直流電焊機(jī)從功率上可分為單相和三相，其輸出為直流的低壓大電流。為了提高焊接工藝，往往需要對(duì)直流電焊機(jī)的輸出電壓和電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，現(xiàn)在的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都是與直流電焊機(jī)集成在一起，但是與直流電焊機(jī)集成在一起成本比較高，直流焊接機(jī)品牌種類繁多，導(dǎo)致了其形狀、尺寸、內(nèi)部空間、接口位置等變化不一，很難對(duì)現(xiàn)有的直流焊接機(jī)進(jìn)行改造，所以無(wú)法對(duì)現(xiàn)在普遍使用的直流焊接機(jī)的焊接過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

德州云軟物聯(lián)焊接群控系統(tǒng)提供了一種直流電焊機(jī)焊接工藝數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及使用方法，采用外置的結(jié)構(gòu)，可以與現(xiàn)有的電焊機(jī)進(jìn)行連接，方便對(duì)現(xiàn)有的直流電焊機(jī)的焊接工藝進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，云軟物聯(lián)焊接群控系統(tǒng)提供如下技術(shù)方案：一種直流電焊機(jī)焊接工藝數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括采集盒，所述的采集盒的內(nèi)部安裝有電壓測(cè)量部件、電流測(cè)量部件和采集傳輸控制板，所述的電壓測(cè)量部件和電流測(cè)量部件均與采集傳輸控制板相連，所述的采集盒同時(shí)與直流焊機(jī)以及焊接輸出接頭的正負(fù)極相連，所述的采集傳輸控制板上集成有數(shù)據(jù)處理模塊、無(wú)線通訊模塊和模擬信號(hào)調(diào)理模塊。

本系統(tǒng)采用外置采集盒的結(jié)構(gòu)，可以與現(xiàn)有的電焊機(jī)進(jìn)行連接，具有無(wú)線傳輸功能，無(wú)需連接信號(hào)線，方便對(duì)現(xiàn)有的直流電焊機(jī)的焊接工藝進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

附圖說(shuō)明

圖1為焊接群控系統(tǒng)連接示意圖；

圖2為焊接群控系統(tǒng)采集盒的電學(xué)框圖；

圖3為焊接群控系統(tǒng)采集盒的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為焊接群控系統(tǒng)采集盒的背面結(jié)構(gòu)示意圖。

下面將結(jié)合焊接群控系統(tǒng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)焊接群控系統(tǒng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

如圖1-4所示，德州云軟物聯(lián)焊接群控系統(tǒng)提供一種直流電焊機(jī)焊接工藝數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括采集盒，采集盒的內(nèi)部安裝有電壓測(cè)量部件、電流測(cè)量部件和采集傳輸控制板。電壓測(cè)量部件和電流測(cè)量部件均與采集傳輸控制板相連。采集盒同時(shí)與直流焊機(jī)以及焊接輸出接頭的正負(fù)極相連，所述的采集傳輸控制板上集成有數(shù)據(jù)處理模塊、無(wú)線通訊模塊和模擬信號(hào)調(diào)理模塊。

采集盒的一端設(shè)置有焊接負(fù)輸入接頭、焊接正輸入接頭和電源接頭，另一端設(shè)置有負(fù)載負(fù)輸出接頭、負(fù)載正輸出接頭和數(shù)碼顯示屏。

由于監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)量比較大，焊接群控系統(tǒng)的無(wú)線通訊模塊為4G通訊模塊或者Wifi通訊模塊，Wifi和4G都可以接入互聯(lián)網(wǎng)，可直接將數(shù)據(jù)傳入服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)，由智能管控平臺(tái)調(diào)用展示，而且Wifi和4G都是無(wú)線傳輸無(wú)需布線，并且傳輸速率較快。

焊接作業(yè)是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，其工藝參數(shù)就是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，若要記錄工藝參數(shù)，則需要記錄一段時(shí)間內(nèi)的電流電壓。數(shù)據(jù)采集盒可以連續(xù)地對(duì)電流電壓進(jìn)行采樣，但其不知何時(shí)開(kāi)始焊接需要記錄并發(fā)送數(shù)據(jù)，不知何時(shí)停止焊接不需要記錄發(fā)送數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)單來(lái)講，就是采集盒不知道哪段時(shí)間的數(shù)據(jù)是要記錄發(fā)送的，所以這里需要一種觸發(fā)機(jī)制來(lái)通知采集盒，作為一種觸發(fā)機(jī)制，所述的焊接輸出接頭中的正極手柄上設(shè)置有彈性開(kāi)關(guān)，所述的彈性開(kāi)關(guān)與采集傳輸控制板相連通，當(dāng)焊接作業(yè)時(shí)，應(yīng)按下該彈性開(kāi)關(guān)，直至焊接作業(yè)結(jié)束放開(kāi)即可。

群控系統(tǒng)作為電壓測(cè)量部件和電流測(cè)量部件的一種實(shí)施方式，所述的電壓測(cè)量部件為電壓互感器，所述的電流測(cè)量部件為電流互感器，當(dāng)然，在電流和電壓的測(cè)試方式上，不僅僅所述的電流測(cè)量部件為分流器或者大功率高精度低阻值采樣電阻。

群控系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的使用方法，具體步驟如下：

S1：將電焊機(jī)的輸出正負(fù)極分別與采集盒上的焊接負(fù)輸入接頭、焊接正輸入接頭相連，而采集盒上的負(fù)載負(fù)輸出接頭和負(fù)載正輸出接頭分別連接焊接頭的正負(fù)極；

S2：進(jìn)行焊接，焊接的同時(shí)啟動(dòng)采集盒對(duì)電焊機(jī)的輸出電壓和電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其中，通過(guò)數(shù)據(jù)處理模塊智能判斷電壓的跌落與電流的上升來(lái)識(shí)別開(kāi)始焊接，通過(guò)判斷電壓回升與電流的下降來(lái)識(shí)別焊接結(jié)束，以此方式啟動(dòng)和結(jié)束監(jiān)測(cè)功能；

S3：電壓和電流數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)，并將信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線模塊傳輸出去。

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一根焊條完全焊完需要40多秒的時(shí)間，按60秒計(jì)，每秒采樣n點(diǎn)(每秒采樣點(diǎn)數(shù)越多，曲線的還原度越高)，每點(diǎn)2個(gè)字節(jié)，那么持續(xù)用完一根焊條，電流與電壓數(shù)據(jù)量為：60n2*2字節(jié)，如下表：

表1

電焊機(jī)需用12字節(jié)傳輸，需上報(bào)電流最大值、電流平均值、電流最小值、電壓最大值、電壓平均值、電壓最小值。比如電流最大值實(shí)際為189 .5A；電流平均值實(shí)際為185 .0A；電流最小值為184 .1A；電壓最大值為12 .9V；電壓平均值為12 .5V；電壓最小值為11 .9V；

為了保留1位小數(shù)點(diǎn)，放大十倍后十六進(jìn)制為1895＝0x0767；1850＝0x073A；1841＝0x0731；129＝0x0081；125＝0x007D；123＝0x007B；則順序的字節(jié)流為67、07、3A、07、31、07、81、00、7D、00、7B、00；每?jī)勺止?jié)小端。

審核編輯：湯梓紅