CN113172373A - 一种用于钢材内切割及焊缝过程监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于钢材内切割及焊缝过程监控系统，包括：多个切焊成套设备以及切焊监控服务器；切焊成套设备设有AGV智能移载装置、机械手、等离子切割机和焊接设备；切焊监控服务器分别与每个切焊成套设备通信连接，系统可以根据焊切人员当前监控的焊切主数据，确定与焊切主数据匹配的多个关联的焊切子数据，并基于获取到的焊切主数据信息和多个关联的焊切子数据，生成并显示当前监控焊切状态。如果设备运行过程中出现故障，或者出现焊切参数无法达到设计要求的范围，可以快速找到对应的焊切数据，并获悉到与之关联的其他数据信息，从而能够快速的找到问题，并确定问题的影响范围，降低了问题影响焊切质量，避免影响整个产生的生产质量。

Description

一种用于钢材内切割及焊缝过程监控系统

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种用于钢材内切割及焊缝过程监控系统。

背景技术

目前，在钢板加工领域中，一般根据产品形状，对生产产品的钢板进行加工。比如对钢板进行切割，切割之后进行定型，定型方式可以折弯，或者卷管等等。也可以对切割成块的钢板进行焊接组装，形成产品需要的形状。

对于钢板加工过程中，一般需要进行焊接和切割过程，目前的焊接和切割可以采用数控切割机和焊机来完成。而且随着自动化设备的发展，已经把自动化生产应用到了钢板加工领域。

数控切割机和焊机形成的切焊成套设备在进行焊接或切割过程中，会产生较多的焊接或切割过程视频图像以及切割或焊接过程参数。而且系统可以实现多台切焊成套设备同时运行，来提高生产效率。焊切人员在对切焊成套设备进行监控时，由于系统产生的数据量较大，且在焊切作业过程汇总产生大量数据，造成焊切人员监控困难；若焊切人员想将具有关联关系的焊切数据进行查找时，需要在大量的数据中翻查，才能获取到想要的焊切数据信息，这样导致无法有效的实时获取达到焊切数据，而且对焊切数据查找的时间较长，导致监控效率低。如现场操作过程出现故障，或者出现焊切参数无法达到设计要求的范围，将影响焊切质量，进而影响整个产生的生产质量。

发明内容

本发明提供一种减少检索焊切数据信息的时间，提高监控效率的用于钢材内切割及焊缝过程监控系统，包括：多个切焊成套设备以及切焊监控服务器；

切焊成套设备设有AGV智能移载装置、机械手、等离子切割机和焊接设备；

等离子切割机和焊机分别通过线缆连接至机械手；机械手上连接有用于采集作业视频信息的摄像头；当需要焊接作业时，机械手上安装焊枪，并将焊枪与焊接设备连接；当需要切割作业时，机械手上安装切割枪，并将切割枪与等离子切割机连接；

切焊监控服务器分别与每个切焊成套设备通信连接，切焊监控服务器用于获取用户输入的控制指令，并控制切焊成套设备运行；

切焊监控服务器包括：显示屏、焊接控制按键、切割控制按键、机械手控制按键、数值输入按键、显示菜单控制区以及作业数据配置按键。

进一步需要说明的是，切焊监控服务器获取焊切人员输入的焊切主数据，确定与焊切主数据匹配的多个关联焊切子数据；基于关联焊切子数据配置焊切分数据。

进一步需要说明的是，切焊监控服务器配置有焊切数据检索模块；焊切数据检索模块获取焊切人员输入的焊切关键词，并基于焊切关键词匹配出与焊切关键词相关的主级下的焊切数据；

主级焊切数据再关联出焊切子数据；基于关联焊切子数据配置焊切分数据。

进一步需要说明的是，焊切数据检索模块的显示侧部设有焊切数据匹配标签；

焊切数据匹配标签与焊切关键词具有关联关系，当焊切人员输入焊切关键词之后，在焊切数据检索模块的显示侧部自动形成焊切数据匹配标签；

焊切数据匹配标签获取焊切人员选取指令，并显示焊切数据匹配标签对应的主级，以主级下的子级。

进一步需要说明的是，切焊监控服务器还配置有焊切数据提取模块；

焊切数据提取模块用于焊切人员在通过焊切数据检索模块输入焊切关键词之后，焊切数据提取模块提供数据提取对话框，获取关键词条件指令，并基于关键词条件指令，对焊切关键词进行筛选排序显示。

