釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備，包括充氮工裝、光電感應(yīng)器、微動感應(yīng)器、流體閥、壓力傳感器、流水線急停開關(guān)以及控制器；所述光電感應(yīng)器、微動感應(yīng)器、流體閥、壓力傳感器以及流水線急停開關(guān)分別與所述控制器通訊連接，并根據(jù)所述控制器發(fā)出的控制信號進行充氮；所述光電感應(yīng)器設(shè)置在待加工產(chǎn)品與所述充氮工裝之間的流水線上；所述微動感應(yīng)器、流體閥和壓力傳感器設(shè)置在所述充氮工裝內(nèi)部。本實用新型的釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備，實現(xiàn)充氮時，對氮氣壓力、充氮時間、充氮次數(shù)以及充氮有效性的監(jiān)控，提升了充氮保護的可靠性，從而保證了釬焊充氮的保護質(zhì)量。
【專利說明】 釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及自動化領(lǐng)域，特別是涉及一種釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]釬焊過程中，為保證焊縫位置處的金屬內(nèi)表面無氧化皮，進一步保證待焊金屬管路內(nèi)部的清潔度，需要對焊件內(nèi)部空間預(yù)充一定量的氮氣。
[0003]為保證充氮保護的效果，必須有效的控制氮氣壓力、充氮時間。而傳統(tǒng)的充氮設(shè)備僅僅是氮氣管，操作時，將氮氣管直接對接在待焊金屬管路上，充氮的相關(guān)參數(shù)如氮氣壓力、充氮時間、充氮次數(shù)及充氮有效性等都僅通過人工自行掌握，無法實現(xiàn)有效的監(jiān)控，充氮保護的可靠性、一致性難以有效保證。因此，管路內(nèi)部的系統(tǒng)清潔度存在嚴(yán)重的隱患，系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)積累將導(dǎo)致系統(tǒng)臟堵，影響產(chǎn)品的系統(tǒng)性能。
實用新型內(nèi)容
[0004]基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備，能夠在充氮過程中實現(xiàn)對氮氣壓力、充氮時間、充氮次數(shù)以及充氮有效性的監(jiān)控，從而保證釬焊充氮的保護質(zhì)量。
[0005]為實現(xiàn)本實用新型目的而提供的釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備，包括充氮工裝、光電感應(yīng)器、微動感應(yīng)器、流體閥、壓力傳感器、流水線急停開關(guān)以及控制器；
[0006]所述光電感應(yīng)器、微動感應(yīng)器、流體閥、壓力傳感器以及流水線急停開關(guān)分別與所述控制器通訊連接，并根據(jù)所述控制器發(fā)出的控制信號進行充氮；
[0007]所述光電感應(yīng)器設(shè)置在待加工產(chǎn)品與所述充氮工裝之間的流水線上；
[0008]所述微動感應(yīng)器、流體閥和壓力傳感器設(shè)置在所述充氮工裝內(nèi)部。
[0009]在其中一個實施例中，所述充氮工裝包括提供氮氣的氮氣管以及充氮套筒；
[0010]所述充氮套筒連接所述氮氣管；
[0011]所述微動感應(yīng)器設(shè)置在所述充氮套筒的內(nèi)部；
[0012]所述流體閥和壓力傳感器設(shè)置在所述氮氣管的內(nèi)部。
[0013]在其中一個實施例中，所述釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備還包括預(yù)警裝置；
[0014]所述預(yù)警裝置與所述流水線急停開關(guān)電連接。
[0015]在其中一個實施例中，所述控制器包括計數(shù)單元、控制單元、識別單元以及比較單元;
[0016]所述計數(shù)單元接收所述光電感應(yīng)器輸出的所述待加工產(chǎn)品的感應(yīng)信號，并記錄經(jīng)過所述光電感應(yīng)器的待加工產(chǎn)品的數(shù)量；
[0017]所述控制單元接收所述微動感應(yīng)器輸出的開始充氮感應(yīng)信號，控制所述流體閥打開，進行充氮；所述控制單元接收所述微動感應(yīng)器輸出的停止充氮感應(yīng)信號，控制所述流體閥關(guān)閉，停止充氮；
[0018]所述識別單元接收所述壓力傳感器輸出的壓力信號，判斷充氮過程的有效性，并記錄有效充氮產(chǎn)品的數(shù)量；
