[实用新型]一种钢管闪光对焊在线监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及管道闪光对焊设备技术领域，具体是涉及一种钢管闪光对焊在线监测系统。

背景技术

钢管闪光对焊是一种先进的焊接方法，和传统焊接方法相比，具有如下优势：①属于固相焊接，不存在熔池，焊接质量高。②无需添加熔敷金属，焊接接头化学成分与母材相同。③无需气体保护或渣保护，消除了污染源。④自动化程度高，不依靠手工焊接技能。⑤焊接周期短，焊接效率高。

虽然钢管闪光对接有很多优点，但影响对焊接头质量的参数较多，各参数间相互耦合，焊接参数的实时采集和处理缺少有效手段，这给焊接工艺优化和焊接质量控制带来困难，如果无法实现管道闪光对焊的质量控制，管道闪光焊接技术将无法推广使用。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种结构简单、制造及使用成本低，能够对焊接参数进行实时采集和处理，便于焊接工艺优化和焊接质量控制，对不同管道闪光焊机的适应性强、应用范围广的钢管闪光对焊在线监测系统。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型所述的钢管闪光对焊在线监测系统，其特点是主要包括：用于采集焊接过程中的焊接电流的电流传感器；用于采集焊接过程中的焊接电压的电压传感器；用于采集焊接过程中的进给位移的位移传感器；用于采集焊接过程中的顶锻压力的压力传感器；用于对数据信息进行模数转换的A/D模块；用于对数据信号进行滤波、整定、分析和计算的数据处理器；用于对焊接过程中的工艺参数信号进行采集、分析、存储、记录以及生成动态曲线与报表并对焊接质量进行分析与判断的工控机；用于对焊接电压、焊接电流、进给位移和顶锻压力的曲线图表进行显示、存储和在线打印并对工艺参数进行统计和焊接质量预判的人机接口；用于给前述各组成部件供电的24V电源；其中，所述电流传感器、电压传感器、位移传感器和压力传感器均设置在焊接设备上，且所述各传感器把采集到的数据信息转换为标准的电流或电压信号后经A/D模块传送给数据处理器，所述工控机与人机接口及数据处理器通过Ethernet以太网接口信号连接以实现数据交换。

为了使各传感器对焊接过程中工艺参数的检测方便、准确，上述电流传感器串联在焊接设备中供电系统的主变压器的二次绕组上；上述电压传感器并联在焊接设备中供电系统的主变压器的二次绕组上；上述位移传感器连接在焊接设备的动夹具和静夹具之间；上述压力传感器设置有二个，其中一个紧固在焊接设备的进给油缸的进油口处，另外一个紧固在焊接设备的进给油缸的出油口处。

为了便于图表的打印，上述工控机连接有图表在线打印设备。

为了使本实用新型的结构多样，上述数据处理器为PLC或数据采集卡。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

本实用新型所述的管道闪光对焊在线监测系统，通过与管道闪光焊接设备配合使用，可以有效实现对焊接电流、焊接电压、动夹具位移、顶锻压力等焊接过程工艺参数的在线采集及监测，并通过对这些参量的计算处理，可再现动态焊接过程参数曲线，并能通过曲线或数据表判定参数设置是否合理，还可根据实测数据自动预判焊接质量，研发人员也可根据曲线或数据表优化焊接工艺，从而为进行管道闪光焊接机理研究、优化焊接工艺提供了科学依据。本实用新型的结构简单、制造及使用成本低、应用方便，对不同管道闪光焊机的适应性强、应用范围广，可用于碳钢、合金钢、不锈钢、管线钢等材料钢管的焊接过程中。该系统的研制对于解决管道闪光对焊的实际生产问题及提高焊接设备技术水平具有重要意义。

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型的方框结构示意图。

图2为本实用新型中各传感器的分布原理图。

具体实施方式