进一步需要说明的是，展开显示触发模块，展开显示触发模块获取焊切人员输入的控制指令，对调取的焊切数据或焊切数据匹配标签进行展开显示；

显示采用树状形式，或分栏形式、或列表形式中的一种或多种格式形式显示给焊切人员。

进一步需要说明的是，切焊监控服务器还配置有切焊显示移动模块以及组合显示模块；组合显示模块用于配置一组合显示区；切焊显示移动模块用于获取对焊切数据匹配标签的移动控制指令，使焊切人员移动焊切数据匹配标签，移动至组合显示区内；

将组合显示区内的焊切数据匹配标签之间通过逻辑运算符进行组合；

组合后形成焊切数据组合式，并基于焊切数据组合式显示相应的焊切主数据，确定与焊切主数据匹配的多个关联的焊切子数据，并基于获取到的焊切主数据信息和多个关联的焊切子数据。

进一步需要说明的是，切焊监控服务器分别与每个切焊成套设备基于CANopen、ProfiBus-DP、ModBus RTU/TCP协议通讯；

切焊监控服务器支持示教、回放、远程控制模式，支持离线示教文件编辑；

切焊监控服务器支持多工作空间监控，具有前进、后退示教检查功能，机器人数控、仿真运行功能；

切焊监控服务器通过关节空间PTP控制指令，笛卡尔空间PTP指令，笛卡尔空间直线以及圆弧CP指令控制机械手，实现8轴联动。

进一步需要说明的是，切焊监控服务器配置有视觉交互焊接模块，模型处理软件模块以及智能焊接模块；

视觉交互焊接模块先对工件进行拍照，调取焊缝轨迹，经扫描后进行焊接；视觉交互焊接模块内置焊接工艺包，智能计算焊缝宽度和长度匹配的焊接数据；

模型处理软件模块对各种建模软件导出的中间文件进行处理，使其能够符合使用要求；

模型处理软件模块配置新建和修改模型零件单元、移动和旋转模型单元、创建焊缝节点单元以及生成焊缝报表单元；

智能焊接模块是把经过模型处理软件模块处理后的模型，加载到工作场景中，按照工件位置调整模型位置后，生成扫描路径，进行扫描焊接。

进一步需要说明的是，显示菜单控制区包括：菜单栏，左功能区，主显示区，右功能区以及实时状态栏；

菜单栏包括辅助位置点操作按键、拍照取点操作按键、程序创建操作按键、点激光测距操作按键、工位切换按键、工具切换按键、焊接参数设置按键、焊接工艺设置按键、标定设置按键、设置按键以及相机参数设置按键；

左功能区显示焊缝点的位置信息、焊角信息、摄像头拍摄信息、机械手上的激光扫描的扫描线以及目标点坐标信息、坡口焊缝的断面形状信息及焊缝布置信息；

主显示区显示操作场景图像信息、焊接运行数据信息以及切割运行数据信息；

右功能区用于显示机械手的运行信息；

实时状态栏用于显示操作工位信息以及设备之间连接状况信息。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

系统可以根据焊切人员当前监控的焊切主数据，确定与焊切主数据匹配的多个关联的焊切子数据，并基于获取到的焊切主数据信息和多个关联的焊切子数据，生成并显示对应的当前监控焊切状态。

切焊监控服务器可以将焊切主数据信息和多个关联的焊切子数据以树状，或者网状等形式显示给焊切人员，从而便于焊切人员监控焊切数据。

当焊切人员需要查找某一项焊切数据，或某一个切焊成套设备的数据，或者某一段时长内的焊切数据时，焊切人员可以在包含焊切主数据目录中，快速定位到符合查找需求的焊切主数据模块，并且可以通过触发对应的焊切主数据模块，获取到焊切主数据模块对应的焊切子数据模块，如果焊切子数据模块中，还存在下主级焊切子数据模块，则可以继续展开，并层层深入查找，从而减少了检索焊切数据信息的时间，提高监控效率。如果设备运行过程中出现故障，或者出现焊切参数无法达到设计要求的范围，可以快速找到对应的焊切数据，并获悉到与之关联的其他数据信息，从而能够快速的找到问题，并确定问题的影响范围，降低了问题影响焊切质量，避免影响整个产生的生产质量。

