[實用新型]焊接預熱溫度智能測控裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520956776.0
• 申請日: 2015-11-26
• 公開（公告）號: CN205176682U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 陳俊杰;梅會儒;史文;王勝;王珩;侯建勤
• 申請（專利權）人: 上海工業(yè)自動化儀表研究院
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

技術領域

本實用新型涉及一種檢測裝置，特別涉及一種焊接預熱溫度智能測控裝置。

背景技術

焊接產業(yè)的發(fā)展非常迅速，在各行業(yè)中的自動化水平也都有明顯的提高。汽車生產中已經(jīng)普遍采用了弧焊焊接機器人、點焊機器人、機器人自動生產線等。而像鍋爐廠這樣的重大裝備行業(yè)，因為其傳統(tǒng)技術占主導、規(guī)模較大、改造投入成本高、維系全局、改造難度大等特點，自動化水平較低。在焊接過程中涉及預熱溫度的檢測，基本上還沿用手工記錄的傳統(tǒng)方法。但隨著工業(yè)社會的不斷深入，這種現(xiàn)狀一定要有所改觀。在提高自動化水平的同時，需要提高焊接質量、優(yōu)化焊接工藝，降低人工勞動強度，改善工作環(huán)境，從而綜合上降低焊接成本。

發(fā)明內容

本實用新型是針對目前焊接預熱溫度記錄不全、現(xiàn)場布線困難、預熱數(shù)據(jù)無法實時獲取、預熱溫度較難獲取、加熱源無法方便控制等問題，提出了一種焊接預熱溫度智能測控系統(tǒng)，能方便定位到加熱點附近，實時記錄、分析和顯示預熱溫度數(shù)據(jù)，并在一定程度上控制加熱源的輸出，使預熱溫度維持在某一特定的溫度范圍內，提高焊接質量。

本實用新型的技術方案為：一種焊接預熱溫度智能測控系統(tǒng)，包括可移動支架、傳感器模塊、主控和顯示模塊、繼電器模塊、驅動模塊、步進電機，所述傳感器模塊、主控和顯示模塊、繼電器模塊、驅動模塊、步進電機安裝在可移動支架上面，所述傳感器模塊采集預熱點附近某一區(qū)域內的溫度數(shù)據(jù)，并把采集到的溫度數(shù)據(jù)信號傳輸給主控和顯示模塊，主控和顯示模塊計算和判斷加熱源、焊縫溫度、預熱溫度數(shù)據(jù)后，輸出控制信號給繼電器模塊，繼電器模塊連接外部加熱源的閥門,用于通過繼電器模塊控制外部加熱源的閥門，使預熱溫度穩(wěn)定在某一設定的溫度范圍內，以及主控和顯示模塊通過遙控器輸出控制信號給驅動模塊和激光器，驅動模塊連接步進電機,用于通過驅動模塊驅動步進電機帶動可移動支架自由行走，經(jīng)激光器定位到焊接預熱點附近。

所述主控和顯示模塊內含有二塊ARM處理器；所述傳感器模塊為多點紅外熱電堆傳感器，所述多點紅外熱電堆傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)通過I²C通信模塊的處理后分別傳輸給二塊ARM處理器，其中，一塊ARM處理器用于對這些數(shù)據(jù)進行處理，并生成熱成像圖和最終的預熱溫度數(shù)據(jù)，另一塊ARM處理器用于將處理后最終的預熱溫度數(shù)據(jù)在彩色觸摸液晶屏上顯示，并通過傳輸模塊以有線或者無線的方式傳輸給服務器進行數(shù)據(jù)儲存。

所述遙控器通過射頻接收模塊輸出控制信號給驅動模塊和激光器。

當預熱溫度接近設定的溫度上限后，所述ARM處理器通過驅動模塊控制繼電器模塊的閉合時間來控制加熱源的閥門，從而使預熱溫度穩(wěn)定在某一范圍內；當預熱溫度超過上限時，所述ARM處理器輸出控制信號給LED報警燈(10)，用于聲光報警。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型的焊接預熱溫度智能測控系統(tǒng)，基于傳感器網(wǎng)絡技術來對焊接過程預熱溫度進行檢測，能夠方便定位到加熱點附近，并直觀顯示出當前測量的所有數(shù)據(jù)，且能儲存和無線傳輸數(shù)據(jù)，無需排線放線，安裝部署靈活，投資小，對焊接工件的焊接質量提供強有力的支持，能夠提高焊接工件的一次成品率，具有相當大的經(jīng)濟價值和環(huán)保價值。

附圖說明

圖1為本實用新型的焊接預熱溫度智能測控裝置結構示意圖；

圖2為本實用新型的焊接預熱溫度智能測控裝置主控模塊示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種焊接預熱溫度智能測控裝置，整個裝置由可移動支架1、傳感器模塊2、主控和顯示模塊3、繼電器模塊4、驅動模塊5、步進電機6組成。傳感器模塊2、主控和顯示模塊3、繼電器模塊4、驅動模塊5、步進電機6這幾部分都是安裝在可移動支架1上面。步進電機6接收主控和顯示模塊3的控制，在驅動模塊5的支持下，可以使可移動支架1進行對應的移動操作；繼電器模塊4在主控和顯示模塊3的控制下，可以控制外部加熱源的閥門，使預熱溫度穩(wěn)定在某一設定的溫度范圍內；傳感器模塊2在主控和顯示模塊3的控制下，可以采集預熱點附近某一區(qū)域內的溫度數(shù)據(jù)；主控和顯示模塊3完成系統(tǒng)所有的控制和計算。

圖2為本裝置的主控模塊示意圖，主控和顯示模塊3是本系統(tǒng)的核心，完成數(shù)據(jù)采集、計算、顯示、傳輸以及輸出控制等功能。主控和顯示模塊3內含二塊ARM處理器，分別實現(xiàn)溫度計算和液晶顯示的功能，這種設計能夠加快數(shù)據(jù)的處理能力和顯示速度，提高用戶體驗。傳感器模塊2采用了4*16多點紅外熱電堆傳感器，能夠把一定區(qū)域內的溫度數(shù)據(jù)通過I²C的形式，經(jīng)過I²C通信模塊15的處理，傳輸給ARM處理器A14，ARM處理器A14對這些數(shù)據(jù)進行處理，并生成熱成像圖和最終的預熱溫度等數(shù)據(jù)，一方面?zhèn)鬏斀oARM處理器B17進行處理后在彩色觸摸液晶屏18上顯示，另一方面通過傳輸模塊13以有線或者無線的方式傳輸給服務器進行數(shù)據(jù)儲存。ARM處理器A14在對溫度進行處理后，如果發(fā)現(xiàn)預熱溫度接近設定的溫度上限后，通過驅動模塊5控制繼電器模塊4的閉合時間來控制加熱源的閥門12，從而使預熱溫度穩(wěn)定在某一范圍內。如果預熱溫度超過上限，則點亮LED報警燈10進行聲光報警。彩色觸摸液晶屏18除了顯示熱成像圖以及預熱溫度等數(shù)據(jù)外，還能接受用戶輸入，對系統(tǒng)的某些參數(shù)如發(fā)射率、報警上下限、無線發(fā)送時間、刷新率、網(wǎng)絡地址等進行修改。激光器8用于移動支架時候的定位，射頻接收模塊7用于接收遙控器的輸入，從而控制可移動支架1的行走。