CN211840524U - 一种船体焊接参数监控前端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其涉及一种船体焊接参数监控前端，包括壳体、显示单元和输入单元、第一输入接口、第二输入接口和第三输入接口，所述壳体的内部中空，其内集成设有控制单元、接口扩展单元和控制电源单元，所述控制单元和所述控制电源单元均与所述接口扩展单元电连接，所述显示单元、所述输入单元、所述第一输入接口、第二输入接口和第三输入接口均设置在所述壳体上，其中，所述显示单元和第一输入接口分别与所述控制单元电连接，所述输入单元和所述第三输入接口分别与所述接口扩展单元电连接，所述第二输入接口与所述控制电源单元电连接。

Description

一种船体焊接参数监控前端

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，尤其涉及一种船体焊接参数监控前端。

背景技术

在焊接过程中短路时间、焊接电压、焊接电流直接影响焊接质量，所以我们通过分析焊接过程中短路时间、焊接电压、焊接电流等参数，可以研究与电参数直接有关的焊接工艺性能，如熔池深度、飞溅大小、过渡形式等。

焊接参数由焊接参数采集装置进行采集，但是由于现有的焊接参数采集装置采集的焊接参数只能够现场显示，焊接质量管理的焊接记录基本采用人工记录，无法对由焊接参数采集装置采集的焊接参数的动态变化进行实时监控和实际焊接时的历史焊接参数进行追溯。因此，现需要一种船体焊接参数监控前端，用于实现对焊接参数采集装置采集的电压和电流等参数进行远程输送至终端系统进行记录和实时监控。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种船体焊接参数监控前端。

本实用新型提供一种船体焊接参数监控前端，包括壳体、显示单元和输入单元、第一输入接口、第二输入接口和第三输入接口，所述壳体的内部中空，其内集成设有控制单元、接口扩展单元和控制电源单元，所述控制单元和所述控制电源单元均与所述接口扩展单元电连接，所述显示单元、所述输入单元、所述第一输入接口、第二输入接口和第三输入接口均设置在所述壳体上，其中，所述显示单元和第一输入接口分别与所述控制单元电连接，所述输入单元和所述第三输入接口分别与所述接口扩展单元电连接，所述第二输入接口与所述控制电源单元电连接，所述显示单元用于显示所采集的焊接参数，所述输入单元用于输入控制命令，所述第一输入接口用于外接终端系统，所的第二输入接口用于外接外部电源，所述第三输入接口用于外接焊接参数采集装置。

进一步地，还包括变压器，所述变压器的输入端与所述第二输入接口电连接，其输出端与所述控制电源单元电连接。

进一步地，还包括警报单元，所述警报单元设置在所述壳体上，并与所述接口扩展单元电连接。

进一步地，所述警报单元为蜂鸣器。

进一步地，所述显示单元为液晶显示屏。

进一步地，所述第一输入接口为9芯网络传输接口。

进一步地，所述第二输入接口为3芯220V或380V电源连接器。

进一步地，所述第三输入接口为12芯专用连接器。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型所述的一种船体焊接参数监控前端具有以下优点：(1)可将焊接参数采集装置采集的电流电压信号直接传输至终端系统进行上传、记录和存储，以实现对焊接过程的实时监控。

(2)对焊接参数采集装置提供专用快速接口，给焊接参数采集装置提供稳定电源，提高焊接参数采集装置的使用寿命，减少了模拟电压信号传输电缆长度。

(3)可将焊接参数采集装置输送的模拟电压信号转换为高精度数字信号，再通过以太网将数据传输至终端系统，信号抗干扰能力更强。

(4)可对焊接过程的多种参数进行记录、工艺分析和数据的离线处理。

(5)当焊接参数监测前端焊接收的电压电流超过限值时，触发报警动作以进行提醒，达到提高焊接质量的目的。

附图说明

图1是本实用新型所述一种船体焊接参数监控前端的结构示意图；

图2是本实用新型所述一种船体焊接参数监控前端的结构示意图；

图3是本实用新型所述一种船体焊接参数监控前端的剖视图；

图4是本实用新型所述一种船体焊接参数监控前端的剖视图；

图5是本实用新型所述一种船体焊接参数监控前端的模块连接图。

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，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。