本发明为了便于焊切人员监控焊切数据，将焊切数据通过多种方式进行多层级显示，本发明中多层级显示可以涉及主级，主级下具有多个子级，当然在子级下，还可以设置分级等等。当然主级中涉及的焊切数据主要是以目录的形势进行显示，或者是对焊切数据的概要、标题的方式进行显示。子级具有详细的焊切数据参数、来源以及属性信息等等。如果还有分级，子级也可以是对焊切数据的进一步概要、摘要的方式进行显示，便于用户快速找到想要的焊切数据，而且能够实现快速了解系统的运行状态以及系统以往的数据状态。

系统可以基于摄像头采集的焊切图像数据进行检索，主级可以显示各个焊切图像的类别，获取时间，对应的设备等等。子级可以对应相应的焊接参数和切割参数。这样可以实现对图像的检索。

系统可以将焊切数据的内容，以多级的方式逐步显示给焊切人员，从而便于焊切人员监控焊切数据，提升监控效率。焊切人员可以在大量监控信息中，快速定位到符合查找需求的监控焊切数据，并且可以通过找到与之相关联的焊切数据，本发明涉及了与检索到的焊切数据相关的子级焊切数据内容，进一步还涉及了子级下一级的分级焊切数据，从而减少了对监控焊切数据的检索时间，提高了监控查找的效率，保证系统稳定运行，还提升了产品加工质量。

本发明将焊切数据涉及的多种类型，以及多种关联焊切数据逐步显示给焊切人员，从而便于焊切人员对焊切数据进行监控。焊切人员可以在包含信息量较少的主级内容中，快速定位到符合检索要求的焊切数据匹配标签，并且可以通过触发该焊切数据匹配标签，获取到焊切数据匹配标签对应的子级内容，从而减少了获取信息的时间，提高了信息查找的效率。

本发明提中，焊监控服务器根据焊切人员监控历史焊切数据，确定焊切数据匹配标签；焊切人员选定历史数据对应的焊切数据匹配标签之后，对焊切数据进行多层级显示。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为钢材内切割及焊缝过程监控系统示意图；

图2为切焊成套设备示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种用于钢材内切割及焊缝过程监控系统，如图1和图2所示，包括：多个切焊成套设备2以及切焊监控服务器1；

切焊成套设备2设有AGV智能移载装置3、机械手6、等离子切割机4和焊接设备5；等离子切割机4和焊机分别通过线缆连接至机械手6；机械手6上连接有用于采集作业视频信息的摄像头；当需要焊接作业时，机械手6上安装焊枪，并将焊枪与焊接设备5连接；当需要切割作业时，机械手6上安装切割枪，并将切割枪与等离子切割机4连接；

也就是本发明涉及的切焊成套设备2可以通过机械手6连接焊接设备5和焊枪实现了对工件的焊接。通过机械手6连接等离子切割机4和切割枪实现了对工件的切割。机械手6可以实现选择和调节操作位置。AGV智能移载装置3可以实现运载机械手6移动。

切焊监控服务器1分别与每个切焊成套设备2通信连接，切焊监控服务器1用于获取用户输入的控制指令，并控制切焊成套设备2运行；切焊监控服务器1包括：显示屏、焊接控制按键、切割控制按键、机械手6控制按键、数值输入按键、显示菜单控制区以及作业数据配置按键。

切焊监控服务器1可以设置在操控室内，也可以采用工控机，当然也可以采用移动终端形式来实施。例如，本发明实施例中描述的终端可以包括诸如智能电话、笔记本电脑等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。

切焊监控服务器1可以包括无线通信单元、音频/视频输入单元、用户输入单元、感测单元、输出单元、存储器、接口单元、控制器和电源单元等等。但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。

