焊接車間物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)研制及試驗(yàn)研究.pdf

1、本文針對(duì)制造業(yè)信息化的需求，研發(fā)了一套焊接車間工藝物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能在線傳感MIG、TIG、攪拌摩擦焊等焊接過(guò)程信息，解決了焊接過(guò)程在線遠(yuǎn)程檢測(cè)難題，降低了人力成本，為焊接質(zhì)量采集與預(yù)測(cè)提供了有效的技術(shù)手段。
　　利用霍爾傳感器傳感電流和電壓信號(hào)，設(shè)計(jì)了信號(hào)調(diào)理電路，包括信號(hào)放大、濾波等部分，能傳感0-500A交、直流信號(hào)和0-50V電壓信號(hào);提出了采用接近開(kāi)關(guān)傳感傳動(dòng)齒輪信號(hào)、檢測(cè)焊接速度的方法，可傳感的最大焊速達(dá)到350cm/m

2、in，誤差小于3％;采用工業(yè)CCD傳感熔池視覺(jué)圖像信息，研制了轉(zhuǎn)動(dòng)、平移等方向可人工調(diào)整的夾具裝置，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下可靠的視覺(jué)傳感。
　　設(shè)計(jì)了焊接車間級(jí)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括雙絲焊、MIG/MAG焊、雙面雙弧TIG焊、CMT焊等多臺(tái)弧焊裝備工藝參數(shù)傳感采集系統(tǒng);還包括二套CMT熔池和FSW攪拌過(guò)程視覺(jué)傳感系統(tǒng);研究了TIG焊高頻引弧器對(duì)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的干擾影響因素，研發(fā)了TIG工藝參數(shù)傳感防護(hù)裝置。優(yōu)化了現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)線的布局分配

3、，解決了現(xiàn)場(chǎng)高頻干擾難題。實(shí)現(xiàn)了電流、電壓、熔池視覺(jué)、過(guò)程視覺(jué)的在線可靠傳感傳輸。
　　分析研究了焊接工藝參數(shù)和視覺(jué)圖像傳感的特征，采用TCP/IP協(xié)議，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)采集端與遠(yuǎn)程客戶端的傳輸與通訊，能完成工藝參數(shù)、熔池和焊接過(guò)程視覺(jué)信息的傳輸。局域網(wǎng)條件下，傳輸數(shù)據(jù)最大延遲在500ms左右。
　　該套物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已在泰州南京理工大學(xué)研究院完成全部調(diào)試工作，系統(tǒng)運(yùn)行情況良好，可完成遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)焊機(jī)運(yùn)行中的電流、電壓、熔池視覺(jué)