[发明专利]焊接质量管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及焊接质量管理的技术领域，特别涉及一种基于物联网技术的焊接质量管理系统。

背景技术

焊接结构（件）在现代科学技术和生产中得到了广泛的应用。随着焊接结构不断向高参数、大型化、重型化方向发展，对焊接质量亦提出了越来越高的要求。目前，焊接质量检测过程与焊接过程是分开的，绝大部分的焊接作业单位对焊接生产管理和质量监督、检测至今处于粗放型的生产模式，工艺和质检人员难以实时监控焊接作业过程，只能在焊接完成后依靠超声检测或射线检测等方法去检验焊接质量的合格与否。发现不合格的焊接结构，只能破坏重焊。这样不仅容易造成由返工引起的材料和人力的浪费，使得企业的制造成本增加。同时，由于焊接过程的流程复杂、步骤较多、记录资料数据量大，造成数据查询不便及可追溯性差，无法及时了解可能出现问题的工艺或工序问题，降低了生产效率。

对焊接质量管理系统的研究引起了广大关注。目前国内有少数产品上市，如山东奥太的焊机群控管理系统和济南赛普通信的焊机群控管理系统。虽然这些系统能够实时监测焊接参数、设备运行状态，有效跟踪质量问题，但是由于每个监测点与焊机结合在一起，使得监测点的布置不方便，不能随意移动、灵活性低；通信方式上：山东奥太选用双绞线通信，布线施工较为繁琐，焊机需要重新确定安放位置时要重新接线，任何一处总线线路的短路都会使整个系统无法正常工作且故障点查找复杂，增加了系统维护的难度；济南赛普通信选用无线通信，但需要基站，且通信距离短。并且现有的系统能容纳的监测点有限（最多46个），使用范围有很大局限。

中国发明专利200910247527.3（公布号为CN 101801115A，公布日为2010年8月11日）公开了一种基于无线传感器网络的钢管焊接数据采集和处理系统，虽然它可以实现焊接过程的数据采集、处理、质量的全面监测，但是采用条形码对焊接质量进行跟踪有如下不足：（1）扫描设备只能接收视野内的条形码；（2）条形码在恶劣的工厂环境容易污染、划破而导致扫描设备无法识别。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种不仅能够在线采集焊机参数，而且还能预测焊接质量，且减少返工率、降低生产成本的焊接质量管理系统。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种焊接质量管理系统，包括焊接质量管理总系统服务器、焊接信息采集系统以及无损探伤管理系统，所述焊接质量管理总系统服务器用于接收各系统上传的焊缝信息并对该信息进行分析整理，形成RFID标签与焊接参数、RFID标签与探伤信息、焊接参数与探伤信息的一一对应关系；

所述焊接信息采集系统用于采集焊接参数信息和焊缝RFID标签信息，并对该信息进行分析整理，形成RFID标签与焊接参数一一对应关系，上传至焊接质量管理总系统服务器；

所述无损探伤管理系统用于采集焊缝的探伤图像信息和RFID标签信息，并对该信息进行分析整理，形成RFID标签与探伤信息一一对应关系，上传至焊接质量管理总系统服务器；

所述焊接质量管理总系统服务器和焊接信息采集系统及无损探伤管理系统网络连接。

优选的，所述焊接信息采集系统包括第一RFID标签、第一RFID读写器、焊接参数采集器、第一WIA无线网关及焊接系统服务器；所述的第一RFID标签与第一RFID读写器信号连接，所述的第一RFID读写器、焊接参数采集器分别与第一WIA无线网关信号连接，所述的第一WIA无线网关与焊接系统服务器网络连接。

优选的，所述第一RFID标签用来标识焊缝，每个RFID标签内部存有唯一编码；所述的第一RFID读写器用来读取焊缝RFID标签内的唯一编码，并将该信息通过WIA无线通信协议传递给第一WIA无线网关。

优选的，所述的焊接参数采集器用于采集焊接过程中实际焊接电压、电流、各相位的相位电压、相位电流、焊丝送丝速度和气流量的参数信息，并将采集的参数信息通过WIA无线通信协议传递给第一WIA无线网关，所述的第一WIA无线网关用于接收第一RFID读写器和焊接参数采集器发送的信息，并将该信息传输至焊接系统服务器。

优选的，所述的焊接参数采集器在不改变原有焊机的情况下，采用非侵入式的方式与焊机连接。