切焊监控服务器1分别与每个切焊成套设备2通信连接可以采用无线通信连接，无线互联网接入技术可以包括无线局域网络(Wi-Fi，WLAN，Wireless Local AreaNetworks)、无线宽带(Wibro)、全球微波互联接入(Wimax)、高速下行链路分组接入(HSDPA，High Speed Downlink Packet Access)等等。

其中，切焊监控服务器1分别与每个切焊成套设备2基于CANopen、ProfiBus-DP、ModBus RTU/TCP协议通讯；

切焊监控服务器1支持示教、回放、远程控制模式，支持离线示教文件编辑；

切焊监控服务器1支持多工作空间监控，具有前进、后退示教检查功能，机器人数控、仿真运行功能；

切焊监控服务器1通过关节空间PTP控制指令，笛卡尔空间PTP指令，笛卡尔空间直线以及圆弧CP指令控制机械手6，实现8轴联动。

切焊监控服务器1包括：显示屏、焊接控制按键、切割控制按键、机械手6控制按键、数值输入按键、显示菜单控制区以及作业数据配置按键。

焊接控制按键可以获取用户输入的控制指令，控制焊接设备5运行。切割控制按键可以获取用户输入的控制指令，控制等离子切割机4运行。机械手6控制按键可以获取用户输入的控制指令，控制机械手6运行。数值输入按键可以获取用户输入的焊切数据，并配置到系统中，也可以预设系统各个参数的阈值。

显示菜单控制区包括：菜单栏，左功能区，主显示区，右功能区以及实时状态栏；

菜单栏包括辅助位置点操作按键、拍照取点操作按键、程序创建操作按键、点激光测距操作按键、工位切换按键、工具切换按键、焊接参数设置按键、焊接工艺设置按键、标定设置按键、设置按键以及相机参数设置按键；

左功能区显示焊缝点的位置信息、焊角信息、摄像头拍摄信息、机械手6上的激光扫描的扫描线以及目标点坐标信息、坡口焊缝的断面形状信息及焊缝布置信息；主显示区显示操作场景图像信息、焊接运行数据信息以及切割运行数据信息；右功能区用于显示机械手6的运行信息；实时状态栏用于显示操作工位信息以及设备之间连接状况信息。

当然这里的左功能区，主显示区，右功能区是根据屏幕的相对位置设置。并不是绝对的位置，用户可以根据操作习惯进行设置。

本发明提供的用于钢材内切割及焊缝过程监控系统中，所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本发明提供的用于钢材内切割及焊缝过程监控系统的附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

本发明提供的用于钢材内切割及焊缝过程监控系统中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

作为本发明提供的一种实施例，切焊监控服务器1配置有视觉交互焊接模块，模型处理软件模块以及智能焊接模块；

视觉交互焊接模块采用QW(QmesWeld)方式；视觉交互焊接模块先对工件进行拍照，调取焊缝轨迹，经扫描后进行焊接；视觉交互焊接模块内置焊接工艺包，智能计算焊缝宽度和长度匹配的焊接数据；大大提升了机器人非标准件的焊接效率。

模型处理软件模块采用SM(SmartModel)：模型处理软件模块对各种建模软件导出的中间文件进行处理，使其能够符合SW(SmartWeld)的使用要求；

模型处理软件模块配置新建和修改模型零件单元、移动和旋转模型单元、创建焊缝节点单元以及生成焊缝报表单元；

智能焊接模块采用SW(SmartWeld)；智能焊接模块是把经过模型处理软件模块处理后的模型，加载到工作场景中，按照工件位置调整模型位置后，生成扫描路径，进行扫描焊接。

本发明提供的实施例中，系统可以根据焊切人员当前监控的焊切主数据，确定与焊切主数据匹配的多个关联的焊切子数据，并基于获取到的焊切主数据信息和多个关联的焊切子数据，生成并显示对应的当前监控焊切状态。

