焊接系统及焊接参数采集方法与流程

本发明涉及焊接设备相关技术领域，特别是一种焊接系统及焊接参数采集方法。

背景技术：

随着国民经济的高速发展对能源战略的迫切需求，对于海洋工程和核电工程等领域大型设备的建造要求也越来越高，尤其是焊接方面的要求，而焊接工艺参数对焊接质量的影响是巨大的，因此安装过程中焊缝焊接参数的采集具有非常重要的意义。目前，对于焊接过程中焊接参数的采集主要还是以人工记录为主，采用人工记录的焊接参数存在精度差，人力成本高等缺点。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种能够在焊接过程中自动采集并记录工艺参数的焊接系统及焊接参数采集方法。

第一方面，提供一种焊接系统，包括焊接装置、参数采集部和手持单元，所述焊接装置设置有检测组件，所述检测组件用于检测一部分焊接参数，并将数据传输至所述参数采集部；通过所述手持单元能够输入另一部分焊接参数，所述手持单元用于将输入的所述另一部分焊接参数传输至所述参数采集部；所述参数采集部对接收的焊接参数进行处理并储存。

优选地，所述参数采集部包括信号接收板、主控制机和显示模块；其中，

所述信号接收板，用于接收所述检测组件传输的数据，并将数据传输至所述主控制机；

所述主控制机，用于对接收的数据进行处理后传输至所述显示模块；

所述显示模块，用于显示所述主控制机传输的数据。

优选地，所述显示模块包括输入单元和/或储存元件；通过所述输入单元能够输入焊件信息，所述储存元件用于储存接收的所述主控制机传输的数据。

优选地，所述手持单元与所述主控制机的输入端相连。

优选地，还包括计算机，所述计算机与所述显示模块的输出端相连，所述显示模块还用于将接收到的数据传输至所述计算机。

优选地，所述检测部件包括电流电压检测装置、气流量检测装置、位移检测装置和/或转速检测装置。

优选地，所述焊接装置包括供电部、送丝部、供气部、工作台和焊枪，所述供电部用于为所述送丝部、工作台和焊枪供电，所述送丝部用于为所述焊枪输送焊丝，所述供气部用于为所述焊枪提供保护气。

优选地，所述焊接装置还包括控制装置，用于控制所述焊接装置的工作参数。

第二方面，提供一种上述焊接系统在焊接过程中采集焊接参数的方法，包括：

接通所述焊接装置电源并设定所述焊接装置的工作参数；

开启所述参数采集部；

安装焊件，然后启动所述焊接装置，同时，所述检测组件开始工作，检测一部分焊接参数，并将数据传输至所述参数采集部；

焊接结束后，通过所述手持单元输入另一部分焊接参数，并将输入的所述另一部分焊接参数发送至所述参数采集部；

所述参数采集部将接收的焊接参数进行处理并储存。

优选地，所述显示模块包括输入单元，通过所述输入单元能够输入焊件信息，在安装焊件之间，通过所述输入单元输入焊件信息，在焊接结束后，所述参数采集部将接受的焊接参数以及所述焊件信息进行处理并储存。

本发明提供的焊接系统能够通过检测组件、手持单元以及参数采集部对焊接过程中各个焊接参数进行实时采集并记录。取代了人工记录，解决了人工记录容易出现错误等问题，而且，还可以降低人工成本。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出本发明焊接系统结构框图；

图2示出手持单元结构示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本发明提供的焊接系统包括焊接装置、参数采集部和手持单元，在所述焊接装置上设置检测组件，通过检测组件检测焊接参数，并将检测数据传送至所述参数采集部，通过所述手持单元将所述检测部件未检测的焊接参数输入所述参数采集部，所述参数采集部对接收的焊接参数(包括检测组件检测的焊接参数以及通过手持单元输入的焊接参数)进行处理和记录。本发明提供的焊接系统可应用于多种不同类型的焊接，如气体操作(气体金属弧焊(gmaw))或无气操作(保护金属弧焊(smaw))，或任何不包括送丝工艺的焊接操作。进一步地，本发明还可用于金属惰性气体(mig)焊接、钨极惰性气体(tig)焊接，或焊条焊接。

