CN203236111U - 电阻焊的焊接电流和焊点数实时监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电阻焊的焊接电流和焊点数实时监控装置，主要包括DSP信号处理模块和罗氏线圈，所述罗氏线圈通过信号调理模块和AD采样模块与所述DSP信号处理模块相连接，所述DSP信号处理模块上还连接有显示模块和键盘操作模块。本实用新型解决了现有技术中焊接过程中容易出现漏焊现象的问题，通过罗氏线圈对焊接电流进行采样，采用DSP信号处理器和高速AD对罗氏线圈感应出的弱电信号进行处理、分析，计算出有效值，并根据信号分析计算出的谐波含量和功率因数对计算结果进行修正并分析这些因素对焊核质量的影响；把测量结果与预设的电流标准进行比较，若超出范围立即报警，并对每次焊接的焊点数进行记录，与预设的工件焊点数进行比较，若超出范围，立即报警。
Description
技术领域
本实用新型涉及了一种电阻焊的焊接电流和焊点数实时监控装置，属于焊接设备技术领域。
背景技术
汽车制造领域普遍采用电阻焊的方法把各种钢板连接起来，电阻焊通过瞬间的大电流（6000-20000安培）产生的焦耳热把钢板融化形成焊核。每辆汽车平均有6000个左右的焊点。焊接电流的精度和焊点数量是影响汽车质量和安全的主要因素。
目前对焊接电流的控制由电阻焊控制器和焊接变压器完成，电流反馈由设在焊接变压器初级的电流互感器完成。当次级电缆，焊钳长时间使用会导致阻抗增大，这时控制器电流调节速度和精度会跟不上，电流控制精度降低，这会直接影响焊点的机械强度。焊接设备长时间使用有可能产生电流零点漂移问题，电流精度下降。
目前汽车厂焊接操作工人在焊接工作中偶尔会有疏忽，出现漏焊现象，而焊点数的减少直接影响各钢板间的连接牢固强度。
为了检验焊接设备的准确性，汽车厂目前做法是按周或月定期对所用设备进行检查，其工作量比较大，且不能及时发现问题。对漏焊采取的办法是各工位间相互监督，但这并不能完全杜绝问题的产生。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电阻焊的焊接电流和焊点数实时监控装置，实现了对电流和焊点数的实时监控，出现异常及时报警，避免了漏焊的发生。
为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种电阻焊的焊接电流和焊点数实时监控装置， 主要包括DSP信号处理模块和罗氏线圈，所述罗氏线圈通过信号调理模块和AD采样模块与所述DSP信号处理模块相连接，所述DSP信号处理模块上还连接有显示模块和键盘操作模块。
前述的电阻焊的焊接电流和焊点数实时监控装置，其特征在于：所述DSP信号处理模块上还连接有报警信号输出模块。
前述的电阻焊的焊接电流和焊点数实时监控装置，其特征在于：所述显示模块包括焊点数显示屏、电流显示屏和焊钳指示灯。
本实用新型的有益效果是：
1、通过罗氏线圈对焊接电流进行采样，采用DSP信号处理器和高速AD对罗氏线圈感应出的弱电信号进行处理、分析，计算出有效值，并根据信号分析计算出的谐波含量和功率因数对计算结果进行修正并分析这些因素对焊核质量的影响；把测量结果与预设的电流标准进行比较，若超出范围立即报警。
2、通过信号处理技术对不规则波形进行采样、滤波、特征提取；通过系统辨识和模式识别技术建立系统的数学模型；通过对压力焊熔核的冶金过程分析，建立熔核的物理学模型；对多项参数进行融合计算；当计算出的实际数据与工艺标准发生较大偏差时及时通过人机接口告诉给操作者和自动化控制系统。
3、对每次焊接的焊点数进行记录，与预设的工件焊点数进行比较，若超出范围，立即报警。
附图说明
图1是本实用新型电阻焊的焊接电流和焊点数实时监控装置模块连接示意图；
图2是本实用新型电阻焊的焊接电流和焊点数实时监控装置显示模块和操作键盘的结构示意图；
图3是本实用新型电阻焊的焊接电流和焊点数实时监控装置监控接口的连接示意图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，一种电阻焊的焊接电流和焊点数实时监控装置， DSP信号处理模块和罗氏线圈，所述罗氏线圈通过信号调理模块和AD采样模块与所述DSP信号处理模块相连接，所述DSP信号处理模块上还连接有显示模块和键盘操作模块，所述DSP信号处理模块上还连接有报警信号输出模块。
