CN109822200A - 一种基于云平台大数据的自适应焊接方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于云平台大数据的自适应焊接方法和***，该自适应焊接方法通过云平台服务器建立大数据存储及智能规则库，采用动态电阻控制的主要理论进行焊接自适应控制，加上优化的焊接过程评估和能量控制思想，对DSP控制的焊接质量进行全方位的指引及过程监控及质量控制。其既有前向性的自适应控制理论，又有后处理的过程评估和质量弥补优化，加上自动化托管工艺方式的***配备，是一种完善全面的生产过程方法及***，它的创立及完善走向成熟将给机械焊接行业提供很高的工艺质量和自动化生产水平，直接能大大提高社会劳动效率，最终将带来极高的经济价值和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及机械行业电阻焊业务，涉及一种基于云平台大数据的自适应焊接的实现方法及***。
背景技术
电阻焊是利用电流通过工件及焊接接触面的电阻产生热量，同时对焊接处施加压力进行焊接的一种焊接工艺，其具有生产效率高、成本低、节省材料和易于自动化等特点，被广泛应用于航天航空、能源、电子、汽车、轻工等工业领域。焊机按电源的性质可分为工频交流焊机、次级整流焊机、三相低频焊机、直流冲击波焊机、电容贮能焊机和逆变式焊机等，逆变电阻焊接电源作为一种新型的控制电源，以其显著的高质低耗的特点成为电阻焊电源的发展方向。
中频逆变直流电阻焊的控制电源是由三相交流电经整流电路成为脉动直流电，再经由功率开关器件组成的逆变电路变成中频方波接入变压器，降压后整流成脉动较小的直流电供给电极对工件进行焊接，逆变器通常采用电流反馈脉宽调制(PWM)获得稳定的恒电流输出。使用节约能源的中频逆变阻焊产品，对保护环境和生态平衡以及对地区经济发展会起到很大的推动和促进作用，社会效益明显，而且有更深层次的意义；因此从长远角度考虑，中频逆变焊接在相关行业的应用前景可观，其必将成为电阻焊机研制的发展趋势。
传统的恒流焊接(KSR)方式是理想工况情况下的焊接加工，它仅仅涉及对加工条件压力、电流、电压的单向控制，对非常规加工情况下的飞溅、涂胶、多点焊接等情况的处理，由于缺乏加工条件输入，而无法进行应对性的调整加工。
广义的自适应焊接可以不限于调整电流和电流时间，同时可以控制焊接压力，根据样本曲线评估加工过程(PSF)，多维度多方位地调整适配加工过程。天津商科的自适应控制功能(SAIRS)是根据设置的电流基值和电流增量，并追踪计算焊接过程中电阻的变化，以找到电阻最高点的时间来调整焊接电流的增加与焊接时间的功能；奔驰和宝马公司采用了博世的自适应焊接控制***，也取得了高效的焊接质量保证。
但是，现有DSP控制器都是单机版，自适应控制逻辑一般没有或者是本地固化的控制逻辑，缺乏网络大数据的智能适配和支撑引导；因此，现有技术中缺少一种基于网络云端大数据存储的智能化自适应焊接技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于大数据自适应控制、具备过程评估和质量弥补优化，并且能直接提高社会劳动效率、经济价值和社会效益的自适应焊接实现方法及***。
为了达到上述目的本发明所采用的方案是：
一种基于云平台大数据的自适应焊接方法，其包括：
使得DSP控制器通过有线网卡或4G网络通讯等通信方式，与云平台服务器建立连接，并向云平台提交焊接业务请求，所述焊接业务请求中携带请求的DSP控制器设备信息标识以利于信息返回；
所述云平台服务器转发所述业务请求至部署于云平台上的自适应焊接业务处理装置；
所述自适应焊接智能处理装置的自适应焊接软件业务处理模块执行请求的焊接逻辑，并通过所述平台服务器再将处理后得到的焊接规则转发回DSP控制器；自适应焊接软件业务处理模块主要用于接受所述DSP控制器转发的焊接业务请求，并根据业务要求细则及实际工件数据配置，发送自适应焊接总体规则给DSP控制器，以便DSP按照此规则库指引进行业务处理；
