[发明专利]一种焊接设备网络监控装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及焊接领域，特别涉及一种焊接设备网络监控装置及其控制方法。

背景技术

传统的焊接设备网络监控装置的开发研究多集中于数字化焊机实现对焊接信号的采集、程序算法计算、网络接入以及计算机通讯等功能，然后将需要的信息内容在计算机上进行展示，实现对焊接设备的在线监控功能。

现有技术在对焊接设备网络监控装置的开发研制及应用中，监控装置一般以信号采集装置、信号调理电路、数据采集卡、单片机或单片机+DSP、嵌入式网关以及计算机等作为监控设备的核心器件，并配有所需的外围电路等；监控设备的信息提取由传感器、信号调理电路、数据采集卡发展到数字化焊机的数字量接口及模拟量接口；网络控制器由RTL8019AS以太网接口芯片发展为集成的嵌入式以太网模块。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中存在以下不足：

传统意义的焊接设备网络监控装置虽然能够实现焊接设备的网络在线监控功能，但多是利用数据采集卡对信号进行采集，并且利用计算机作为核心进行信号的运算处理与分析，偏向于对焊接信号的监测与记录，实际对焊接设备的控制涉及的少，而且网络通信时也需要通过计算机实现网络的接入。由于计算机或数据采集卡的不可缺少，导致监控装置系统复杂、成本高，不适合在企业大批量的开发装配与应用。

发明内容

本发明提供了一种焊接设备网络监控装置及其控制方法，本发明设计的网络监控装置简单和成本低、详见下文描述：

一种焊接设备网络监控装置，包括：信号采集装置、信号调理电路、微控制器、网络控制器和LCD液晶显示器，

所述信号采集装置采集现场焊接设备的关键特征运行参数信号，并将所述关键特征运行参数信号传输至所述信号调理电路，所述信号调理电路接收并进行去噪和缩放处理，获取调理后的参数信号，并将所述调理后的参数信号传输至所述微控制器；所述微控制器对所述调理后的参数信号进行运算获取现场焊接设备的实际工作参数，所述网络控制器传输焊接工艺规范至所述微控制器，当所述实际工作参数不满足所述焊接工艺规范时，所述微控制器发送报警信息至所述LCD液晶显示器，所述LCD液晶显示器显示异常的工作参数实现监控。

所述网络控制器还用于接收所述微控制器发送的所述实际工作参数，并通过RJ45接口接入网络实现与其他网络设备的通讯。

所述信号采集装置包括：电弧电压传感器、焊接电流传感器和焊接速度传感器；所述关键特征运行参数信号包括：电弧电压信号、焊接电流信号和焊接速度信号，所述电弧电压传感器用于采集所述电弧电压信号；所述焊接电流传感器用于采集所述焊接电流信号；所述焊接速度传感器用于采集所述焊接速度信号。

所述网络控制器具体为：以太网控制器ENC28J60。

一种焊接设备网络监控装置的控制方法，所述方法包括以下步骤：

(1)所述微控制器启动电弧电压信号采集通道，在固定周期内采样若干电压值，计算实际电压工作参数；

(2)所述微控制器判断所述实际电压工作参数是否符合电压焊接工艺规范，如果是，执行步骤(3)；如果否，执行步骤(4)；

(3)所述微控制器将所述实际电压工作参数传输至所述网络控制器，执行步骤(5)；

(4)所述微控制器发送报警信息至所述LCD液晶显示器，所述LCD液晶显示器显示所述实际电压工作参数和所述电压焊接工艺规范的差值，根据所述实际电压工作参数和所述电压焊接工艺规范的差值对所述现场焊接设备进行调整，执行步骤(5)；

(5)所述微控制器启动焊接电流信号采集通道，在固定周期内采样若干电流值，计算实际电流工作参数；

(6)所述微控制器判断所述实际电流工作参数是否符合电流焊接工艺规范，如果是，执行步骤(7)；如果否，执行步骤(8)；

(7)所述微控制器将所述实际电流工作参数传输至所述网络控制器(4)，执行步骤(9)；

(8)所述微控制器发送报警信息至所述LCD液晶显示器，所述LCD液晶显示器显示所述实际电流工作参数和所述电流焊接工艺规范的差值，根据所述实际电流工作参数和所述电流焊接工艺规范的差值对所述现场焊接设备进行调整，执行步骤(9)；

(9)所述微控制器启动焊接速度信号采集通道，在固定周期内采样若干焊接速度值，计算平均转速，并计算出实际速度工作参数；

(10)所述微控制器判断所述实际速度工作参数是否符合速度焊接工艺规范，如果是，执行步骤(11)；如果否，执行步骤(12)；