请参考图1-5，本实用新型的实施例提供了一种船体焊接参数监控前端，包括壳体10、显示单元20、输入单元30、第一输入接口40、第二输入接口50和第三输入接口60，所述壳体10为内部中空的矩形结构，其四个直角处均设有脚柱11，所述壳体10内集成设有控制单元、接口扩展单元70、控制电源单元71和输入单元电路板，其中，所述控制单元为以Fleescale基于ARM9内核的iMAX287多媒体应用处理器为核心的微处理器，接口扩展单元70为接口扩展板，控制电源单元71为电源板，输入单元电路板为按键操作电路板75，所述控制单元通过两个2*13P的插针与接口扩展单元70电连接，所述控制电源单元71和所述输入单元电路板均与所述接口扩展单元70电连接，所述显示单元20、所述输入单元30、所述第一输入接口40、第二输入接口50和第三输入接口60均相互独立的设置在所述壳体10上，其中，所述第一输入接口40和所述显示单元20均与所述控制单元电连接，所述第二输入接口50与所述控制电源单元71电连接，所述输入单元30与所述输入单元电路板电连接，所述第三输入接口60与所述接口扩展单元70电连接，第一输入接口40为9芯网络传输接口，其用于外接终端系统，所述终端系统用于接收焊接参数信息，第二输入接口50为3芯220V或380V电源连接器，其用于外接外部电源，所述第三输入接口60为12芯专用连接器，其用于外接焊接参数采集装置，所述显示单元20为4.3英寸TFT真彩液晶显示屏，其用于对所采集的焊接参数、任务编号、工件编号据、焊工信息以及报警信息进行现场显示，所述输入单元30为按键操控面板，其上设有↑、→、↓、←、OK等多个按键。

在本实用新型中，接口扩展单元70电源转换、输入信号调理、AD采样转换及SPI通信、GPIO接口驱动及其扩展、RS232通信接口电路组成，其作用主要是以控制单元为核心，对其外围接口进行扩展设计，其中，电源转换用于将接收到控制电源单元71输入的电源通过DC/DC变换，以向整个焊接参数监控前端提供所需要的各种电源，如控制单元DC12V供电、AD采样芯片DC5V供电；输入信号调理：共有4路输入信号的调理，此处选择2个通道作为电压电流信号的输入调理，在工作时，焊接参数采集装置采集到的电流电压信号通过第三输入接口60输入接口扩展单元70，并通过输入信号调理后输出AD芯片，由AD采样转换及SPI通信把信号调理后的电压电流信号进行模数转换，然后通过SPI通信把转换后的数据上传至控制单元，最后通过第一输入接口40通过以太网传输将焊接过程的电流电压信号传送至终端系统，由终端系统进行监控和记录；而GPIO接口驱动及其扩展则用于实现控制单元搭建外围驱动电路，如输入单元30的输入接口；而控制单元的通信接口是TTL电平，要与外界进行串口通信，需要进行外部接口进行电平转换，方能进行RS232通信，如RS232通信接口电路，用于焊接参数监控前端的设备调试。此外，本实用新型中的壳体10的材料选用不锈钢材质，为防腐蚀和氧化，其上喷涂有防护漆，使其能够满足焊接施工现场恶劣工作环境条件，防护等级达到IP54。第一输入接口40、第二输入接口50和第三输入接口60均通过航插的方式与对应的外部功能器件进行连接，以保证现场加装和维修更换的便捷性和快速性。

本实用新型所述的焊接参数监测前端，可对焊接参数采集装置所采集到的焊接参数模拟电压信号进行数字化变换、数据处理和现场显示，并通过以太网接口(即9芯网络传输接口)将所采集转换后的数字化焊接数据信号实时上传至终端系统。对焊接参数采集装置提供专用快速接口，使用提供的专用电缆进行连接，给焊接参数采集装置装置提供稳定电源，提高焊接参数采集装置使用寿命，减少了模拟电压信号传输电缆长度，信号抗干扰能力更强，而将模拟电压信号转成数字信号后通过以太网进行远传，数字信号抗干扰能力更强。其次，可对焊接过程的多种参数进行记录，如实际焊接电流、实际焊接电压等，还可实现对数据的离线处理；此外，还具有数据采集频率高，可进行焊接过程的工艺分析的优点；而液晶显示屏的设置，可以实时显示数据并可以设置焊接工艺；当达到预先设定的报警上下限时，触发报警动作，提高了焊接质量。