[0019]所述比較單元將所述計數(shù)單元記錄的所述待加工產(chǎn)品的數(shù)量與所述識別單元記錄的所述有效充氮產(chǎn)品的數(shù)量進行比較，并在所述待加工產(chǎn)品的數(shù)量超過所述有效充氮產(chǎn)品的數(shù)量預(yù)設(shè)值后，控制所述流水線急停開關(guān)關(guān)閉，停止所述流水線傳輸。
[0020]在其中一個實施例中，所述識別單元包括控制子單元以及記錄子單元；
[0021]所述控制子單元接收所述壓力傳感器輸出的壓力信號，并在判斷接收到的所述壓力傳感器輸出的壓力信號反應(yīng)的壓力值低于設(shè)定壓力值后，開始計時；
[0022]所述記錄子單元在所述控制子單元計時達到預(yù)設(shè)時間后，記錄有效充氮產(chǎn)品數(shù)量，并發(fā)出的充氮合格信號。
[0023]在其中一個實施例中，所述釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備還包括信號燈；
[0024]所述信號燈接收所述記錄子單元發(fā)出的充氮合格信號，并進行點亮。
[0025]在其中一個實施例中，所述預(yù)警裝置為聲光報警器。
[0026]在其中一個實施例中，所述釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備還包括顯示器；
[0027]所述顯示器與所述控制器以及所述壓力傳感器通訊連接。
[0028]在其中一個實施例中，所述預(yù)設(shè)值的取值范圍為1?5。
[0029]在其中一個實施例中，所述預(yù)設(shè)時間的取值范圍為3?10秒。
[0030]本實用新型的有益效果:本實用新型的釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備，通過設(shè)置流水線急停開關(guān)，在待加工產(chǎn)品與充氮工裝之間的流水線上設(shè)置光電感應(yīng)器，在充氮工裝內(nèi)部設(shè)置微動感應(yīng)器、流體閥和壓力傳感器，所述光電感應(yīng)器、微動感應(yīng)器、流體閥、壓力傳感器以及流水線急停開關(guān)分別與所述控制器通訊連接，并根據(jù)所述控制器發(fā)出的控制信號進行充氮，從而實現(xiàn)充氮時，對氮氣壓力、充氮時間、充氮次數(shù)以及充氮有效性的監(jiān)控，提升了充氮保護的可靠性，保證了釬焊充氮的保護質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]為了使本實用新型的釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體附圖及具體實施例，對本實用新型釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備進行進一步詳細說明。
[0032]圖1為本實用新型釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備的一個實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖2為圖1中所示的充氮工裝的一個實施例的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3為圖1中所示的控制器的一個實施例的具體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0035]本實用新型的釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備的實施例，如圖1至圖3所示。
[0036]本實用新型實施例提供的釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備，參見圖1，包括充氮工裝100、光電感應(yīng)器200、微動感應(yīng)器300、流體閥400、壓力傳感器500、流水線急停開關(guān)600以及控制器700 ；
[0037]所述光電感應(yīng)器200、微動感應(yīng)器300、流體閥400、壓力傳感器500以及流水線急停開關(guān)600分別與所述控制器700通訊連接；
[0038]所述光電感應(yīng)器200設(shè)置在待加工產(chǎn)品與所述充氮工裝100之間的流水線上，所述待加工產(chǎn)品在所述流水線上傳輸時，經(jīng)過所述光電感應(yīng)器200，與所述充氮工裝100連接進行充氮；
[0039]所述微動感應(yīng)器300、流體閥400和壓力傳感器500設(shè)置在所述充氮工裝100內(nèi)部。
