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

1、本文針對制造業(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程信息，解決了焊接過程在線遠程檢測難題，降低了人力成本，為焊接質(zhì)量采集與預(yù)測提供了有效的技術(shù)手段。
　　利用霍爾傳感器傳感電流和電壓信號，設(shè)計了信號調(diào)理電路，包括信號放大、濾波等部分，能傳感0-500A交、直流信號和0-50V電壓信號;提出了采用接近開關(guān)傳感傳動齒輪信號、檢測焊接速度的方法，可傳感的最大焊速達到350cm/m

2、in，誤差小于3％;采用工業(yè)CCD傳感熔池視覺圖像信息，研制了轉(zhuǎn)動、平移等方向可人工調(diào)整的夾具裝置，實現(xiàn)了機器人高速運動狀態(tài)下可靠的視覺傳感。
　　設(shè)計了焊接車間級物聯(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攪拌過程視覺傳感系統(tǒng);研究了TIG焊高頻引弧器對物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的干擾影響因素，研發(fā)了TIG工藝參數(shù)傳感防護裝置。優(yōu)化了現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)信號線的布局分配

3、，解決了現(xiàn)場高頻干擾難題。實現(xiàn)了電流、電壓、熔池視覺、過程視覺的在線可靠傳感傳輸。
　　分析研究了焊接工藝參數(shù)和視覺圖像傳感的特征，采用TCP/IP協(xié)議，實現(xiàn)了現(xiàn)場采集端與遠程客戶端的傳輸與通訊，能完成工藝參數(shù)、熔池和焊接過程視覺信息的傳輸。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)運行情況良好，可完成遠程在線監(jiān)測現(xiàn)場焊機運行中的電流、電壓、熔池視覺