在上述实施例中，还包括变压器72，所述变压器72的输入端与所述第二输入接口50电连接，其输出端与所述控制电源单元71电连接。

在本实用新型中，所述变压器72为降压变压器，其通过变压器安装板73固定在所述壳体10内，焊接参数监测前端应用的现场设备供电为AC380V，而监控前端控制电源单元71中电路的设计是AC220V输入，经过AC/DC变换，转换成DC24V为整个监控前端供电使用，所以需要降压变压器72使现场AC380V降压为AC220V，满足焊接参数监测前端供电的需求。

在上述实施例中，还包括警报单元80，所述警报单元80设置在所述壳体10上，并与所述接口扩展单元70电连接。

在本实用新型中，警报单元80为蜂鸣器，接口扩展单元70上设有用于连接蜂鸣器的输出驱动接口。通过终端系统设置有关焊接参数超限设定值，本实用新型的焊接参数监测前端通过实时接收焊接电压电流数据，与终端系统设定的限定值进行比对，当焊接参数监测前端焊接收的电压电流超过限值时，可通过蜂鸣器进行的报警提示，这有利于对焊接质量的及时改进。

在上述实施例中，还包括电源开关90和电源指示灯91，所述电源开关和所述电源指示灯均设置在壳体10上，其中，电源开关控制电源的开启和关闭，电源指示灯用于显示焊接参数监测前端的工作状态。在此，需要说明的是，电源开关90控制电源的开启和关闭，电源指示灯91显示设备的工作状态均为现有技术，本实施例对其连接关系和工作原理不再进行赘述。

在上述实施中，所述壳体10的顶端设有伸缩拉手92，其用于方便对焊接参数监测前端的搬运。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (8)

1.一种船体焊接参数监控前端，其特征在于，包括壳体(10)、显示单元(20)和输入单元(30)、第一输入接口(40)、第二输入接口(50)和第三输入接口(60)，所述壳体(10)的内部中空，其内集成设有控制单元、接口扩展单元(70)和控制电源单元(71)，所述控制单元和所述控制电源单元(71)均与所述接口扩展单元(70)电连接，所述显示单元(20)、所述输入单元(30)、所述第一输入接口(40)、第二输入接口(50)和第三输入接口(60)均设置在所述壳体(10)上，其中，所述显示单元(20)和第一输入接口(40)分别与所述控制单元电连接，所述输入单元(30)和所述第三输入接口(60)分别与所述接口扩展单元(70)电连接，所述第二输入接口(50)与所述控制电源单元(71)电连接，所述显示单元(20)用于显示所采集的焊接参数，所述输入单元(30)用于输入控制命令，所述第一输入接口(40)用于外接终端系统，所的第二输入接口(50)用于外接外部电源，所述第三输入接口(60)用于外接焊接参数采集装置。

2.根据权利要求1所述的一种船体焊接参数监控前端，其特征在于，还包括变压器(72)，所述变压器(72)的输入端与所述第二输入接口(50)电连接，其输出端与所述控制电源单元(71)电连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种船体焊接参数监控前端，其特征在于，还包括警报单元(80)，所述警报单元(80)设置在所述壳体(10)上，并与所述接口扩展单元(70)电连接。

4.根据权利要求3所述的一种船体焊接参数监控前端，其特征在于，所述警报单元(80)为蜂鸣器。

5.根据权利要求1所述的一种船体焊接参数监控前端，其特征在于，所述显示单元(20)为液晶显示屏。

6.根据权利要求1所述的一种船体焊接参数监控前端，其特征在于，所述第一输入接口(40)为9芯网络传输接口。

7.根据权利要求1所述的一种船体焊接参数监控前端，其特征在于，所述第二输入接口(50)为3芯220V或380V电源连接器。

8.根据权利要求1所述的一种船体焊接参数监控前端，其特征在于，所述第三输入接口(60)为12芯专用连接器。

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