切焊监控服务器1可以将焊切主数据信息和多个关联的焊切子数据以树状，或者网状等形式显示给焊切人员，从而便于焊切人员监控焊切数据。

当焊切人员需要查找某一项焊切数据，或某一个切焊成套设备2的数据，或者某一段时长内的焊切数据时，焊切人员可以在包含焊切主数据目录中，快速定位到符合查找需求的焊切主数据模块，并且可以通过触发对应的焊切主数据模块，获取到焊切主数据模块对应的焊切子数据模块，如果焊切子数据模块中，还存在下主级焊切子数据模块，则可以继续展开，并层层深入查找，从而减少了检索焊切数据信息的时间，提高监控效率。如果设备运行过程中出现故障，或者出现焊切参数无法达到设计要求的范围，可以快速找到对应的焊切数据，并获悉到与之关联的其他数据信息，从而能够快速的找到问题，并确定问题的影响范围，降低了问题影响焊切质量，避免影响整个产生的生产质量。

切焊监控服务器1获取焊切人员配置的焊切主数据，确定与焊切主数据匹配的多个关联焊切子数据；以及基于关联焊切子数据配置焊切分数据。

焊切主数据与焊切子数据之间的关联关系可以由用户自行设置，关联焊切子数据与焊切分数据的关联关系也可以由用户进行设置。

这里，由于在进行焊切过程中，具有多种类型的数据，比如某一台设备的焊接过程的数据，切割过程数据，机械手6运行数据，AGV智能移载装置3运行数据，或者在同一个时间段内的切焊过程数据，或者基于不同的待加工产品形成的切换过程数据，或者不同焊切人员执行的切焊过程数据等等。

本发明为了便于焊切人员监控焊切数据，将焊切数据通过多种方式进行多层级显示，本发明中多层级显示可以涉及主级，主级下具有多个子级，当然在子级下，还可以设置分级等等。当然主级中涉及的焊切数据主要是以目录的形势进行显示，或者是对焊切数据的概要、标题的方式进行显示。子级具有详细的焊切数据参数、来源以及属性信息等等。如果还有分级，子级也可以是对焊切数据的进一步概要、摘要的方式进行显示。

比如用户可以配置焊接过程的数据，切割过程数据，机械手6运行数据，AGV智能移载装置3运行数据作为主级焊切数据，那么与之关联的子级焊切数据，可以为焊接过程的焊接电流、焊接电压、送丝速度等等。焊接电流的分焊切数据可以为焊接时间，焊接对应的焊缝长度，宽度，被焊接件的材质等等。AGV智能移载装置3运行数据为主级焊切数据，那么与之关联的子级焊切数据，可以为行走速度，行走电机电流和转速等等。

在本发明中，切焊监控服务器1配置有焊切数据检索模块；焊切数据检索模块获取焊切人员输入的焊切关键词，并基于焊切关键词匹配出与焊切关键词相关的主级下的焊切数据。

主级叠加有多个子级。如子级下有分级，则分级叠加到子级下。

焊切数据检索模块的显示侧部设有焊切数据匹配标签；

焊切数据匹配标签与焊切关键词具有关联关系，当焊切人员输入焊切关键词之后，在焊切数据检索模块的显示侧部自动形成焊切数据匹配标签；

焊切数据匹配标签获取焊切人员选取指令，并显示焊切数据匹配标签对应的主级，以主级下的子级。

具体的，比如焊切人员输入了焊接设备5，以及焊接设备5对于的编号，这样就会出现与该编号焊接设备5相对应的焊接参数，比如送丝速度、焊接电流、焊接电压、电弧力、电弧挺度、母材厚度、焊角尺寸等等。这些焊接参数以焊切数据匹配标签的形势进行显示。

如果焊切人员选择其中一项，则该选择选作为主级，并以显示主级下的子级。比如焊接电流作为主级，其子级可以基于不同切焊成套设备2的焊接电流数据，或者不同时间段的焊接电流数据，或不同工艺下对应的焊接电流，或者不同焊切人员操作过程的焊接电流数据等等。然后还可以进一步进行扩展形成分级显示，供用户使用需要。

切焊监控服务器1还配置有焊切数据提取模块；焊切数据提取模块用于焊切人员在通过焊切数据检索模块输入焊切关键词之后，焊切数据提取模块提供数据提取对话框，获取关键词条件指令，并基于关键词条件指令，对焊切关键词进行筛选排序显示。

