電弧電壓信號、焊接電流信號和焊接速度信號，所述電弧電壓傳感器用于采集所述電弧電壓信號；所述焊接電流傳感器用于采集所述焊接電流信號；所述焊接速度傳感器用于采集所述焊接速度信號。

所述網絡控制器具體為：以太網控制器ENC28J60。

一種焊接設備網絡監控裝置的控制方法，所述方法包括以下步驟：

(1)所述微控制器啟動電弧電壓信號采集通道，在固定周期內采樣若干電壓值，計算實際電壓工作參數；

(2)所述微控制器判斷所述實際電壓工作參數是否符合電壓焊接工藝規范，如果是，執行步驟(3)；如果否，執行步驟(4)；

(3)所述微控制器將所述實際電壓工作參數傳輸至所述網絡控制器，執行步驟(5)；

(4)所述微控制器發送報警信息至所述LCD液晶顯示器，所述LCD液晶顯示器顯示所述實際電壓工作參數和所述電壓焊接工藝規范的差值，根據所述實際電壓工作參數和所述電壓焊接工藝規范的差值對所述現場焊接設備進行調整，執行步驟(5)；

(5)所述微控制器啟動焊接電流信號采集通道，在固定周期內采樣若干電流值，計算實際電流工作參數；

(6)所述微控制器判斷所述實際電流工作參數是否符合電流焊接工藝規范，如果是，執行步驟(7)；如果否，執行步驟(8)；

(7)所述微控制器將所述實際電流工作參數傳輸至所述網絡控制器(4)，執行步驟(9)；

(8)所述微控制器發送報警信息至所述LCD液晶顯示器，所述LCD液晶顯示器顯示所述實際電流工作參數和所述電流焊接工藝規范的差值，根據所述實際電流工作參數和所述電流焊接工藝規范的差值對所述現場焊接設備進行調整，執行步驟(9)；

(9)所述微控制器啟動焊接速度信號采集通道，在固定周期內采樣若干焊接速度值，計算平均轉速，并計算出實際速度工作參數；

(10)所述微控制器判斷所述實際速度工作參數是否符合速度焊接工藝規范，如果是，執行步驟(11)；如果否，執行步驟(12)；