下面以熔化极气体保护焊接系统为例对本发明提供的焊接系统进行介绍：

如图1所示，本发明提供的焊接系统中，焊接装置包括供电部1、送丝部3、供气部4、工作台5、焊枪6和控制部8，所述检测组件包括设置在所述供电部1上的电压电流检测装置13、设置在所述送丝部3上的转速检测装置33、设置在所述供气部4上的气流量检测装置42和设置在工作台5上的位移检测装置51。焊接系统还包括参数采集部2和手持单元7。所述供电部1为所述参数采集部2、送丝部3、供气部4、工作台5及焊枪6供电，所述参数采集部2用于采集焊接过程中所述供电部1、送丝部3、供气部4及焊枪6的焊接参数。所述控制部8用于控制所述供电部1、送丝部3、供气部4、工作台5及焊枪6。所述送丝部3用于向所述焊枪6输送焊丝，所述供气部4用于向所述焊枪6提供保护气体，所述工作台5用于承载焊件。所述手持单元7用于向所述参数采集部2中输入焊接过程中无法采集的焊接参数，如工位、焊层、道数、层间温度、内/外侧、打底/填充/盖面等。

所述控制部8包括操作界面81、控制电路82、所述操作界面81可包括操作面板，所述操作面板用于焊工控制焊接过程中的工作参数，如在所述操作面板上可以输入焊接电流、焊接电压、焊接速度、送丝速度、保护气流量等参数。在所述操作界面81上输入的工作参数传输至所述控制电路82，所述控制电路82对各部分进行控制。

所述供电部1包括主电源10和电源转换电路14，所述主电源10与电源转换电路14相连，所述电源转换电路14将所述主电源10的电压转换成适用于所述参数采集部2、送丝部3、供气部4、工作台5及焊枪6的电压并为其供电。同时，所述电源转换电路14与所述电压电流检测装置13相连，所述电压电流检测装置13检测电源转换电路14向工作台5和焊枪6输出的电流和电压，所述电压电流检测装置13与所述参数采集部2连接，并将检测到的电流和电压值传输至所述参数采集部2。其中，电压电流检测装置13可以但不局限于包括电压传感器和电流传感器，只要能检测电压和电流的值即可。

所述送丝部3包括进给电机34、送丝盘35和导丝轮36，所述进给电机34的转速由所述控制电路82控制，所述转速检测装置33用于检测所述进给电机34的实际转速。所述送丝盘35用于装卡焊丝，焊丝由所述送丝盘35送出。所述导丝轮36与所述进给电机34啮合，所述进给电机34带动所述导丝轮36转动，并通过所述导丝轮36的转动带动焊丝运动，从而将焊丝送入所述焊枪6内供焊接使用。在替代的实施例中，进给电机34的转速不是由控制电路82控制，而是在所述送丝部3设置单独的送丝操作界面31和送丝控制电路32，所述送丝操作界面31与送丝控制电路32连接，所述送丝控制电路32与所述进给电机34连接。所述进给电机34的工作参数可以在所述送丝操作界面31上输入，然后通过所述送丝控制电路32对所述进给电机34的转速进行控制。其中，转速检测装置33可以但不局限于是转速传感器。

所述供气部4包括保护气气瓶41，所述气流量检测装置42设置在所述保护气气瓶41的出气口处，用于检测所述保护气气瓶41的出气的气流量。所述保护气气瓶41的出气口处设置有调节阀门，所述保护气气瓶41的供气量及流速由所述控制电路82控制所述调节阀门来实现，所述供气部4连接所述焊枪6，向所述焊枪6提供保护气体。其中，气流量检测装置42可以但不局限于是气流量传感器。

