CN112846449A - 一种直流焊接电参数实时监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种直流焊接电参数实时监测系统，包括仓储盒、焊接电缆线、霍尔电流传感器、电压传感器、信号采集卡和开关电源，仓储盒包括顶部开设安装腔室的盒体和可拆卸设置在盒体顶部的盖板，焊接电缆线位于安装腔室内，与焊机连接，且两端分别与盒体内壁固定，霍尔电流传感器的磁芯环绕包围焊接电缆线，与焊机的焊接电源连接，用于监测焊接电压的波动，信号采集卡设置在安装腔室内，并分别与霍尔电流传感器和电压传感器电连接，采集霍尔电流传感器和电压传感器输出的信号，种直流焊接电参数实时监测系统，能够实时监测焊接质量，可以随时反馈焊接过程的电信号信息，为预测即将发生的焊接质量评定提供基础数据，及判断依据。

Description

一种直流焊接电参数实时监测系统

技术领域

本发明涉及监测设备技术领域，具体为一种直流焊接电参数实时监测系统。

背景技术

焊接是工业上使材料相互连接的一种基本工艺，被广泛应用于土建、机械和材料加工领域，随着我国工业化程度的不断推进，焊接技术有着广阔的应用前景。在焊接过程中，焊接的质量非常重要，如果不能保证焊缝的质量，就可能会出现焊接废品，甚至结构缺陷，造成使用过程中的重大安全隐患。因此焊接质量的保证和监控在焊接品质管理中尤为重要，为了保证稳定的焊接质量，有必要对焊接过程进行实时监控。当前监控的对象很多，如焊接电弧形态、焊接熔池状态、焊接电流、焊接电压，甚至焊接的声音监控等。

当前市场上广泛使用的就是类似电阻焊接监测仪，无法判断焊接过程中的电流电压变动情况，只能借助示波器等辅助工具，很不利于焊接过程的品质管理。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有焊接过程中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种直流焊接电参数实时监测系统，能够实时监测焊接质量，可以随时反馈焊接过程的电信号信息，为预测即将发生的焊接质量评定提供基础数据，及判断依据。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种直流焊接电参数实时监测系统，其包括：

仓储盒，包括顶部开设安装腔室的盒体和可拆卸设置在所述盒体顶部的盖板；

焊接电缆线，位于所述安装腔室内，与焊机连接，且两端分别与所述盒体内壁固定；

霍尔电流传感器，设置在所述安装腔室内，且该霍尔电流传感器的磁芯环绕包围所述焊接电缆线；

电压传感器，设置在所述安装腔室内，且该电压传感器的与焊机的焊接电源连接，用于监测焊接电压的波动；

信号采集卡，设置在所述安装腔室内，并分别与所述霍尔电流传感器和所述电压传感器电连接，采集所述霍尔电流传感器和电压传感器输出的信号；

开关电源，设置在所述安装腔室内，用于为所述霍尔电流传感器、所述电压传感器和所述信号采集卡供电；

其中，所述信号采集卡的信号输出端与工业计算机连接。

作为本发明所述的一种直流焊接电参数实时监测系统的一种优选方案，其中，所述焊接电缆线的端部具有与该焊接电缆线垂直设置的支撑环，所述支撑环内插入锁定旋钮，且该锁定旋钮从所述安装腔室内延伸至所述仓储盒的外部。

作为本发明所述的一种直流焊接电参数实时监测系统的一种优选方案，其中，所述仓储盒的对称内壁均设置有相互对称的夹板，两个所述夹板之间卡接有将所述安装腔室分隔为第一独立腔室和第二独立腔室的分隔板，所述霍尔电流传感器位于第一独立腔室内，所述电压传感器、信号采集卡和开关电源位于第二独立腔室内。

作为本发明所述的一种直流焊接电参数实时监测系统的一种优选方案，其中，所述第一独立腔室的内壁设置有软金属屏蔽膜。

作为本发明所述的一种直流焊接电参数实时监测系统的一种优选方案，其中，所述焊接电缆线的外壁与所述霍尔电流传感器的磁芯之间还设置有支撑芯环，所述支撑芯环区分为相互分离的第一半圆环和第二半圆环。

