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信息化焊接管理系統(tǒng)是近年來(lái)隨著信息化、智能化發(fā)展而新興的一款專用于焊接領(lǐng)域的管理軟件。該軟件通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)方式或者無(wú)線Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)把制造現(xiàn)場(chǎng)的電焊機(jī)和服務(wù)器電腦連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)互相通信。管理者坐在辦公室里，打開監(jiān)控軟件，就可以一目了然的知道焊工的工作過(guò)程，同時(shí)，還可以通過(guò)軟件操作控制電焊機(jī)，在薄板鈑金件的焊接中使用廣泛。

唐山松下于2007年率先開發(fā)并應(yīng)用了電焊機(jī)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行監(jiān)控軟件對(duì)電焊機(jī)的工作狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)視；2009年開發(fā)了第二代焊接管理系統(tǒng)，支持有線LAN、無(wú)線Wi-Fi方式，增加了對(duì)保護(hù)氣體、能源消耗、工件溫度、工件編碼等元素監(jiān)控；2011年在吸收和采納眾多行業(yè)用戶使用反饋的基礎(chǔ)上，開發(fā)了第三代焊接管理系統(tǒng)iWeld3.0，它增加了斷點(diǎn)續(xù)傳、多用戶權(quán)限管理、U盤數(shù)據(jù)拷貝以及各種靈活自由的數(shù)據(jù)報(bào)表；2013年iWeld4.0問世，硬件平臺(tái)更加穩(wěn)定、可靠，無(wú)縫兼容以前版本，具有豐富的擴(kuò)展功能。

唐山松下iWeld系統(tǒng)推向市場(chǎng)已近十年，累計(jì)行業(yè)用戶有100多家，遍布在汽車行業(yè)、工程機(jī)械行業(yè)、核電行業(yè)、造船行業(yè)等眾多領(lǐng)域，iWeld系統(tǒng)不斷針對(duì)用戶的需求進(jìn)行升級(jí)，朝著專業(yè)化、集成化、智能化的方向發(fā)展，技術(shù)發(fā)展路線如圖1所示。

圖1 iWeld系統(tǒng)技術(shù)路線

本文重點(diǎn)介紹唐山松下iWeld信息化焊接管理系統(tǒng)和第四代全數(shù)字焊機(jī)YD-350GS，iWeld信息化焊接管理系統(tǒng)是唐山松下獨(dú)立開發(fā)的第4代焊接管理系統(tǒng)，該軟件基于客戶端/服務(wù)器（C/S）結(jié)構(gòu)，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)松下生產(chǎn)的電焊機(jī)、機(jī)器人等焊接設(shè)備的數(shù)字化管理和精細(xì)化控制，并把焊接過(guò)程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，供日后查詢。YD-350GS電焊機(jī)是松下第四代全數(shù)字焊機(jī)，采用松下獨(dú)有的二次開關(guān)技術(shù)，能對(duì)短路過(guò)渡進(jìn)行更加精確的控制，有效地降低了焊接飛濺，最適合薄板鈑金件的焊接。

薄板焊接信息化

參數(shù)在線監(jiān)控和歷史波形查詢

iWeld信息化焊接管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)聯(lián)網(wǎng)焊機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，記錄的內(nèi)容包括：焊機(jī)工作狀態(tài)、預(yù)置電流、預(yù)置電壓、實(shí)際焊接電流、實(shí)際焊接電壓、送絲速度、使用氣體、焊絲材質(zhì)、焊絲直徑、開關(guān)機(jī)時(shí)間、實(shí)際焊接時(shí)間、焊工姓名、焊機(jī)型號(hào)、實(shí)時(shí)波形等參數(shù)，如圖2所示。

圖2 iWeld信息化焊接管理系統(tǒng)界面

在系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示焊接數(shù)據(jù)的同時(shí)，還把采集到的數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)，以便日后在系統(tǒng)中查詢以往任何時(shí)段的焊接數(shù)據(jù)和波形，如圖3所示。

焊工和工件的管理

在每條生產(chǎn)線的前端，放置一臺(tái)終端機(jī)，此終端機(jī)接入松下iWeld信息化焊接管理系統(tǒng)。焊工打開電焊機(jī)電源，電焊機(jī)顯示鎖定狀態(tài)，此時(shí)，不能使用。焊工需要到終端機(jī)前掃描自己的工卡或者輸入自己的工號(hào)，然后在終端機(jī)界面上選擇自己要使用的電焊機(jī)序號(hào)并提交，如圖4所示，系統(tǒng)會(huì)確認(rèn)此工號(hào)是否是數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的焊工工號(hào)，如果確認(rèn)無(wú)誤，提示提交成功，否則，會(huì)提示“您無(wú)權(quán)操作電焊機(jī)”。