示例性的，若焊切人员输入的焊切关键词为焊接电流，焊切数据提取模块输入的是焊接电流获取范围，则对焊接电流获取范围内对应的焊接电流数据进行提取，并基于大小排序，或者对产生时间进行排序。这样，焊切人员可以根据需要调取相应范围的焊接电流，并看到对应的设备状态，进行监控。

当然，还可以基于摄像头采集的焊切图像数据进行检索，主级可以显示各个焊切图像的类别，获取时间，对应的设备等等。子级可以对应相应的焊接参数和切割参数。这样可以实现对图像的检索。

示例性的，若焊切数据检索模块获取的为焊缝图像，主级可以显示焊缝类型，焊缝对应的产品，焊缝焊接时间等等。子级可以以缩略图的形势显示图像，或者视频显示给焊切人员。

焊切数据匹配标签可以基于焊缝图像，获取与焊缝图像相对应的设备编码标签，采集时间标签等等。

本发明中，展开显示触发模块，展开显示触发模块获取焊切人员输入的控制指令，对调取的焊切数据或焊切数据匹配标签进行展开显示。

确定焊切数据检索模块对应的至少两个焊切数据标签以及至少两个焊切数据标签下的子级焊切数据。

具体的，可以显示焊切数据标签下子级的多个焊切数据；当焊切人员触发焊切数据标签中的选定焊切数据标后，显示该选定焊切数据标签下子级内容包括的多个焊切数据。

示例性的，示例性的，比如输入的为焊接电流，可以以标签的方式显示获取以树形，或网络状的方式显示该焊接电流对应的子级内容，根据焊接电流的切焊成套设备2对应的多级内容，确定切焊成套设备2对应的两个焊切数据标签分别为：加工时间和加工工艺；则在焊切人员选择切焊成套设备2后，会显示两个焊切数据标签分别对应的焊切数据标签加工时间、加工工艺；并在显示加工工艺体系下包含的多个焊切数据，焊切数据可以包括：焊接阈值、焊接电压、焊接人员、焊接速度等，会将加工工艺体系的焊切数据标签，通过标识颜色的形式进行突出显示。

本发明中，切焊监控服务器1可以基于焊切人员对焊切数据的操作，显示内容的排布方式，并按照预设方式进行排布显示子级焊切数据。

本发明提供的实施例中，焊切人员输入需要检索的焊切数据，系统可以显示与焊切数据匹配的焊切数据标签，也可以通过列表的形式显示与焊切数据相关的焊切数据。显示的焊切数据可以通过多级显示，并将焊切数据的主级显示给焊切人员，在焊切人员选择某一个主级的子级之后，显示子级内容给焊切人员。进一步还可以显示子级下一级的分级，这样，可以将焊切数据的内容，以多级的方式逐步显示给焊切人员，从而便于焊切人员监控焊切数据，提升监控效率。焊切人员可以在大量监控信息中，快速定位到符合查找需求的监控焊切数据，并且可以通过找到与之相关联的焊切数据，本发明涉及了与检索到的焊切数据相关的子级焊切数据内容，进一步还涉及了子级下一级的分级焊切数据，从而减少了对监控焊切数据的检索时间，提高了监控查找的效率，保证系统稳定运行，还提升了产品加工质量。

作为本发明提供的一种实施例，切焊监控服务器1还配置有切焊显示移动模块以及组合显示模块；组合显示模块用于配置一组合显示区；切焊显示移动模块用于获取对焊切数据匹配标签的移动控制指令，使焊切人员移动焊切数据匹配标签，移动至组合显示区内；

将组合显示区内的焊切数据匹配标签之间通过逻辑运算符进行组合；

组合后形成焊切数据组合式，并基于焊切数据组合式显示相应的焊切主数据，确定与焊切主数据匹配的多个关联的焊切子数据，并基于获取到的焊切主数据信息和多个关联的焊切子数据。

比如，预设焊切数据匹配标签可以为焊接电流，焊切人员选择焊接电流将其移动到组合显示区内，在选择与焊接电流相关的焊切数据，比如焊接电压，这样可以形成逻辑与，以及逻辑或的关联关系，这样可以匹配出相应的检索式，进而实现检索查找，并进行显示。

