CN206643482U - 自动选择焊接保护气体比例的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了自动选择焊接保护气体比例的系统，系统工作时，现场控制器先获取气体的种类发送给处理器，处理器根据现场控制器获取的气体种类和数据库中的数据判断哪些焊接种类时可以使用的，将可以使用的发送到触摸屏显示供使用者选择，使用者通过触摸屏选择焊接种类后，处理器提取对应焊接种类的具体保护气体使用比例，根据比例得到对应气体的使用流速作为现场信号发送给现场控制器，现场控制器通过读取瓶内压力和控制阀门开度控制气体流速。本实用新型的优点是：不需要操作人员手动选择保护气体的比例，只需要选择焊接种类即可，操作简单；根据气瓶内的压力控制气瓶阀门的开启角度，精确度高。

Description

自动选择焊接保护气体比例的系统

技术领域

本实用新型涉及一种焊接气体系统，具体涉及自动选择焊接保护气体比例的系统。

背景技术

保护气体是指焊接过程中用于保护金属熔滴、熔池及焊缝区的气体，它使高温金属免受外界气体的侵害。保护气体可以分为两类：惰性气体和活性气体。惰性气体指的是氦气和氩气，根本不会与熔融焊缝发生反应，用于MIG焊接(金属-惰性气体电弧焊)。活性气体，一般包括二氧化碳，氧气，氮气和氢气。这些气体通过稳定电弧和确保材料平稳地传送到焊缝来参与焊接过程，当占大部分时，会破坏焊缝，但是少量的话反而能提高焊接特点，用于MAG焊接(金属-活性气体电弧焊)。保护气体在焊接过程中用于保护金属熔滴，对焊接的生产率和质量常常具有重要作用。保护气体防止固化中的熔融焊缝发生氧化，同时也阻挡杂质和空气中的湿气，其可能会通过改变接缝的几何特性而削弱焊缝的耐腐蚀能力、产生气孔并削弱焊缝的耐久性。保护气体也会使焊枪冷却。焊接保护气体可以是单元气体，也有二元，三元混合气。采用焊接保护气的目的在于提高焊缝质量，减少焊缝加热作用带宽度，避免材质氧化。单元气体有氩气，二氧化碳，二元混合气有氩和氧，氩和二氧化碳，氩和氦，氩和氢混合气。三元混合气有氦，氩，二氧化碳混合气。应用中视焊材不同选择不同配比的焊接混合气。用混合气体代替单一气作为保护气体，可以有效地细化熔滴、减小飞溅、改善成形、控制熔深、防止缺陷，并降低气孔生产率，从而显著提高焊接质量。

现有的保护气体比例一般由操作人员自己选择，对于经验较少的操作人员来说较为复杂，即使是经验丰富的操作员对比例的把握也不是十分精准。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有的保护气体比例一般由操作人员自己选择，对于经验较少的操作人员来说较为复杂，即使是经验丰富的操作员对比例的把握也不是十分精准，目的在于提供自动选择焊接保护气体比例的系统，解决现有的保护气体比例一般由操作人员自己选择，对于经验较少的操作人员来说较为复杂，即使是经验丰富的操作员对比例的把握也不是十分精准的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

自动选择焊接保护气体比例的系统，包括处理器和连接在处理器上的数据库、触摸屏以及至少一个现场控制器，所述现场控制器上还一一匹配有阀门、压力传感器和气瓶；

处理器：接收现场控制器发送的气瓶信息，读取数据库中预存的焊接比例，匹配可以使用的焊接种类发送到触摸屏；接收触摸屏发送的控制信号，根据控制信号选择对应的焊接比例生成现场信号发送给现场控制器；

数据库：预录入各类型焊接所需的保护气体种类、用量和比例，为处理器提供数据支持；

触摸屏：接收处理器发送的焊接种类进行显示；接收外界信号，向处理器发送控制信号；

现场控制器：从气瓶上读取气瓶中气体的种类作为气瓶信息发送给处理器；接收处理器发送现场信号对和压力传感器发送的压力信号对阀门进行控制；

阀门：根据现场控制器的信号进行动作；

压力传感器：检测气瓶内的压力，实时生成压力参数发送给现场控制器。在系统使用之前，预先录入常用的焊接种类和对应的优选保护气体使用比例，如：氩中添加少量氧用于熔化极气体保护焊，Ar+(1％-2％)O2常用于碳钢、低合金钢、不绣钢，Ar+(5％-10％)O2用于碳素钢的焊接，在系统工作时，现场控制器先获取气体的种类发送给处理器，处理器根据现场控制器获取的气体种类和数据库中的数据判断哪些焊接种类时可以使用的，将可以使用的发送到触摸屏显示供使用者选择，使用者通过触摸屏选择焊接种类后，处理器提取对应焊接种类的具体保护气体使用比例，根据比例得到对应气体的使用流速作为现场信号发送给现场控制器，现场控制器通过读取瓶内压力和控制阀门开度控制气体流速。

