焊接預(yù)熱溫度智能測控裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種檢測裝置，特別涉及一種焊接預(yù)熱溫度智能測控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]焊接產(chǎn)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(chǎn)中已經(jīng)普遍采用了弧焊焊接機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人、機(jī)器人自動生產(chǎn)線等。而像鍋爐廠這樣的重大裝備行業(yè)，因?yàn)槠鋫鹘y(tǒng)技術(shù)占主導(dǎo)、規(guī)模較大、改造投入成本高、維系全局、改造難度大等特點(diǎn)，自動化水平較低。在焊接過程中涉及預(yù)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(shí)，需要提高焊接質(zhì)量、優(yōu)化焊接工藝，降低人工勞動強(qiáng)度，改善工作環(huán)境，從而綜合上降低焊接成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型是針對目前焊接預(yù)熱溫度記錄不全、現(xiàn)場布線困難、預(yù)熱數(shù)據(jù)無法實(shí)時(shí)獲取、預(yù)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(yù)熱溫度智能測控系統(tǒng)，能方便定位到加熱點(diǎn)附近，實(shí)時(shí)記錄、分析和顯示預(yù)熱溫度數(shù)據(jù)，并在一定程度上控制加熱源的輸出，使預(yù)熱溫度維持在某一特定的溫度范圍內(nèi)，提高焊接質(zhì)量。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種焊接預(yù)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(qū)動模塊、步進(jìn)電機(jī)，所述傳感器模塊、主控和顯示模塊、繼電器模塊、驅(qū)動模塊、步進(jìn)電機(jī)安裝在可移動支架上面，所述傳感器模塊采集預(yù)熱點(diǎn)附近某一區(qū)域內(nèi)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(jì)算和判斷加熱源、焊縫溫度、預(yù)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(yù)熱溫度穩(wěn)定在某一設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，以及主控和顯示模塊通過遙控器輸出控制信號給驅(qū)動模塊和激光器，驅(qū)動模塊連接步進(jìn)電機(jī)，用于通過驅(qū)動模塊驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)帶動可移動支架自由行走，經(jīng)激光器定位到焊接預(yù)熱點(diǎn)附近。
[0005]所述主控和顯示模塊內(nèi)含有二塊ARM處理器;所述傳感器模塊為多點(diǎn)紅外熱電堆傳感器，所述多點(diǎn)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±夬六咖處理器用于對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并生成熱成像圖和最終的預(yù)熱溫度數(shù)據(jù)，另一塊ARM處理器用于將處理后最終的預(yù)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(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)儲存。
[0006]所述遙控器通過射頻接收模塊輸出控制信號給驅(qū)動模塊和激光器。
[0007]當(dāng)預(yù)熱溫度接近設(shè)定的溫度上限后，所述ARM處理器通過驅(qū)動模塊控制繼電器模塊的閉合時(shí)間來控制加熱源的閥門，從而使預(yù)熱溫度穩(wěn)定在某一范圍內(nèi)；當(dāng)預(yù)熱溫度超過上限時(shí)，所述ARM處理器輸出控制信號給LED報(bào)警燈(10)，用于聲光報(bào)警。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型的焊接預(yù)熱溫度智能測控系統(tǒng)，基于傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來對焊接過程預(yù)熱溫度進(jìn)行檢測，能夠方便定位到加熱點(diǎn)附近，并直觀顯示出當(dāng)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(zhì)量提供強(qiáng)有力的支持，能夠提高焊接工件的一次成品率，具有相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)保價(jià)值。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的焊接預(yù)熱溫度智能測控裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型的焊接預(yù)熱溫度智能測控裝置主控模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所示，一種焊接預(yù)熱溫度智能測控裝置，整個(gè)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(qū)動模塊5、步進(jìn)電機(jī)6組成。傳感器模塊2、主控和顯示模塊3、繼電器模塊4、驅(qū)動模塊5、步進(jìn)電機(jī)6這幾部分都是安裝在可移動支架I上面。步進(jìn)電機(jī)6接收主控和顯示模塊3的控制，在驅(qū)動模塊5的支持下，可以使可移動支架I進(jìn)行對應(yīng)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(yù)熱溫度穩(wěn)定在某一設(shè)定的溫度范圍內(nèi)；傳感器模塊2在主控和顯示模塊3的控制下，可以采集預(yù)熱點(diǎn)附近某一區(qū)域內(nèi)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(jì)算。