[0040]本實用新型實施例提供的釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備，通過在待加工產(chǎn)品與充氮工裝之間的流水線上設(shè)置光電感應(yīng)器，當(dāng)待加工產(chǎn)品經(jīng)過光電感應(yīng)器時，光電感應(yīng)器向控制器輸出待加工產(chǎn)品的感應(yīng)信號，控制器記錄經(jīng)過光電感應(yīng)器的待加工產(chǎn)品的數(shù)量；在充氮工裝內(nèi)部設(shè)置微動感應(yīng)器、流體閥和壓力傳感器，當(dāng)待加工產(chǎn)品與充氮工裝對接時，待加工產(chǎn)品碰觸到微動感應(yīng)器，微動感應(yīng)器輸出的開始充氮感應(yīng)信號，控制器控制流體閥打開，進行充氮；充氮結(jié)束后，當(dāng)待加工產(chǎn)品與充氮工裝分離時，微動感應(yīng)器輸出的開始充氮感應(yīng)信號，控制器控制流體閥關(guān)閉，停止充氮；充氮時，壓力傳感器實時感應(yīng)并輸出充氮工裝中的壓力信號，控制器通過氮氣壓力信號的變化判斷充氮過程的有效性，并記錄有效充氮產(chǎn)品的數(shù)量；最后，控制器對比記錄的經(jīng)過光電感應(yīng)器的待加工產(chǎn)品的數(shù)量和有效充氮產(chǎn)品的數(shù)量，在待加工產(chǎn)品的數(shù)量超過有效充氮產(chǎn)品的數(shù)量預(yù)設(shè)值后，控制所述流水線急停開關(guān)關(guān)閉，停止所述流水線傳輸。從而實現(xiàn)充氮時，對氮氣壓力、充氮時間、充氮次數(shù)以及充氮有效性的監(jiān)控，提升了充氮保護的可靠性，保證了釬焊充氮的保護質(zhì)量。
[0041]較佳地，作為一種可實施方式，參見圖2，所述充氮工裝100包括提供氮氣的氮氣管110以及充氮套筒120，所述充氮套筒120連接所述氮氣管110，所述微動感應(yīng)器300設(shè)置在所述充氮套筒120的內(nèi)部，所述流體閥400和壓力傳感器500設(shè)置在所述氮氣管110的內(nèi)部。
[0042]通常，充氮工裝包括氮氣管和充氮套筒，氮氣管一端連接氮氣源，另一端連接充氣套筒，為充氣套筒提供氮氣；充氣套筒，即為充氮時氮氣的流通管道，與待充氮的工藝管或其他產(chǎn)品對接。
[0043]充氮時，待加工產(chǎn)品與充氮套筒對接，待加工產(chǎn)品碰觸到充氮套筒內(nèi)部設(shè)置的微動感應(yīng)器，微動感應(yīng)器向控制器發(fā)出開始充氮感應(yīng)信號；充氮結(jié)束后，將待加工產(chǎn)品與充氮工裝分離，微動感應(yīng)器向控制器輸出的結(jié)束充氮感應(yīng)信號。
[0044]較佳地，作為一種可實施方式，還包括預(yù)警裝置，所述預(yù)警裝置與所述流水線急停開關(guān)600電連接。
[0045]控制器對比記錄的經(jīng)過光電感應(yīng)器的待加工產(chǎn)品的數(shù)量和有效充氮產(chǎn)品的數(shù)量，在待加工產(chǎn)品的數(shù)量超過有效充氮產(chǎn)品的數(shù)量預(yù)設(shè)值后，說明充氮過程出現(xiàn)異常，未正常充氮，控制器控制流水線急停開關(guān)關(guān)閉，停止流水線傳輸，此時，預(yù)警裝置發(fā)出預(yù)警信號。
[0046]優(yōu)選地，預(yù)警裝置為聲光報警器，預(yù)警裝置也可設(shè)置為其他的報警器或指示燈。
[0047]進一步地,參見圖3,所述控制器700包括計數(shù)單元710、控制單元720、識別單元730以及比較單元740 ；
[0048]所述計數(shù)單元710接收所述光電感應(yīng)器200輸出的所述待加工產(chǎn)品的感應(yīng)信號，并記錄經(jīng)過所述光電感應(yīng)器200的待加工產(chǎn)品的數(shù)量。計數(shù)單元710可通過計算機程序?qū)崿F(xiàn)，也可通過一個實現(xiàn)計數(shù)功能的電路或者計數(shù)器實現(xiàn)，其實現(xiàn)過程參照現(xiàn)有技術(shù)即可，此處不再詳細說明。
[0049]所述控制單元720接收所述微動感應(yīng)器300輸出的開始充氮感應(yīng)信號，控制所述流體閥400打開，進行充氮；還用于接收所述微動感應(yīng)器300輸出的停止充氮感應(yīng)信號，控制所述流體閥400關(guān)閉，停止充氮?？刂茊卧?20相當(dāng)于是一個設(shè)置在微動感應(yīng)器和流體閥之間的控制開關(guān)，根據(jù)微動感應(yīng)器輸出的不同信號控制流體閥的開關(guān)。
[0050]所述識別單元730接收所述壓力傳感器500輸出的壓力信號，判斷充氮過程的有效性，并記錄有效充氮產(chǎn)品的數(shù)量。