通过罗氏线圈对焊接电流进行采样，采用DSP信号处理器和高速AD对罗氏线圈感应出的弱电信号进行处理、分析，计算出有效值，并根据信号分析计算出的谐波含量和功率因数对计算结果进行修正并分析这些因素对焊核质量的影响；把测量结果与预设的电流标准进行比较，若超出范围立即报警。并通过信号处理技术对采集到的不规则波形进行采样、滤波、特征提取；通过系统辨识和模式识别技术建立系统的数学模型；通过对压力焊熔核的冶金过程分析，建立熔核的物理学模型；对多项参数进行融合计算；当计算出的实际数据与工艺标准发生较大偏差时及时通过人机接口告诉给操作者和自动化控制系统。
显示模块和键盘操作模块如图2所示，显示模块包括焊点数显示屏3、电流显示屏2和焊钳指示灯4，其中焊点数显示屏3用于分别显示两个焊枪的打点数、修磨和更换次数，打点数计数最大值999999.当计数值达到设定值后对应的焊点数显示屏3上的数码管闪烁。面板上有修磨、更换声光报警灯（图中未示出），长提醒意味着需要修磨电极，急促提醒意味着需要更换电极。电流显示屏2用于显示两把焊枪的电流，最大值999999A. 当电流超过工艺标准时电流显示屏2上的数码管闪烁报警。
键盘操作1包括有6个按键，用于对监控装置进行参数设置，焊接电流根据工艺标准进行设置。打点监控参数根据电极头和电缆的要求进行设置，其中：
设置/运行键 计数器参数设置和运行状态进行切换；
选择键 对设置参数进行选择；
光标移动键 对设置参数的数位进行选择；
+键 对光标指定的数位加一；
-键 对光标指定的数位减一；
确认键 对修改的参数进行确认保存；
电阻焊的焊接电流和焊点数实时监控装置的监控接口如图3所示，装置供电模式为DC24V电源，由焊接控制箱供电。
焊接启动输入信号：把控制箱的启动线（4跟启动线，一根公共线）与此监控系统的启动输入线并联。
两组继电器输出（常开触点）。当报警时，继电器常开触点闭合，相应的指示闪烁，该信号可用于自动化控制。
电流监测功能：可通过操作键盘预先设置两把焊枪的焊接电流报警阈值（根据工艺要求），当焊接电流超过工艺标准，显示屏的数码管闪烁，同时声光报警灯发出声和光。按复位后故障清除。继电器输出（常开触点）可与其他设备连接，当发生报警时，继电器常开触点闭合，该信号可用于自动化控制。
对两把焊枪分别进行打点数预先设定，每把焊枪完成各自预设的打点数后对应的指示灯亮，当达到设定的修磨或更换次数，蜂鸣器提醒（长提醒和急促提醒）、长提醒意味着需要修磨电极，急促提醒意味着需要更换电极。
当两把焊钳分别完成各自设定的打点数后计件次数加1。此功能可作为件数统计的参考。
综上所述，本实用新型提供的一种电阻焊的焊接电流和焊点数实时监控装置，实现了对电流和焊点数的实时监控，出现异常及时报警，避免了漏焊的发生。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界。
Claims (3)
1.一种电阻焊的焊接电流和焊点数实时监控装置，其特征在于：包括DSP信号处理模块和罗氏线圈，所述罗氏线圈通过信号调理模块和AD采样模块与所述DSP信号处理模块相连接，所述DSP信号处理模块上还连接有显示模块和键盘操作模块。
2.根据权利要求1所述的电阻焊的焊接电流和焊点数实时监控装置，其特征在于：所述DSP信号处理模块上还连接有报警信号输出模块。
3.根据权利要求1或2所述的电阻焊的焊接电流和焊点数实时监控装置，其特征在于：所述显示模块包括焊点数显示屏、电流显示屏和焊钳指示灯。
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| CN 201320140731 CN203236111U (zh) | 2013-03-26 | 2013-03-26 | 电阻焊的焊接电流和焊点数实时监控装置 |
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- 2013-03-26 CN CN 201320140731 patent/CN203236111U/zh not_active Expired - Fee Related
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