[0012]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(jì)算、顯示、傳輸以及輸出控制等功能。主控和顯示模塊3內(nèi)含二塊ARM處理器，分別實(shí)現(xiàn)溫度計(jì)算和液晶顯示的功能，這種設(shè)計(jì)能夠加快數(shù)據(jù)的處理能力和顯示速度，提高用戶體驗(yàn)。傳感器模塊2采用了 4*16多點(diǎn)紅外熱電堆傳感器，能夠把一定區(qū)域內(nèi)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(jìn)行處理，并生成熱成像圖和最終的預(yù)熱溫度等數(shù)據(jù)，一方面?zhèn)鬏斀oARM處理器B17進(jìn)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(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)儲存。ARM處理器A14在對溫度進(jìn)行處理后，如果發(fā)現(xiàn)預(yù)熱溫度接近設(shè)定的溫度上限后，通過驅(qū)動模塊5控制繼電器模塊4的閉合時(shí)間來控制加熱源的閥門12，從而使預(yù)熱溫度穩(wěn)定在某一范圍內(nèi)。如果預(yù)熱溫度超過上限，則點(diǎn)亮LED報(bào)警燈10進(jìn)行聲光報(bào)警。彩色觸摸液晶屏18除了顯示熱成像圖以及預(yù)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(bào)警上下限、無線發(fā)送時(shí)間、刷新率、網(wǎng)絡(luò)地址等進(jìn)行修改。激光器8用于移動支架時(shí)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I的行走。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種焊接預(yù)熱溫度智能測控裝置，包括可移動支架(I)、傳感器模塊(2)、主控和顯示模塊(3)、繼電器模塊(4)、驅(qū)動模塊(5)、步進(jìn)電機(jī)(6)，所述傳感器模塊(2)、主控和顯示模塊(3)、繼電器模塊(4)、驅(qū)動模塊(5)、步進(jìn)電機(jī)(6)安裝在可移動支架(I)上面，其特征在于:所述傳感器模塊(2)采集預(yù)熱點(diǎn)附近某一區(qū)域內(nèi)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(3)，主控和顯示模塊(3)計(jì)算和判斷加熱源、焊縫溫度、預(yù)熱溫度數(shù)據(jù)后，輸出控制信號給繼電器模塊(4)，繼電器模塊(4)連接外部加熱源的閥門(12)，用于通過繼電器模塊(4)控制外部加熱源的閥門(12)，使預(yù)熱溫度穩(wěn)定在某一設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，主控和顯示模塊(3)通過遙控器輸出控制信號給驅(qū)動模塊(5)和激光器(8)，驅(qū)動模塊(5)連接步進(jìn)電機(jī)(6)，用于通過驅(qū)動模塊(5)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)(6)帶動可移動支架(I)自由行走，經(jīng)激光器(8)定位到焊接預(yù)熱點(diǎn)附近。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接預(yù)熱溫度智能測控裝置，其特征在于:所述主控和顯示模塊(3)內(nèi)含有二塊ARM處理器;所述傳感器模塊(2)為多點(diǎn)紅外熱電堆傳感器，所述多點(diǎn)紅外熱電堆傳感器采集的溫度數(shù)據(jù)通過I2C通信模塊(15)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(jìn)行處理，并生成熱成像圖和最終的預(yù)熱溫度數(shù)據(jù)，另一塊ARM處理器用于將處理后最終的預(yù)熱溫度數(shù)據(jù)在彩色觸摸液晶屏(18)上顯示，并通過傳輸模塊(13)以有線或者無線的方式傳輸給服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)儲存。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接預(yù)熱溫度智能測控裝置，其特征在于:所述遙控器通過射頻接收模塊(7)輸出控制信號給驅(qū)動模塊(5)和激光器(8)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焊接預(yù)熱溫度智能測控裝置，其特征在于:當(dāng)預(yù)熱溫度接近設(shè)定的溫度上限后，所述ARM處理器輸出控制信號給驅(qū)動模塊(5)，通過驅(qū)動模塊(5)控制繼電器模塊(4)的閉合時(shí)間來控制加熱源的閥門(12)，從而使預(yù)熱溫度穩(wěn)定在某一范圍內(nèi)；當(dāng)預(yù)熱溫度超過上限時(shí)，所述ARM處理器輸出控制信號給LED報(bào)警燈(10)，用于聲光報(bào)警。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種焊接預(yù)熱溫度智能測控裝置，傳感器模塊在主控和顯示模塊的控制下，采集預(yù)熱點(diǎn)附近某一區(qū)域內(nèi)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(jì)算采集到的溫度數(shù)據(jù)生成區(qū)域內(nèi)的熱成像圖，并對熱成像圖進(jìn)行溫度場計(jì)算，自動判斷加熱源、焊縫溫度、預(yù)熱溫度數(shù)據(jù)后，主控和顯示模塊輸出控制信號給繼電器模塊，通過繼電器模塊控制外部加熱源的閥門，使預(yù)熱溫度穩(wěn)定在某一設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，以及主控和顯示模塊通過遙控器輸出控制信號給驅(qū)動模塊和激光器，通過驅(qū)動模塊驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)帶動可移動支架自由行走，經(jīng)激光器定位到焊接預(yù)熱點(diǎn)附近。該系統(tǒng)能自動識別真正的預(yù)熱溫度，從而提高焊接質(zhì)量，對節(jié)能減排具有重大意義。
【IPC分類】G05D23/20
【公開號】CN205176682
【申請?zhí)枴緾N201520956776
【發(fā)明人】陳俊杰, 梅會儒, 史文, 王勝, 王珩, 侯建勤
【申請人】上海工業(yè)自動化儀表研究院
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月26日