所述处理器上还连接有通信模块。可以与外界建立通信，方便实时向外部发送信息的同时也可以实现数据库的在线更新。

所述压力传感器、阀门和现场控制器构成一个独立的闭环控制系统。以现场控制器为控制器、压力传感器为传感器、电控阀门为执行器的控制系统采用闭环控制，不受外界参数的影响，优选的采用PID控制使气流更加稳定。

所述现场控制器的数量为3个。现有的保护气体使用一般为三种或三种以下。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型自动选择焊接保护气体比例的系统，不需要操作人员手动选择保护气体的比例，只需要选择焊接种类即可，操作简单；

2、本实用新型自动选择焊接保护气体比例的系统，根据气瓶内的压力控制气瓶阀门的开启角度，精确度高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型系统结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1所示，本实用新型自动选择焊接保护气体比例的系统，包括i.MX8处理器和连接在处理器上的16G SD卡数据库、KP1200触摸屏以及三个AT89S52现场控制器，所述现场控制器上还一一匹配有METSO阀门、PX51压力传感器和气瓶；所述处理器上还连接有通信模块。可以与外界建立通信，方便实时向外部发送信息的同时也可以实现数据库的在线更新。所述压力传感器、阀门和现场控制器构成一个独立的闭环控制系统。以现场控制器为控制器、压力传感器为传感器、电控阀门为执行器的控制系统采用闭环控制，不受外界参数的影响，优选的采用PID控制使气流更加稳定。所述现场控制器的数量为3个。现有的保护气体使用一般为三种或三种以下。

处理器：接收现场控制器发送的气瓶信息，读取数据库中预存的焊接比例，匹配可以使用的焊接比例发送到触摸屏；接收触摸屏发送的控制信号，根据控制信号选择对应的焊接比例生成现场信号发送给现场控制器；

数据库：预录入各类型焊接所需的保护气体种类、用量和比例，为处理器提供数据支持；

触摸屏：接收处理器发送的焊接比例进行显示；接收外界信号，向处理器发送控制信号；

现场控制器：从气瓶上读取气瓶中气体的种类作为气瓶信息发送给处理器；接收处理器发送现场信号对和压力传感器发送的压力信号对阀门进行控制；

阀门：根据现场控制器的信号进行动作；

压力传感器：检测气瓶内的压力，实时生成压力参数发送给现场控制器。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.自动选择焊接保护气体比例的系统，其特征在于，包括处理器和连接在处理器上的数据库、触摸屏以及至少一个现场控制器，所述现场控制器上还一一匹配有阀门、压力传感器和气瓶；

处理器：接收现场控制器发送的气瓶信息，读取数据库中预存的焊接比例，匹配可以使用的焊接种类发送到触摸屏；接收触摸屏发送的控制信号，根据控制信号选择对应的焊接比例生成现场信号发送给现场控制器；

数据库：预录入各类型焊接所需的保护气体种类、用量和比例，为处理器提供数据支持；

触摸屏：接收处理器发送的焊接种类进行显示；接收外界信号，向处理器发送控制信号；

现场控制器：从气瓶上读取气瓶中气体的种类作为气瓶信息发送给处理器；接收处理器发送现场信号对和压力传感器发送的压力信号对阀门进行控制；

阀门：根据现场控制器的信号进行动作；

压力传感器：检测气瓶内的压力，实时生成压力参数发送给现场控制器。

2.根据权利要求1所述的自动选择焊接保护气体比例的系统，其特征在于，所述处理器上还连接有通信模块。

3.根据权利要求1所述的自动选择焊接保护气体比例的系统，其特征在于，所述压力传感器、阀门和现场控制器构成一个独立的闭环控制系统。

4.根据权利要求1所述的自动选择焊接保护气体比例的系统，其特征在于，所述现场控制器的数量为3个。