[发明专利]一种焊接全过程质量追踪与分析系统

说明书

技术领域

本发明涉及自动化管理技术领域，具体涉及一种适用于船舶、桥梁、汽车等大型钢结构物建造的全过程与焊接质量相关施工信息自动化管理与分析的焊接全过程质量追踪与分析系统。

背景技术

当前，对大型钢结构物建造过程质量控制主要采用分段方式，生产过程中由质检部门组织检测及阶段验收工作，对焊工工作状态及焊接参数情况主要通过焊接产品是否达标来逆向评判；生产管理各部门之间主要通过纸质文件及口头传输等方式进行协同沟通；对现场的施工环境一般由人工进行采集和评判，然后做记录。

目前市面上针对焊接参数监控及分析的产品越来越多，精度也越来越高，但是此类产品仅仅只针对建造过程中焊接质量这一局部方向进行控制。而且由于在大型钢质结构施工中多以手工形式记录存储焊接因素信息，大型钢质结构建造过程的复杂性，使得焊接过程及结果控制面临以下难题：

1.焊接制造，工程体系庞大，涉及面广，各级信息难以统筹管理。

2.焊接质量记录的数据量非常大、涉及部门多、记录之间的逻辑关系非常繁杂。

3.对某些特殊行业焊接种类多，工艺标准严格，如何对焊工人员信息、资质证书等进行管理；以及对焊工培训、考核进行管理和评估。

4、在大型生产施工中，焊机种类繁多，如何对焊机进行标检。

5.焊接作业量大，工位多且分散，面临如何实时监控焊接过程中关键工艺参数的问题。

6、影响焊接质量的因素除了操作人员、材料、设备和工艺之外，施工现场环境对焊接质量的影响也很大。有些焊接操作常常在室外露天进行，必然受到外界自然条件，如温度、湿度、风力及雨雪天气的影响，如何有效监测记录施工现场环境，合理采取控制措施，并为继续生产提供参照标准。

7.特种行业，焊接质量十分重要，焊后检测需直观评定与分析。

8.焊接质量发现问题时，如何追溯问题源头。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种适用于船舶、桥梁、汽车等大型钢结构物建造的全过程与焊接质量相关施工信息自动化管理与分析的焊接全过程质量追踪与分析系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明一方面提供一种焊接全过程质量追踪与分析系统，其特征在于，包括数据采集前端和后台服务端；所述数据采集前端通过有线或无线局域网络与所述后台服务端连接；所述数据采集前端实时采集钢结构制造过程中与焊接质量相关的现场施工过程信息数据，并实时上传采集到的现场施工过程信息数据；所述后台服务端结合预先录入的施工任务数据对数据采集前端上传的现场施工过程信息数据进行管理与分析。

本发明的有益效果是：通过数据采集前端实时采集并上传焊工作业信息、车间环境信息和设备状态信息，系统能够有效加强施工管理部门对焊接过程的质量监控，也有利于质量管理部门对施工质量的过程追溯，提高焊接质量，保证建造进程和质量，而且能够减少手工记录的劳动量和人为误差，节约生产成本，提高企业经济效益。

进一步，所述数据采集前端包括现场监控终端、环境监测仪、便携式测温仪、射频读卡器和电流电压采集模块，所述现场监控终端、环境监测仪、便携式测温仪通过无线局域网络与所述后台服务端连接；

所述环境监测仪，用于对焊接现场环境温湿度及风速进行监测，并将监测到的环境参数信息发送至所述后台服务端；所述便携式测温仪，用于在焊接后每隔预设时间采集一次预设测量点的焊缝温度信息，并将采集到的焊缝温度信息发送至所述后台服务端；

所述射频读卡器和电流电压采集模块与所述现场监控终端电连接；所述射频读卡器用于读取射频卡信息，将所述射频卡信息发送至现场监控终端；所述电流电压采集模块用于实时采集设备工作及空载状态下的电流电压数据，将所述电流和电压数据发送至所述现场监控终端；

所述现场监控终端，用于显示并上传所述射频卡信息、所述电流电压采数据以及焊工作业内容的选择数据。

采用上述进一步方案的有益效果是数据采集前端主要完成了焊工作业中的焊工刷卡登录、任务选择，同时对施工环境、设备状态进行实时的信息采集与反馈，为焊接作业提供实时可靠的数据记录。

进一步，所述现场监控终端包括存储模块、网络监测模块及报警模块，所述网络监测模块用于对网络状况进行实时监控，当出现网络连接中断或通信状态较差时，现场监控终端将接收到的所述电流电压采数据以及焊工作业内容的选择数据存入所述存储模块，并通过所述报警模块进行报警；当网络连接恢复时，则现场监控终端上传存储模块中存储的数据。