圖4 信息采集方式

提交成功后，iWeld信息化焊接管理系統(tǒng)界面中會(huì)顯示操作者的姓名。然后，焊工在終端機(jī)處輸入工件編號(hào)并提交，該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄下工件編號(hào)并且調(diào)用相應(yīng)的焊接通道，如圖5所示，該通道中存儲(chǔ)著該工件的工藝規(guī)范，如使用氣體、焊絲直徑、焊絲材質(zhì)、是否收弧等信息，并已經(jīng)被鎖定，不能更改，電流/電壓被限制在允許的范圍內(nèi)可調(diào)，這樣，工藝規(guī)范被嚴(yán)格限制，焊接質(zhì)量得到了保證。通過(guò)查詢功能，可以查詢到什么時(shí)間，哪個(gè)焊工使用哪臺(tái)電焊機(jī)焊接了什么工件，把焊工、電焊機(jī)、工件統(tǒng)一管理起來(lái)，生產(chǎn)管理具有了可追溯性。

焊接質(zhì)量分析

該系統(tǒng)具有宏觀質(zhì)量分析和微觀質(zhì)量分析的功能，通過(guò)對(duì)實(shí)際焊接電流和預(yù)制焊接電流的比較，以柱狀圖或餅狀圖的方式對(duì)所有焊機(jī)或者焊縫的焊接質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定、對(duì)比分析，定位可能存在焊接質(zhì)量的焊機(jī)。其中，宏觀質(zhì)量分析是對(duì)所有焊機(jī)的焊接質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定、對(duì)比分析，定位可能存在焊接質(zhì)量的焊機(jī)，如圖6所示。微觀質(zhì)量分析是對(duì)特定焊機(jī)的所有焊道的焊接質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定、對(duì)比分析，定位可能存在焊接質(zhì)量的焊道，分析內(nèi)容包括報(bào)警比例、報(bào)警時(shí)間、波動(dòng)系數(shù)等因素，如圖7所示。

成本管理

該模塊可查詢指定焊工在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)的焊接時(shí)間、工作時(shí)間、使用效率、焊絲消耗、電能消耗、氣體消耗等數(shù)據(jù)，查詢條件可以按天查詢，也可以設(shè)定開始日期與結(jié)束日期進(jìn)行查詢，并以數(shù)據(jù)表及柱狀圖的形式體現(xiàn)，方便管理部門對(duì)工時(shí)、焊材消耗的及時(shí)把握。圖8所示為按工件查詢得出的不同工件的焊材消耗與生產(chǎn)效率。

報(bào)警提示

在使用過(guò)程中，當(dāng)焊機(jī)由于某種原因產(chǎn)生了某種報(bào)警，如過(guò)熱報(bào)警、缺相報(bào)警、過(guò)壓報(bào)警等，系統(tǒng)會(huì)彈出報(bào)警界面提示使用者，并且提示產(chǎn)生報(bào)警的原因，使管理人員一目了然的知道原因并快速解除報(bào)警，如圖9所示。

設(shè)備管理

該模塊對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行采集和監(jiān)測(cè)，采集基于時(shí)間域的設(shè)備利用狀態(tài)、設(shè)備生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)間，對(duì)設(shè)備利用效率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、測(cè)評(píng)，設(shè)備運(yùn)行信息包括設(shè)備開關(guān)機(jī)時(shí)間、設(shè)備加工起始/終止時(shí)間、設(shè)備待機(jī)時(shí)間、設(shè)備報(bào)警時(shí)間、報(bào)警序號(hào)及報(bào)警內(nèi)容、焊接設(shè)備輸出電流/電壓曲線、其他關(guān)鍵點(diǎn)狀態(tài)。圖10所示為設(shè)備詳細(xì)運(yùn)行日志分析界面。

設(shè)備出現(xiàn)故障報(bào)警時(shí)，焊接管理系統(tǒng)彈出報(bào)警提示并將報(bào)警信息保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，對(duì)設(shè)備的報(bào)警日志可進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)，軟件同時(shí)彈出故障提示信息。

報(bào)表統(tǒng)計(jì)

該系統(tǒng)可以通過(guò)報(bào)表的形式對(duì)焊接信息進(jìn)行查詢，報(bào)表的內(nèi)容包括自由報(bào)表、焊接過(guò)程報(bào)表、故障報(bào)表。其中，自由報(bào)表統(tǒng)計(jì)出焊接的作業(yè)者、焊縫編號(hào)、使用的通道、使用成本、判斷的焊接結(jié)果等信息，如圖11所示；焊接過(guò)程報(bào)表統(tǒng)計(jì)設(shè)定時(shí)間內(nèi)的焊接過(guò)程，如圖12所示；故障報(bào)表統(tǒng)計(jì)出制定時(shí)間內(nèi)的報(bào)警時(shí)間和報(bào)警次數(shù)等信息，如圖13所示。

結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了唐山松下第四代信息化焊接管理系統(tǒng)iWeld的主要技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用功能，以及在薄板領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值，該系統(tǒng)對(duì)薄板焊接中的工藝管理、焊工管理、工件管理、品質(zhì)分析和成本分析都有一定的使用價(jià)值，可以把焊接過(guò)程系統(tǒng)地管理起來(lái)。另外，針對(duì)鈑金件薄板焊接，需要小電流、速度快、穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)，該系統(tǒng)在使用中得到很好的應(yīng)用。