[发明专利]一种基于5G的智能焊接实时传感及质量监测系统

说明书

本发明公开了一种基于5G的智能焊接实时传感及质量监测系统，包括工艺参数采集模块、熔池图像采集模块、监测终端；工艺参数采集模块用于采集焊接过程中的实时工艺参数并传输给监测终端；熔池图像采集模块通过近距离观测并拍摄实时焊接影像，实时监测熔池的熔合情况和熔透情况，并将实时焊接影像传输给监测终端；监测终端将实时工艺参数和实时焊接影像进行处理并实时显示，存储到数据库，同时进行焊接质量分析。本发明实现远程监测，可用于大型工件现场全位置焊，将机器人智能性更高地用于焊接生产信息化管理硬件增加送丝速度、保护气体流量、温度等其他重要工艺参数的采集功能。

技术领域

本发明涉及焊接生产质量检测领域，具体涉及一种基于5G的智能焊接实时传感及质量监测系统。

背景技术

目前，焊接生产线上，质量管理现状基本如下：1.因为实际焊接参数与工艺要求有偏差，焊接工艺难以确保严格执行；2.焊接异常难以及时发现，焊后质检才能发现的问题，需要大量的返修工作；3.焊接产品的参数难以追溯生产过程不透明，焊接记录纸质填写，不易分析原因焊接质量难以保障4未探伤的焊缝区域存在一定的质量隐患还会给工人的安全带来一定影响。5推广自动焊存在局限性，如劳动强度高，无法解放人力，特殊环境中无法近距离观察，焊机无法保证质量，应用受限。

因此，设计一种简单、安全可靠、满足各类焊接机器人、焊接专机和手工焊远程实时监测需求的智能焊接实时传感及质量监测系统尤为重要。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的问题，提供了一种基于5G的智能焊接实时传感及质量监测系统，可以实现焊接过程中工艺参数和熔池图像的实时采集、远程监测和大量数据包的有序存储管理；通过该系统具有保压稳定、泄压方便、可靠耐用的优点，测试操作简单，能有效降低测压成本，提高测压效率。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施 ：

一种基于5G的智能焊接实时传感及质量监测系统，其特征在于：包括工艺参数采集模块、熔池图像采集模块、监测终端；

所述工艺参数采集模块，用于采集焊接过程中的实时工艺参数，并将采集到的工艺参数传输给监测终端；所述工艺参数至少包括焊接电流、电压、送丝速度、保护气体流量；

所述熔池图像采集模块，通过近距离观测并拍摄实时焊接影像，实时监测熔池的熔合情况和熔透情况，并将拍摄到的实时焊接影像传输给监测终端；

所述监测终端，将工艺参数采集模块采集的实时工艺参数和熔池图像采集模块拍摄的实时焊接影像进行处理并实时显示，并存储到数据库；如果实时工艺参数超限，则进行报警提示；当需要进行对比监测时，查找历史数据与同步回放；所述处理主要指通过实时工艺参数和实时焊接影像进行焊接质量分析。

所述工艺参数采集模块包括电压传感器、电流传感器、气体流量传感器、送丝传感器、采集模块和MCU，MCU配置有通讯模块一、存储模块、调试模块和电源模块；所述电压传感器、电流传感器、气体流量传感器、送丝传感器采集到的实时工艺参数通过采集模块传输到MCU，MCU将数据储存在存储模块并过通讯模块进行传输。

进一步的，所述采集模块为高速模数转换器。

进一步的，所述通讯模块一包括5G通讯模块、以太网模块和WIFI通讯模块。

进一步的，所述存储模块为SD卡模块。

所述熔池图像采集模块包括高动态相机和镜头，高动态相机配置有通讯模块二，通过高动态相机和镜头配合拍摄获得实时焊接影像，然后通过通讯模块二将实时焊接影像传输给监测终端。

进一步的，所述高动态相机还配置有光源控制器，用于调节控制光源。

进一步的，所述镜头还配置有防飞溅玻璃、滤光片和环形光源，根据使用需要进行滤光、环形光调节。