[发明专利]一种用于考核焊工作业状况的评价方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊工考核方法，特别涉及焊工作业过程焊接工艺参数的远程监控。

背景技术

焊接工艺是保证焊接质量的重要措施，是焊接过程中的一整套技术规定。一般有工艺部门制定焊接工艺，包括焊接方法、焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、工艺参数以及焊后热处理等。焊机一般都提供了人机操作界面，以供焊接人员设定焊接参数。焊接人员在作业时不能违反焊接工艺要求，设定超出规范的焊接参数，否则就可能导致焊机工作异常，造成焊接缺陷、焊接品质不良。

通常焊接现场环境恶劣，大量焊接人员同时作业，作业者可能为了追求焊接速度或个人偏好，而随意更改焊接参数，这样焊接的质量就得不到保证，甚至造成焊机长时间非正常工作而损坏焊机以及危害作业者的人身安全。为了让焊接人员进行规范作业，就必需对焊接现场的作业人员进行监督和考核。传统的监督和考核机制是工厂指定专门的技术人员在焊接现场进行巡视。然而，在大量焊接人员同时作业的焊接现场，采用传统的监督和考核机制效率低下，难以保证所有焊接人员在全过程作业时间内的操作都符合规范，而且这样会造成了人力资源的浪费。因此，亟须发明一套新的用于考核和监督焊工工作状况和装置，该装置应该是全自动智能化的管理系统。

发明内容

本发明提供了一种用于考核焊工作业状况的评价方法及装置，对现场作业的焊工进行远程监管，以确保焊接的质量。实时监控现场所有在作业焊工所使用的焊机工号，对在作业焊机进行远程监控，实时的监控气体流量、焊接电流、焊接电压是否符合焊接工艺规范的要求，以及监控焊接电源供电是否异常，并记录相关数据以备调用。

为了实现上述目的，本发明提出了气体流量规范系数、焊接电流规范系数、焊接电压规范系数、焊接电源空运行系数。气体流量规范系数等于焊接过程中实际气体流量与规定的气体流量的绝对值除以规定的气体流量值。焊接电压规范系数等于焊接过程中实际电压值与规定的焊接电压值的绝对值除以规定的焊接电压值。焊接电流规范系数等于焊接过程中实际电流值与规定的焊接电流值的绝对值除以规定的焊接电流值。送丝速度规范系数等于焊接过程中实际送丝速度值与规定的送丝速度值的绝对值除以规定的送丝速度值。焊接电源空运行系数等于焊接过程实际焊接时间除以焊接电源通电时间。

装置由控制台，中位机和下位机三层架构组成，第一层是控制台计算机完成系统的总控，第二层是中位机完成下位机与控制中心的数据交互，第三层是下位机完成焊接参数的采集和控制以及与焊工的交互。总控制台上安装有专用软件，包括用户管理模块，焊接数据管理模块，焊机监控模块。控制台与中位机采用以太网通讯，中位机包括主控模块、以太网接口模块，CAN总线接口模块，无线通讯模块，焊工身份信息验证与存储卡数据读写模块、人机交互模块。与下位机间根据焊机工作环境分别可以采用CAN有线通讯、GSM无线通讯和智能卡应用三种方式。

下位机由气体流量检测模块，焊接电流检测模块，焊接电压检测模块，送丝速度检测模块，焊工身份验证卡读取模块，人机交互模块，主控模块组成。主控模块对数据的采集和处理由微处理器完成，微处理器内含相关数据处理程序。下位机通过焊工身份验证与存储卡读写模块实现焊工身份验证，焊工只有通过身份验证才能操作焊机，焊工的身份信息由微处理器读取并发送至控制台，同时焊工身份验证与存储卡中可以根据需要保存焊接过程中相关的数据。人机交互模块通过键盘或者触摸屏输入相关焊接参数并通过液晶显示屏显示出来，完成与焊工的交互。焊接电流检测模块和焊接电压检测模块对焊接过程电流电压的检测通过霍尔传感器完成。送丝速度检测模块对送丝速度的检测通过检测送丝电机的反电动势值后推算完成。焊接电源供电控制模块由主控模块控制一交流接触器实现供电。

附图说明

说明书附图可以进一步说明本发明的结构特征，但并不限制本发明的应用。

图1为本发明的一个较佳的系统互连结构示意图。

图2为本发明的一个较佳的中位机结构示意图。

图3为本发明的一个较佳的下位机结构示意图。

图4为本发明的一个较佳的焊接参数检测和控制模块实施流程图。

图5为本发明的一个较佳的焊工身份验证与存储卡读写模块实施流程图。

具体实施方法

本系统的互连方式，如图1所示。第一层是控制台计算机完成系统的总控，第二层是中位机完成下位机与控制中心的数据交互，第三层是下位机完成焊接参数的采集和控制以及与焊工的交互。