所述工作台5用于承载焊件，且所述工作台5上设置有位移检测装置51，所述位移检测装置51检测所述焊枪6在焊接过程中的位移。位移检测装置51可以但不局限于是位移传感器。

所述参数采集部2包括信号接收板21、主控制机22和显示模块23，所述信号接收板21与所述供电部1的电压电流检测装置13、送丝部3的转速检测装置33、供气部4的气流量检测装置42及工作台5上的位移检测装置51连接，所述信号接收板21接收所述供电部1、送丝部3、供气部4及工作台5传输的工艺参数信号。所述信号接收板21与所述主控制机22连接，所述信号接收板21将接收到的焊接参数信号传输至所述主控制机22，主控制机22对数据进行处理。所述主控制机22与所述显示模块23连接，所述显示模块23接收并显示所述主控制机22传递的数据，所述显示模块23还包括储存元件，所述储存元件用于对数据进行储存。同时，所述显示模块23还可以将数据传输至计算机进行数据储存、输出或者进一步处理。优选地，显示模块23包括输入单元，通过输入单元能够输入焊件信息，进一步优选地，显示模块23为触摸显示屏，可通过触摸显示屏输入焊件信息，如焊工代号、焊材直径、焊材炉批号等。

所述手持单元7与所述主控制机22连接，所述手持单元7用于向所述参数采集部2内输入不方便通过自动检测获得的参数，例如工位、焊层、道数、层间温度、内/外侧、打底/填充/盖面等焊接信息，上述参数可以通过操作人员的观察或者其他检测设备的辅助检测获得。如图2所示，所述手持单元7包括选择键71、加号键72、减号键73和发送键74，所述选择键71可以进行工位、焊层、道数、层间温度、内/外侧、打底/填充/盖面等焊接信息的切换。所述加号键72、减号键73，可以进行工位、焊层、道数、层间温度、内/外侧、打底/填充/盖面等焊接信息的具体设置，所述发送键74，将工位、焊层、道数、层间温度、内/外侧、打底/填充/盖面等焊接信息发送至所述主控制机22，在所述主控制机22内，将焊接系统自动检测到的焊接参数与所述手持单元7输入的参数以及经所述显示模块23输入的相关信息进行整合，并将整合的焊接参数信息传输至所述显示模块23进行显示，整合的焊接参数信息还可经显示模块23传输至计算机中。

本发明提供的焊接系统使用及采集焊接参数的方法为：

打开所述供电部1进行供电，并通过所述供电操作界面81设置好焊接参数；打开所述参数采集部2电源开关，在参数采集部2的显示模块23上输入焊工代号、焊材直径、焊材炉批号等焊接记录所需相关信息；在计算机或者其他设备上制作焊接参数记录表格，然后将焊接记录表格导入所述参数采集部2，准备工作完成。

将焊接试板装夹到所述工作台5上，打开所述保护气气瓶41及进给电机34，开始焊接；同时，所述电压电流检测装置13、转速检测装置33、气流量检测装置42及位移检测装置51将焊接过程中检测到的数据传输至所述参数采集部2的信号接收板21，所述信号接收板21将接收到的数据传输至所述主控制机22。

当前焊道结束，通过所述手持单元7上的选择键71和加号键72、减号键73对所焊焊缝所属工位、焊层、道数、层间温度、内/外侧、打底/填充/盖面等焊接信息进行编辑，编辑完成所述发送键74将焊接参数发送至所述参数采集部2的主控制机22，所述主控制机22对接收的数据进行处理然后传输至所述显示模块23。焊接结束后，所述显示模块23将焊接参数发送至计算机。

优选地，所述显示模块23直接与计算机采用有线或无线的方式连接，并相互传输数据，或者所述显示模块23与计算机不连接，通过其他存储设备进行数据传递，所述存储设备包括u盘等。

本发明提供的焊接系统能够在焊接过程中对各个焊接参数进行实时采集并记录，取代了人工记录，解决了人工记录容易出现错误等问题，而且，还可以降低人工成本。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。