[发明专利]一种电弧增材制造状态监测反馈系统及状态监测反馈方法

权利要求书

1.一种电弧增材制造状态监测反馈系统，其特征在于，包括盘状焊丝余量检测单元、保护气余量检测单元、循环水箱流量及温度检测单元、焊枪温度检测单元、干伸长检测单元、数据采集卡和工控机；

所述焊丝余量检测单元用于对焊丝的余量进行实时检测，并将焊丝余量检测结果反馈至数据采集卡；

所述保护气余量检测单元用于对保护气余量进行实时检测，并将保护气余量检测结果反馈至数据采集卡；

所述循环水箱流量及温度检测单元用于对于水箱温度及冷却水流量进行实时检测，并将水箱温度及冷却水流量检测结果反馈至数据采集卡；

所述干伸长检测单元用于堆积时干伸长检测，并将检测到的检测干伸长数据反馈至数据采集卡；

数据采集卡用于将接收到的数据传输至工控机，工控机用于预设阈值存储，并将接收到的数据与预设阈值对比，如果接收到的数据不在预设阈值范围内，则工控机进行预警反馈，否则不进行预警反馈；盘状焊丝余量检测单元包括霍尔传感器(4)以及固定于盘状焊丝(2)上的磁钢(3)，盘状焊丝(2)安装于送丝机(1)上，霍尔传感器(4)固定于送丝机(1)外侧与送丝机(1)上的磁钢(3)对应，霍尔传感器(4)用于记录盘状焊丝(2)上的磁钢(3)转动圈数；霍尔传感器(4)连接于数据采集卡。

2.根据权利要求1所述的一种电弧增材制造状态监测反馈系统，其特征在于，保护气余量检测单元包括设置于保护气瓶(5)出口处的气体压力传感器(6)，气体压力传感器(6)连接于数据采集卡。

3.根据权利要求1所述的一种电弧增材制造状态监测反馈系统，其特征在于，循环水箱流量及温度检测单元包括设置于循环水箱(7)出口处的水流量传感器(10)和热电偶(9)；水流量传感器(10)和热电偶(9)连接于数据采集卡。

4.根据权利要求1所述的一种电弧增材制造状态监测反馈系统，其特征在于，焊枪温度检测单元包括贴设于焊枪(12)侧壁的贴片型热电偶(13)，贴片型热电偶(13)连接于数据采集卡。

5.根据权利要求1所述的一种电弧增材制造状态监测反馈系统，其特征在于，干伸长检测单元包括固定在焊枪(12)一侧的激光测距传感器(11)，激光测距传感器(11)测距方向与焊枪(12)枪头平行，激光测距传感器(11)连接于数据采集卡。

6.根据权利要求1所述的一种电弧增材制造状态监测反馈系统，其特征在于，数据采集卡采用NI9223数据采集卡；工控机采用华北工控RPC-610工控机。

7.一种基于权利要求1所述的一种电弧增材制造状态监测反馈系统的电弧增材制造状态监测反馈方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)、通过盘状焊丝余量检测单元、保护气余量检测单元、循环水箱流量及温度检测单元、焊枪温度检测单元和干伸长检测单元分别获取增材制造过程各环节参量使用情况数据；

步骤2)、设置各环节参量使用情况安全阈值；

步骤3)、将获取的各环节参量使用情况数据与各环节参量使用情况安全阈值对比，若各环节参量使用情况数据不在各环节参量使用情况安全阈值范围内，则工控机进行预警，否则不进行预警。

8.根据权利要求7所述的一种电弧增材制造状态监测反馈系统的电弧增材制造状态监测反馈方法，其特征在于，各环节参量包括盘状焊丝余量、保护气余量、循环水箱流量及温度、焊枪温度和干伸长。

9.根据权利要求7所述的一种电弧增材制造状态监测反馈系统的电弧增材制造状态监测反馈方法，其特征在于，设盘状焊丝余量使用情况阈值小于盘状焊丝所能旋转的最大圈数20圈；保护气余量使用情况安全阈值为保护气瓶最大气压的5％。