[发明专利]一种手工焊接热输入测定装置及方法

权利要求书

1.一种手工焊接热输入测定装置，包括焊炬端部分和焊机端部分，其特征是：焊炬端部分包括锁紧对中结构件(4)、设置在锁紧对中结构件(4)上、用于采集焊条加速度信息和角速度信息的惯性模块以及设置在锁紧对中结构件(4)上、用于接收惯性模块传输加速度信息和角速度信息并将该信息处理后传输给焊机端部分的集成芯片(5)，所述惯性模块通过连接杆(2)设置在锁紧对中结构件(4)上，连接杆(2)应与焊条(7)共线或平行；焊机端部分包括用于接收集成芯片(5)输送的信息并将该信息传输给上位机(9)的通信模块(12)以及用于采集焊接所需电流信号和电压信号并将该电流信号和电压信号传输给上位机(9)的数据采集模块。

2.如权利要求1所述的一种手工焊接热输入测定装置，其特征是：所述惯性模块包括惯性模块A(1)和惯性模块B(3)，惯性模块A(1)和惯性模块B(3)分别设置在连接杆(2)的两端。

3.如权利要求2所述的一种手工焊接热输入测定装置，其特征是：所述惯性模块A(1)和惯性模块B(3)分别由三轴陀螺仪和三轴加速度计构成。

4.如权利要求3所述的一种手工焊接热输入测定装置，其特征是：所述集成芯片(5)包括AD转换器、信号处理器及信号接发器。

5.如权利要求4所述的一种手工焊接热输入测定装置，其特征是：所述数据采集模块包括电流传感器和电压传感器。

6.利用如权利要求1-5任一项所述的测定装置进行热输入测定方法，包括如下步骤：

1)启动焊机(13)，焊炬(6)工作，利用惯性模块采集焊条加速度和角速度信息；利用数据采集模块采集焊接电压和焊接电流信息；焊机计时；

2)单次焊接完毕，惯性模块将持续时间内测得的数据经过集成芯片(5)处理后，传输至通信模块(12)；

3)通信模块(12)和数据采集模块分别将获得的信息传输给上位机(9)，上位机(9)通过计算获得本次焊道的长度及热输入值。

7.如权利要求6所述的热输入测定方法，其特征是：在步骤1)之前，根据焊材厂家提供的焊材卡片或试验结果，在上位机上输入焊条的熔敷效率；根据焊接工艺规程，在上位机上输入所用焊条直径。

8.如权利要求7所述的热输入测定方法，其特征是：在步骤1)中，启动焊机时，要通过上位机(9)检测是否起弧，待稳定起弧后，再进行加速度和角速度、焊接电压、焊接电流的测量。