作为本发明所述的一种直流焊接电参数实时监测系统的一种优选方案，其中，所述盖板的顶部开设用于储放电压传感器和开关电源的线缆收纳空间，所述线缆收纳空间内壁设置有磁性搭块；

所述仓储盒还包括将所述线缆收纳空间封闭的密封盖板，所述密封盖板位于所述线缆收纳空间的顶部，并吸附在所述磁性搭块上。

作为本发明所述的一种直流焊接电参数实时监测系统的一种优选方案，其中，所述密封盖板的顶部开设手插槽。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：该种直流焊接电参数实时监测系统通过霍尔电流传感器实时监测焊接电缆线的电流波动、电压传感器实时监测焊机焊接电源的电弧电压波动，并通过信号采集卡以焊接电流和电弧电压的为分析源进行分析，实时显示反馈焊接过程的流波动电弧电压波动信息，能够实时监测焊接质量，为预测即将发生的焊接质量评定提供基础数据及判断依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明一种直流焊接电参数实时监测系统的整体结构示意图；

图2为本发明一种直流焊接电参数实时监测系统的部分结构示意图；

图3为本发明一种直流焊接电参数实时监测系统图2中的部分结构放大图；

图4为本发明一种直流焊接电参数实时监测系统的焊接电缆线、支撑芯环和霍尔电流传感器的装配示意图；

图5为本发明一种直流焊接电参数实时监测系统的盖板结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

本发明提供一种直流焊接电参数实时监测系统，能够实时监测焊接质量，可以随时反馈焊接过程的电信号信息，为预测即将发生的焊接质量评定提供基础数据，及判断依据。

图1-图5示出的是本发明一种直流焊接电参数实时监测系统一实施方式的结构示意图，请参阅图1-图5，本实施方式的一种直流焊接电参数实时监测系统，其主体部分包括仓储盒100、焊接电缆线200、霍尔电流传感器300、电压传感器400、信号采集卡500和开关电源600。

仓储盒100包括顶部开设安装腔室的盒体110和可拆卸设置在盒体110顶部的盖板120，盒体110用于安装焊接电缆线200、霍尔电流传感器300、电压传感器400、信号采集卡500和开关电源600，盖板120用于将盒体110的顶部封闭。

焊接电缆线200位于安装腔室内，与焊机连接，且两端分别与盒体110内壁固定，用于供霍尔电流传感器300检测焊机的焊接电流，在本实施方式中，为了方便焊接电缆线200的拆装，焊接电缆线200的端部具有与该焊接电缆线200垂直设置的支撑环210，支撑环210内插入锁定旋钮，且该锁定旋钮从安装腔室内延伸至仓储盒100的外部。

霍尔电流传感器300设置在安装腔室内，且该霍尔电流传感器300的磁芯环绕包围焊接电缆线200，对焊接电缆线200上的电流进行检测，在本实施方式中，为了将焊接电缆线200稳定固定在霍尔电流传感器300的磁芯环内，有提高电流采集的稳定性，焊接电缆线200的外壁与霍尔电流传感器300的磁芯之间还设置有支撑芯环700，支撑芯环700区分为相互分离的第一半圆环710和第二半圆环720，而且方便从焊接电缆线200的外壁与霍尔电流传感器300的磁芯之间拔插。

电压传感器400设置在安装腔室内，且该电压传感器400的与焊机的焊接电源连接，用于监测焊接电压的波动，在本实施方式中，电压传感器400有正极接线柱和负极接线柱，其中正极接线柱接到焊接电源正极，负极接线柱接到焊接电源负极。

信号采集卡500设置在安装腔室内，并分别与霍尔电流传感器300和电压传感器400电连接，采集霍尔电流传感器300和电压传感器400输出的信号，并且信号采集卡500的信号输出端与工业计算机连接，用于显示信号采集卡500采集分析的数据。

开关电源600设置在安装腔室内，用于为霍尔电流传感器300、电压传感器400和信号采集卡500供电。

结合图1-图5，该种直流焊接电参数实时监测系统通过霍尔电流传感器300实时监测焊接电缆线200的电流波动、电压传感器400实时监测焊机焊接电源的电弧电压波动，并通过信号采集卡500以焊接电流和电弧电压的为分析源进行分析，实时显示反馈焊接过程的流波动电弧电压波动信息，能够实时监测焊接质量，为预测即将发生的焊接质量评定提供基础数据及判断依据。