[0051]所述比較單元740將所述計數(shù)單元710記錄的所述待加工產(chǎn)品的數(shù)量與所述識別單元730記錄的所述有效充氮產(chǎn)品的數(shù)量進行比較，并在所述待加工產(chǎn)品的數(shù)量超過所述有效充氮產(chǎn)品的數(shù)量預(yù)設(shè)值后，控制所述流水線急停開關(guān)600關(guān)閉，停止所述流水線傳輸。
[0052]比較單元740可通過設(shè)置比較器或比較電路實現(xiàn)，待加工產(chǎn)品的數(shù)量超過有效充氮產(chǎn)品的數(shù)量，說明充氮過程中存在不合格充氮。根據(jù)實際的充氮有效性的要求即產(chǎn)品合格率的要求設(shè)置預(yù)設(shè)值，可以保證充氮的有效率，預(yù)設(shè)值設(shè)置越大，充氮的有效率越低。預(yù)設(shè)值設(shè)置越小，充氮的有效率越高，但是，控制器控制流水線急停開關(guān)關(guān)閉流水線的頻率也越高，影響充氮效率。所以，在保證通常的產(chǎn)品合格率的基礎(chǔ)上，預(yù)設(shè)值可以取I至5中的任意整數(shù)。優(yōu)選地，預(yù)設(shè)值設(shè)置為3，這樣既保證了充氮有效性，同時又減小對充氮效率造成的影響。
[0053]更進一步地，所述識別單元730包括控制子單元731以及記錄子單元732 ；
[0054]所述控制子單元731接收所述壓力傳感器500輸出的壓力信號，并在判斷接收到的所述壓力傳感器500輸出的壓力信號反應(yīng)的壓力值低于設(shè)定壓力值后，開始計時。
[0055]此處判斷充氮過程的依據(jù)為，氮氣管內(nèi)的氮氣在不流通的時候氮氣壓力會明顯高于正常流通的壓力，通過設(shè)定一個臨界值(設(shè)定壓力值)從而區(qū)分氮氣靜止和流動的狀態(tài)。壓力傳感器輸出的壓力信號反應(yīng)的壓力值低于設(shè)定壓力值，則說明已經(jīng)進入了正常的充氮過程，控制子單元可通過比較器和計時器配合來實現(xiàn)。
[0056]所述記錄子單元732在所述控制子單元731計時達到預(yù)設(shè)時間后，記錄有效充氮產(chǎn)品數(shù)量，并發(fā)出的充氮合格信號。預(yù)設(shè)時間根據(jù)實際的產(chǎn)品所需的充氮時間進行設(shè)定，一般的充氮時間范圍為3秒至10秒。
[0057]較佳地，作為一種可實施方式，所述釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備還包括信號燈，所述信號燈，用于接收所述記錄子單元732發(fā)出的充氮合格信號，并進行點亮，信號燈點亮，提示操作人員當(dāng)前充氮的待加工產(chǎn)品已經(jīng)完成充氮。
[0058]較佳地，作為一種可實施方式，所述釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備還包括顯示器，所述顯示器與所述控制器以及所述壓力傳感器通訊連接。通過顯示器，可顯示當(dāng)前的氮氣壓力、充氮時間、有效充氮產(chǎn)品數(shù)量以及非正常充氮的產(chǎn)品數(shù)量，即待加工產(chǎn)品的數(shù)量與有效充氮產(chǎn)品的數(shù)量的差值。較優(yōu)地，針對不同的充氮方式，可以選擇不同的模式，顯示器還可進行模式顯示。操作人員通過顯示器，了解當(dāng)前的充氮狀況，若發(fā)現(xiàn)異常，可及時做出調(diào)整。
[0059]為了更加清楚的說明本實用新型實施例提供的釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備的原理及工作過程，下面舉例進行說明:
[0060]待加工產(chǎn)品為工藝管，工藝管在流水線上，當(dāng)通過光電感應(yīng)器時，光電感應(yīng)器輸出工藝管的信號，控制器記錄工藝管數(shù)量I。工藝管到達充氮工位，操作員將充氮套筒對接到工藝管上，工藝管觸碰到微動感應(yīng)器，輸出信號。控制器接收信號并控制流體閥開啟，氮氣流通進行充氮。氮氣管內(nèi)的氮氣由靜態(tài)變?yōu)閯討B(tài)，壓力傳感器感應(yīng)到氮氣壓力的變化，輸出感應(yīng)信號給控制器，控制器根據(jù)氮氣壓力的變化自動識別充氮過程，并且記錄充氮時間，待時間超過3秒后，控制器記錄充氮一次，并控制綠色指示燈亮。操作員工看到綠燈亮，從充氮套筒中拔出工藝管，此時微動感應(yīng)器輸出信號，控制器接收到信號后控制流體閥關(guān)閉，氮氣停止流通，完成整個充氮過程。
