焊接机器人是从事焊接(包括切割与喷涂)的工业机器人,主要包括机器人和焊接设备两部分。机器人由机器人本体和控制柜(硬件及软件)组成。而焊接装备,以弧焊及点焊为例,则由焊接电源,(包括其控制系统)、送丝机(弧焊)、焊枪(钳)等部分组成。另外还包括传感系统,如激光或摄像传感器及其控制装置等。
随着工业4.0和智能工厂的推进,越来越多的用户在使用焊接机器人的同时希望采集机器人的状态信息,包括各种焊接参数与生产工况、工作环境等,以形成健康诊断与质量评价系统。
系统由传感器、机顶盒、质量评价软件组成。采用电缆将焊接设备及显示器连接起来,实时采集电流、电压、焊接速度、气体流量、温度等工艺参数,并接入工控机、存入数据。可在显示器上查询瞬时波形,分析评价焊接质量,输出评价报告。其特点如下:
1. 可传感焊接电流0-1000A, 焊接电压:0-120V,焊接速度:0-500cm/min、气体流量:0-50L/min;
2. 可形成工艺参数波形、统计分析、过程稳定性与质量评价等报告。
由于工作现场空间狭小且干扰较大,不能使用常规的工业电脑和数据采集卡方案,经过对多种方案的筛选,最后选择使用工业USB总线数据采集模块USB-4711.
USB-4711A是即插即用数据采集模块,无需打开计算机机箱来安装板卡,仅需插上模块,便可以采集到数据,在工业应用中足够可靠和稳定,通过USB端口获得所有所需的电源,无需连接外部的电源。为增强系统稳定性,该产品特别增加了连接锁紧机构、运行状态监控、身份识别ID等措施。针对不同的应用,研华同时提供USB-4700系列和USB-5800系列产品。
为方便进行数据分析,研华提供了丰富的DAQNavi和SignalMeter软件,SignalMeter实现以下应用:
• 易于操作,无需编程 • 提供直流和交流性能测试 • 用于信号分析的光标量测 • 为交流信号提供视窗功能 • 支持时域曲线的平移及缩放,可实现实时频谱分析 • 自动振幅,平均值,峰峰值,频率测量