本發(fā)明涉及一種焊接氣體系統,具體涉及根據焊接件確定保護氣體的系統。
背景技術:
保護氣體是指焊接過程中用于保護金屬熔滴、熔池及焊縫區(qū)的氣體,它使高溫金屬免受外界氣體的侵害。保護氣體可以分為兩類:惰性氣體和活性氣體。惰性氣體指的是氦氣和氬氣,根本不會與熔融焊縫發(fā)生反應,用于MIG焊接(金屬-惰性氣體電弧焊)。活性氣體,一般包括二氧化碳,氧氣,氮氣和氫氣。這些氣體通過穩(wěn)定電弧和確保材料平穩(wěn)地傳送到焊縫來參與焊接過程,當占大部分時,會破壞焊縫,但是少量的話反而能提高焊接特點,用于MAG焊接(金屬-活性氣體電弧焊)。保護氣體在焊接過程中用于保護金屬熔滴,對焊接的生產率和質量常常具有重要作用。保護氣體防止固化中的熔融焊縫發(fā)生氧化,同時也阻擋雜質和空氣中的濕氣,其可能會通過改變接縫的幾何特性而削弱焊縫的耐腐蝕能力、產生氣孔并削弱焊縫的耐久性。保護氣體也會使焊槍冷卻。焊接保護氣體可以是單元氣體,也有二元,三元混合氣。采用焊接保護氣的目的在于提高焊縫質量,減少焊縫加熱作用帶寬度,避免材質氧化。單元氣體有氬氣,二氧化碳,二元混合氣有氬和氧,氬和二氧化碳,氬和氦,氬和氫混合氣。三元混合氣有氦,氬,二氧化碳混合氣。應用中視焊材不同選擇不同配比的焊接混合氣。用混合氣體代替單一氣作為保護氣體,可以有效地細化熔滴、減小飛濺、改善成形、控制熔深、防止缺陷,并降低氣孔生產率,從而顯著提高焊接質量。
現有的保護氣體比例一般由操作人員自己選擇,對于經驗較少的操作人員來說較為復雜,即使是經驗豐富的操作員對比例的把握也不是十分精準。
技術實現要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是現有的保護氣體比例一般由操作人員自己選擇,對于經驗較少的操作人員來說較為復雜,即使是經驗豐富的操作員對比例的把握也不是十分精準,目的在于提供根據焊接件確定保護氣體的系統,解決現有的保護氣體比例一般由操作人員自己選擇,對于經驗較少的操作人員來說較為復雜,即使是經驗豐富的操作員對比例的把握也不是十分精準的問題。
本發(fā)明通過下述技術方案實現:
根據焊接件確定保護氣體的系統,包括處理器和連接在處理器上的數據庫、觸摸屏以及至少一個現場控制器,所述現場控制器上還一一匹配有閥門、壓力傳感器和氣瓶;
處理器:接收現場控制器發(fā)送的氣瓶信息,讀取數據庫中預存的焊接比例,匹配可以使用的焊接種類發(fā)送到觸摸屏;接收觸摸屏發(fā)送的控制信號,根據控制信號選擇對應的焊接比例生成現場信號發(fā)送給現場控制器;
數據庫:預錄入各類型焊接所需的保護氣體種類、用量和比例,為處理器提供數據支持;
觸摸屏:接收處理器發(fā)送的焊接種類進行顯示;接收外界信號,向處理器發(fā)送控制信號;
現場控制器:從氣瓶上讀取氣瓶中氣體的種類作為氣瓶信息發(fā)送給處理器;接收處理器發(fā)送現場信號對和壓力傳感器發(fā)送的壓力信號對閥門進行控制;
閥門:根據現場控制器的信號進行動作;
壓力傳感器:檢測氣瓶內的壓力,實時生成壓力參數發(fā)送給現場控制器。在系統使用之前,預先錄入常用的焊接種類和對應的優(yōu)選保護氣體使用比例,如:氬中添加少量氧用于熔化極氣體保護焊,Ar+(1%-2%)O2常用于碳鋼、低合金鋼、不繡鋼,Ar+(5%-10%)O2用于碳素鋼的焊接,在系統工作時,現場控制器先獲取氣體的種類發(fā)送給處理器,處理器根據現場控制器獲取的氣體種類和數據庫中的數據判斷哪些焊接種類時可以使用的,將可以使用的發(fā)送到觸摸屏顯示供使用者選擇,使用者通過觸摸屏選擇焊接種類后,處理器提取對應焊接種類的具體保護氣體使用比例,根據比例得到對應氣體的使用流速作為現場信號發(fā)送給現場控制器,現場控制器通過讀取瓶內壓力和控制閥門開度控制氣體流速。
所述處理器上還連接有通信模塊??梢耘c外界建立通信,方便實時向外部發(fā)送信息的同時也可以實現數據庫的在線更新。
所述壓力傳感器、閥門和現場控制器構成一個獨立的閉環(huán)控制系統。以現場控制器為控制器、壓力傳感器為傳感器、電控閥門為執(zhí)行器的控制系統采用閉環(huán)控制,不受外界參數的影響,優(yōu)選的采用PID控制使氣流更加穩(wěn)定。
所述現場控制器的數量為3個。現有的保護氣體使用一般為三種或三種以下。
本發(fā)明與現有技術相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、本發(fā)明根據焊接件確定保護氣體的系統,不需要操作人員手動選擇保護氣體的比例,只需要選擇焊接種類即可,操作簡單;
2、本發(fā)明根據焊接件確定保護氣體的系統,根據氣瓶內的壓力控制氣瓶閥門的開啟角度,精確度高。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解,構成本申請的一部分,并不構成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明系統結構示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結合實施例和附圖,對本發(fā)明作進一步的詳細說明,本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例
如圖1所示,本發(fā)明根據焊接件確定保護氣體的系統,包括i.MX8處理器和連接在處理器上的16G SD卡數據庫、KP1200觸摸屏以及三個AT89S52現場控制器,所述現場控制器上還一一匹配有METSO閥門、PX51壓力傳感器和氣瓶;所述處理器上還連接有通信模塊??梢耘c外界建立通信,方便實時向外部發(fā)送信息的同時也可以實現數據庫的在線更新。所述壓力傳感器、閥門和現場控制器構成一個獨立的閉環(huán)控制系統。以現場控制器為控制器、壓力傳感器為傳感器、電控閥門為執(zhí)行器的控制系統采用閉環(huán)控制,不受外界參數的影響,優(yōu)選的采用PID控制使氣流更加穩(wěn)定。所述現場控制器的數量為3個?,F有的保護氣體使用一般為三種或三種以下。
處理器:接收現場控制器發(fā)送的氣瓶信息,讀取數據庫中預存的焊接比例,匹配可以使用的焊接比例發(fā)送到觸摸屏;接收觸摸屏發(fā)送的控制信號,根據控制信號選擇對應的焊接比例生成現場信號發(fā)送給現場控制器;
數據庫:預錄入各類型焊接所需的保護氣體種類、用量和比例,為處理器提供數據支持;
觸摸屏:接收處理器發(fā)送的焊接比例進行顯示;接收外界信號,向處理器發(fā)送控制信號;
現場控制器:從氣瓶上讀取氣瓶中氣體的種類作為氣瓶信息發(fā)送給處理器;接收處理器發(fā)送現場信號對和壓力傳感器發(fā)送的壓力信號對閥門進行控制;
閥門:根據現場控制器的信號進行動作;
壓力傳感器:檢測氣瓶內的壓力,實時生成壓力參數發(fā)送給現場控制器。
以上所述的具體實施方式,對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。