切焊监控服务器1将焊切主数据信息和多个关联的焊切子数据以树状形式，或分栏形式、或列表形式中的一种或多种格式形式显示给焊切人员。

比如，当焊切数据匹配标签匹配的内容为焊接工艺相关型时，则该焊切数据匹配标签对应的主级内容的信息展现形式可以为按照焊接工艺过程顺序显示，比如根据焊接过程的焊接顺序，按照时间顺序由先到后显示该焊切数据匹配标签对应的焊接过程主级内容中包含的至少一条焊切数据。

这里，同一焊切数据匹配标签对应的主级内容的信息展现形式和子级内容的信息展现形式可以相同。焊切数据匹配标签对应的子级内容的信息展现形式，也可以为按照焊接过程的焊接顺序，按照时间顺序由先到后显示该焊切数据匹配标签对应的焊接过程主级内容中包含的至少一条焊切数据。

若焊切数据匹配标签对应有多级内容，确定该焊切数据匹配标签对应至少两个焊切数据标签时，则可以确定该焊切数据匹配标签对应的子级内容中包括的多个焊切数据的信息展现形式为：分栏形式；当焊切人员触发该焊切数据匹配标签后，则切焊监控服务器1可以更新该焊切数据匹配标签对应的内容排布方式，将该焊切数据匹配标签对应的子级内容中包括的多个焊切数据按照分栏形式显示给焊切人员。

本发明提供的实施例中，可以根据焊切数据的类型，确定多个焊切数据匹配标签，并分别关联出对应的焊切数据，并基于关联到的焊切数据的信息生成关联焊切数据的焊切数据匹配标签对应的多级内容。

这样，可以将焊切数据涉及的多种类型，以及多种关联焊切数据逐步显示给焊切人员，从而便于焊切人员对焊切数据进行监控。焊切人员可以在包含信息量较少的主级内容中，快速定位到符合检索要求的焊切数据匹配标签，并且可以通过触发该焊切数据匹配标签，获取到焊切数据匹配标签对应的子级内容，从而减少了获取信息的时间，提高了信息查找的效率。

本发明提供的实施例中，焊监控服务器根据焊切人员监控历史焊切数据，确定焊切数据匹配标签；焊切人员选定历史数据对应的焊切数据匹配标签之后，对焊切数据进行多层级显示。

本发明提供的用于钢材内切割及焊缝过程监控系统所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能。

本发明提供的用于钢材内切割及焊缝过程监控系统可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于钢材内切割及焊缝过程监控系统，其特征在于，包括：多个切焊成套设备以及切焊监控服务器；

切焊成套设备设有AGV智能移载装置、机械手、等离子切割机和焊接设备；

等离子切割机和焊机分别通过线缆连接至机械手；机械手上连接有用于采集作业视频信息的摄像头；当需要焊接作业时，机械手上安装焊枪，并将焊枪与焊接设备连接；当需要切割作业时，机械手上安装切割枪，并将切割枪与等离子切割机连接；

