[發明專利]一種用于MES系統數據采集的焊接電源智能實時交互裝置及焊接系統

在審

• 申請號: 202011078965.4
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112276432A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 王振民;饒杰;唐嘉健;劉曉光
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02;B23K37/00
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 李婷玉

本發明提供一種用于MES系統數據采集的焊接電源智能實時交互裝置及焊接系統，包括：電源模塊、輸入模塊、控制模塊、顯示模塊和通訊模塊；電源模塊與輸入模塊、控制模塊、顯示模塊、通訊模塊電連接；輸入模塊與控制模塊電連接，用于輸入焊接條件，并發送焊接條件；控制模塊與輸入模塊、通訊模塊、顯示模塊分別電連接，用于接收焊接條件信號，生成焊接參數，發送給通訊模塊；接收焊接參數，發送至顯示模塊；通訊模塊用于將焊接參數發送給焊接電源DSC控制模塊；顯示模塊用于接收焊接參數，并顯示。該交互裝置能夠實現智能提供焊接參數，降低焊接工人對經驗的依賴程度，實時顯示并調節焊接狀態參數，降低焊接缺陷率、并降低工人培養成本。

技術領域

本發明屬于焊接裝置技術領域，具體涉及一種用于MES系統數據采集的焊接電源智能實時交互裝置及焊接系統。

背景技術

在中國制造2025的工業背景下，各行業對生產現場的數字化控制要求逐漸提高，MES系統作為實現數字化工廠的主要途徑，已逐漸應用在各行業中。為了逐步邁向制造強國與工業強國，海洋平臺、核電制造、航天制造等對焊接系統的需求也不斷趨于智能化、數字化、自動化、高頻化。目前很多廠商都已將數字化電源推向市場，但是其交互裝置都趨向于工業化、很大程度上限制了焊接交互的智能化發展。受限于焊接系統工作時的復雜工況、高頻逆變焊機的信號干擾，許多廠家的數字化焊接電源還是采用模擬信號傳輸，市面上缺乏能將交互裝置、焊接電源、焊接機器人(焊接小車)整體信息集成并用于MES系統的多功能全數字智能交互裝置。

由于傳統焊接電源交互裝置的限制，對于焊接參數的設定依賴于使用者的經驗，且許多數字化焊接電源在設定焊接參數開始焊接后在焊接過程中無法直觀的觀察到實際焊接參數的變化以及焊機工作狀態的變化，研究焊接過程中的參數變化依賴于示波器的使用，這對普通的焊接從業人員并不友好。并且很多數字化焊接電源焊接過程中無法實時調整焊接參數，由于焊接過程的復雜性以及工況的不確定性，對于焊接工藝的控制和復現在很大程度上依賴于焊接工人經驗水平。公告號CN201721769907.X的專利《用于電焊機的人機交互界面的接口裝置及電焊機》公布了一種用于電焊機的人機交互界面的接口裝置，但并未提及交互裝置的具體實現。因此，目前市場上缺乏能夠實現智能提供焊接參數、實時顯示并調節焊接狀態參數的裝置。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種用于MES系統數據采集的焊接電源智能實時交互裝置及焊接系統，該交互裝置能夠實現智能提供焊接參數，降低焊接工人對經驗的依賴程度，實時顯示并調節焊接狀態參數，降低焊接缺陷率、并降低工人培養成本；該焊接系統通過CAN總線將交互裝置、焊接電源控制模塊、焊接機器人(焊接小車)集成在一起，根據需求可將單個或多個焊接系統集成至工控機，將焊接過程參數變化與設定參數進行收集，用于MES系統的生產控制、質量控制，并將參數傳輸至云端數據庫，基于數據驅動對焊接參數進行訓練與優化。

為了解決上述問題，本發明提供一種用于MES系統數據采集的焊接電源智能實時交互裝置，包括：電源模塊、輸入模塊、控制模塊、顯示模塊和通訊模塊；

所述電源模塊分別與所述輸入模塊、所述控制模塊、所述顯示模塊、所述通訊模塊電連接，用于為各模塊供電；

所述輸入模塊與所述控制模塊電連接，用于輸入焊接條件，并將所述焊接條件發送給所述控制模塊；

所述控制模塊與所述輸入模塊、所述通訊模塊、所述顯示模塊分別電連接，用于接收所述輸入模塊發送的焊接條件信號，根據所述焊接條件信號生成焊接參數，并將所述焊接參數發送給所述通訊模塊；所述控制模塊還用于接收所述通訊模塊發送的焊接參數，并將所述焊接參數發送至顯示模塊；

所述通訊模塊用于將所述控制模塊發送的焊接參數發送給焊接電源DSC控制模塊或焊接機器人；所述通訊模塊還用于接收所述焊接電源DSC控制模塊或所述焊接機器人反饋的焊接參數；

所述顯示模塊用于接收所述控制模塊發送的所述焊接電源DSC控制模塊或所述焊接機器人反饋的焊接參數，并顯示所述焊接參數。