[0061]假設(shè)A、B、C三臺產(chǎn)品都流過充氮工位，光電感應(yīng)器感應(yīng)并輸出產(chǎn)品信號，控制器記錄工藝管數(shù)量為3個。而其中兩個未有正確充氮，控制器記錄的有效充氮次數(shù)為I次，系統(tǒng)設(shè)置的待加工產(chǎn)品的數(shù)量與有效充氮產(chǎn)品的數(shù)量差值的預(yù)設(shè)值為1，則此時控制器控制產(chǎn)線急停開關(guān)進行停線，報警器報警，從而起到監(jiān)督每臺都進行充氮的效果。
[0062]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備，其特征在于，包括充氮工裝、光電感應(yīng)器、微動感應(yīng)器、流體閥、壓力傳感器、流水線急停開關(guān)以及控制器； 所述光電感應(yīng)器、微動感應(yīng)器、流體閥、壓力傳感器以及流水線急停開關(guān)分別與所述控制器通訊連接，并根據(jù)所述控制器發(fā)出的控制信號進行充氮； 所述光電感應(yīng)器設(shè)置在待加工產(chǎn)品與所述充氮工裝之間的流水線上；所述微動感應(yīng)器、流體閥和壓力傳感器設(shè)置在所述充氮工裝內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備，其特征在于，所述充氮工裝包括提供氮氣的氮氣管以及充氮套筒； 所述充氮套筒連接所述氮氣管； 所述微動感應(yīng)器設(shè)置在所述充氮套筒的內(nèi)部； 所述流體閥和壓力傳感器設(shè)置在所述氮氣管的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備，其特征在于，還包括預(yù)警裝置； 所述預(yù)警裝置與所述流水線急停開關(guān)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備，其特征在于，所述控制器包括計數(shù)單元、控制單元、識別單元以及比較單元； 所述計數(shù)單元接收所述光電感應(yīng)器輸出的所述待加工產(chǎn)品的感應(yīng)信號，并記錄經(jīng)過所述光電感應(yīng)器的待加工產(chǎn)品的數(shù)量； 所述控制單元接收所述微動感應(yīng)器輸出的開始充氮感應(yīng)信號，控制所述流體閥打開，進行充氮；所述控制單元接收所述微動感應(yīng)器輸出的停止充氮感應(yīng)信號，控制所述流體閥關(guān)閉，停止充氮； 所述識別單元接收所述壓力傳感器輸出的壓力信號，判斷充氮過程的有效性，并記錄有效充氮產(chǎn)品的數(shù)量； 所述比較單元將所述計數(shù)單元記錄的所述待加工產(chǎn)品的數(shù)量與所述識別單元記錄的所述有效充氮產(chǎn)品的數(shù)量進行比較，并在所述待加工產(chǎn)品的數(shù)量超過所述有效充氮產(chǎn)品的數(shù)量預(yù)設(shè)值后，控制所述流水線急停開關(guān)關(guān)閉，停止所述流水線傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備，其特征在于，所述識別單元包括控制子單元以及記錄子單元； 所述控制子單元接收所述壓力傳感器輸出的壓力信號，并在判斷接收到的所述壓力傳感器輸出的壓力信號反應(yīng)的壓力值低于設(shè)定壓力值后，開始計時； 所述記錄子單元在所述控制子單元計時達到預(yù)設(shè)時間后，記錄有效充氮產(chǎn)品數(shù)量，并發(fā)出的充氮合格信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備，其特征在于，還包括信號燈； 所述信號燈接收所述記錄子單元發(fā)出的充氮合格信號，并進行點亮。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)警裝置為聲光報警器。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備，其特征在于，還包括顯示器； 所述顯示器與所述控制器以及所述壓力傳感器通訊連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)設(shè)值的取值范圍為I~5。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的釬焊充氮智能監(jiān)控設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)設(shè)時間的取值范圍為3~10秒。
【文檔編號】B23K3/08GK203484769SQ201320521125
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】劉振國 申請人:珠海格力電器股份有限公司