切焊监控服务器分别与每个切焊成套设备通信连接，切焊监控服务器用于获取用户输入的控制指令，并控制切焊成套设备运行；

切焊监控服务器包括：显示屏、焊接控制按键、切割控制按键、机械手控制按键、数值输入按键、显示菜单控制区以及作业数据配置按键。

2.根据权利要求1所述的用于钢材内切割及焊缝过程监控系统，其特征在于，

切焊监控服务器获取焊切人员输入的焊切主数据，确定与焊切主数据匹配的多个关联焊切子数据；基于关联焊切子数据配置焊切分数据。

3.根据权利要求2所述的用于钢材内切割及焊缝过程监控系统，其特征在于，

切焊监控服务器配置有焊切数据检索模块；焊切数据检索模块获取焊切人员输入的焊切关键词，并基于焊切关键词匹配出与焊切关键词相关的主级下的焊切数据；

主级焊切数据再关联出焊切子数据；基于关联焊切子数据配置焊切分数据。

4.根据权利要求3所述的用于钢材内切割及焊缝过程监控系统，其特征在于，

焊切数据检索模块的显示侧部设有焊切数据匹配标签；

焊切数据匹配标签与焊切关键词具有关联关系，当焊切人员输入焊切关键词之后，在焊切数据检索模块的显示侧部自动形成焊切数据匹配标签；

焊切数据匹配标签获取焊切人员选取指令，并显示焊切数据匹配标签对应的主级，以主级下的子级。

5.根据权利要求3所述的用于钢材内切割及焊缝过程监控系统，其特征在于，

切焊监控服务器还配置有焊切数据提取模块；

焊切数据提取模块用于焊切人员在通过焊切数据检索模块输入焊切关键词之后，焊切数据提取模块提供数据提取对话框，获取关键词条件指令，并基于关键词条件指令，对焊切关键词进行筛选排序显示。

6.根据权利要求2所述的用于钢材内切割及焊缝过程监控系统，其特征在于，

展开显示触发模块，展开显示触发模块获取焊切人员输入的控制指令，对调取的焊切数据或焊切数据匹配标签进行展开显示；

显示采用树状形式，或分栏形式、或列表形式中的一种或多种格式形式显示给焊切人员。

7.根据权利要求2所述的用于钢材内切割及焊缝过程监控系统，其特征在于，

切焊监控服务器还配置有切焊显示移动模块以及组合显示模块；组合显示模块用于配置一组合显示区；切焊显示移动模块用于获取对焊切数据匹配标签的移动控制指令，使焊切人员移动焊切数据匹配标签，移动至组合显示区内；

将组合显示区内的焊切数据匹配标签之间通过逻辑运算符进行组合；

组合后形成焊切数据组合式，并基于焊切数据组合式显示相应的焊切主数据，确定与焊切主数据匹配的多个关联的焊切子数据，并基于获取到的焊切主数据信息和多个关联的焊切子数据。

8.根据权利要求1或2所述的用于钢材内切割及焊缝过程监控系统，其特征在于，

切焊监控服务器分别与每个切焊成套设备基于CANopen、ProfiBus-DP、ModBus RTU/TCP协议通讯；

切焊监控服务器支持示教、回放、远程控制模式，支持离线示教文件编辑；

切焊监控服务器支持多工作空间监控，具有前进、后退示教检查功能，机器人数控、仿真运行功能；

切焊监控服务器通过关节空间PTP控制指令，笛卡尔空间PTP指令，笛卡尔空间直线以及圆弧CP指令控制机械手，实现8轴联动。

9.根据权利要求1或2所述的用于钢材内切割及焊缝过程监控系统，其特征在于，

切焊监控服务器配置有视觉交互焊接模块，模型处理软件模块以及智能焊接模块；

视觉交互焊接模块先对工件进行拍照，调取焊缝轨迹，经扫描后进行焊接；视觉交互焊接模块内置焊接工艺包，智能计算焊缝宽度和长度匹配的焊接数据；

模型处理软件模块对各种建模软件导出的中间文件进行处理，使其能够符合使用要求；

模型处理软件模块配置新建和修改模型零件单元、移动和旋转模型单元、创建焊缝节点单元以及生成焊缝报表单元；

智能焊接模块是把经过模型处理软件模块处理后的模型，加载到工作场景中，按照工件位置调整模型位置后，生成扫描路径，进行扫描焊接。

10.根据权利要求9所述的用于钢材内切割及焊缝过程监控系统，其特征在于，

显示菜单控制区包括：菜单栏，左功能区，主显示区，右功能区以及实时状态栏；

菜单栏包括辅助位置点操作按键、拍照取点操作按键、程序创建操作按键、点激光测距操作按键、工位切换按键、工具切换按键、焊接参数设置按键、焊接工艺设置按键、标定设置按键、设置按键以及相机参数设置按键；

左功能区显示焊缝点的位置信息、焊角信息、摄像头拍摄信息、机械手上的激光扫描的扫描线以及目标点坐标信息、坡口焊缝的断面形状信息及焊缝布置信息；

主显示区显示操作场景图像信息、焊接运行数据信息以及切割运行数据信息；

右功能区用于显示机械手的运行信息；

实时状态栏用于显示操作工位信息以及设备之间连接状况信息。

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