进一步的，在本实施方式中，仓储盒100的对称内壁均设置有相互对称的夹板110a，两个夹板110a之间卡接有将安装腔室分隔为第一独立腔室和第二独立腔室的分隔板110b，霍尔电流传感器300位于第一独立腔室内，电压传感器400、信号采集卡500和开关电源600位于第二独立腔室内，并且第一独立腔室的内壁设置有软金属屏蔽膜，以将霍尔电流传感器300单独分隔开来，避免霍尔电流传感器300在信号采集时被电压传感器400和信号采集卡500造成干扰。而且在本实施方式中，为了方便对电压传感器400和开关电源600的线缆进行收纳和存储，盖板120的顶部开设用于储放电压传感器400和开关电源600的线缆收纳空间120a，线缆收纳空间120a内壁设置有磁性搭块120b仓储盒100还包括将线缆收纳空间封闭的密封盖板130，密封盖板130位于线缆收纳空间120a的顶部，并吸附在磁性搭块120b上，使得能够对电压传感器400和开关电源600的线缆进行收纳，而且能够快速的打开密封盖板130，而且作为优选，密封盖板130的顶部开设手插槽130a。

虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (7)

1.一种直流焊接电参数实时监测系统，其特征在于，包括：

仓储盒（100），包括顶部开设安装腔室的盒体（110）和可拆卸设置在所述盒体（110）顶部的盖板（120）；

焊接电缆线（200），位于所述安装腔室内，与焊机连接，且两端分别与所述盒体（110）内壁固定；

霍尔电流传感器（300），设置在所述安装腔室内，且该霍尔电流传感器（300）的磁芯环绕包围所述焊接电缆线（200）；

电压传感器（400），设置在所述安装腔室内，且该电压传感器（400）的与焊机的焊接电源连接，用于监测焊接电压的波动；

信号采集卡（500），设置在所述安装腔室内，并分别与所述霍尔电流传感器（300）和所述电压传感器（400）电连接，采集所述霍尔电流传感器（300）和电压传感器（400）输出的信号；

开关电源（600），设置在所述安装腔室内，用于为所述霍尔电流传感器（300）、所述电压传感器（400）和所述信号采集卡（500）供电；

其中，所述信号采集卡（500）的信号输出端与工业计算机连接。

2.根据权利要求1所述的一种直流焊接电参数实时监测系统，其特征在于，所述焊接电缆线（200）的端部具有与该焊接电缆线（200）垂直设置的支撑环（210），所述支撑环（210）内插入锁定旋钮，且该锁定旋钮从所述安装腔室内延伸至所述仓储盒（100）的外部。

3.根据权利要求1所述的一种直流焊接电参数实时监测系统，其特征在于，所述仓储盒（100）的对称内壁均设置有相互对称的夹板（110a），两个所述夹板（110a）之间卡接有将所述安装腔室分隔为第一独立腔室和第二独立腔室的分隔板（110b），所述霍尔电流传感器（300）位于第一独立腔室内，所述电压传感器（400）、信号采集卡（500）和开关电源（600）位于第二独立腔室内。

4.根据权利要求3所述的一种直流焊接电参数实时监测系统，其特征在于，所述第一独立腔室的内壁设置有软金属屏蔽膜。

5.根据权利要求1所述的一种直流焊接电参数实时监测系统，其特征在于，所述焊接电缆线（200）的外壁与所述霍尔电流传感器（300）的磁芯之间还设置有支撑芯环（700），所述支撑芯环（700）区分为相互分离的第一半圆环（710）和第二半圆环（720）。

6.根据权利要求1所述的一种直流焊接电参数实时监测系统，其特征在于，所述盖板（120）的顶部开设用于储放电压传感器（400）和开关电源（600）的线缆收纳空间（120a），所述线缆收纳空间（120a）内壁设置有磁性搭块（120b）；

所述仓储盒（100）还包括将所述线缆收纳空间封闭的密封盖板（130），所述密封盖板（130）位于所述线缆收纳空间（120a）的顶部，并吸附在所述磁性搭块（120b）上。

7.根据权利要求6所述的一种直流焊接电参数实时监测系统，其特征在于，所述密封盖板（130）的顶部开设手插槽（130a）。

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