DSP控制器收到焊接逻辑规则后进行执行操作，以完成焊接作业，并将执行结果给云平台；所述的执行结果是指在执行过程中的一些参数，例如电压、电流、时间等。
其中，云平台服务器中包括：硬件层、操作***层、软件部署平台、应用层以及用户层；硬件层为硬件平台，其包含主板、CPU、内存等相关硬件设备，操作***层可以是WIN7、server2003、linux等操作***，软件部署平台为Delphi、VC++、java等平台，应用层为自适应焊接***(即自适应焊接智能软件业务处理装置)，是整个***的核心，用户层则包括浏览器、后台程序、APP、手持式显示屏等软件或硬件，用户层是与应用层通讯的，以用于显示相关数据或图形、图表，也可以执行操作指令。
优选地，所述自适应焊接***(即自适应焊接智能软件业务处理装置)需要具备以下功能中的至少一个(即其可以执行相应的步骤)，以使得DSP控制器可以在其控制下自适应地完成焊接作业，具体的功能包括：
1.自适应焊接大数据存储功能
通过数据库存储和管理所有DSP控制器的全部日常焊接数据，通常选用大型商用型数据库例如oracle，SQl Server，Sybase，DB2等数据库进行管理，存储数据通常千万条以上，每个DSP控制器的日常焊接数据的存储时间一般要求不低于一个月。使用商用型数据库的好处是：数据的大量性，数据的保存的持久性，数据的共享性，数据的可靠性。
2.焊接数据传送功能
对DSP控制器的焊接数据进行传送，包括从DSP控制器到服务器端和从服务器端到DSP端都有数据传送工作，整个过程需要解决实时、智能化、并发处理及大数据处理能力等实际数据传输问题。DSP与云平台通讯一般采用基于TCP/IP的MODBUS协议即可满足上述要求，当然也可以是自定义的私有协议。通过该通讯协议，DSP和云平台可以完成通讯交互，业务操作等功能。
3.焊接资料监控功能
在执行焊接逻辑时对DSP焊接数据和资料进行监控及对比分析，以确定焊接曲线的类型和焊接过程的阶段定性。为实现这一功能，本发明采用动态电阻控制的方式确定焊接曲线的类型和焊接过程的阶段定性，将焊接过程中电阻值随时间的变化绘制成曲线，在该曲线中：
AB段，是由于接触电阻的迅速降低及消失造成的，这段时间的主要特点是时间短，曲线呈陡降，焊接区的金属未熔化但有明显加热痕迹；
BC段，随着加热进行，焊接区温度升高，金属电阻率随之增大，最终达到最大值；一般认为接近峰值时焊接区间金属已经熔化，开始形成熔核，达到温度稳定点，继续加热，金属不断由固态变成液态，使熔核逐渐增大，但此时输入功率作为潜热消耗，焊点温度不再升高。
CE段，继续加热使熔化区及塑性环不断扩展，虽然金属由固-液相转变时有突然的转变，但由于绕流现象，使得主要通过焊接电流的金属区域电阻率并没有明显增大，绕流现象使得电极下的导通电路截面增大；另一方面，由于金属软化使得接触面积迅速增大，电流场的边缘效应减弱，结果使得电阻减小。由于电极与焊件的接触面尺寸的限制以及塑性金属被挤到两焊件之间，使得焊件间间隙加大，限制熔核和导电面积增大；同时，由于电流场和温度场均进入准稳态，熔核和塑性环尺寸基本保持不变。
在现场实际焊接过程中AB以及BC段的电阻值受到的外界因素影响比较大，很难进行控制；CE段即是熔核生长的过程，影响这一段过程的主要因素是加热功率密度，相对来说比较易于控制，因此本发明的焊接资料监控子***即是通过动态电阻控制的方式对焊接资料进行监控，即通过监测CE段的实时电阻来控制焊接质量。
动态电阻控制需要采集两个重要的信号，即次级电流信号和次级电压信号，次级电流信号从集成在变压器中电流传感器测量出，次级电压信号则是通过安装在焊钳上下电极之间的电压测量传感电缆测量得到，然后再根据欧姆定律计算出焊接过程中的实时电阻，即动态电阻。
其实现的过程是：在恒流的模式下，对某一焊机要进行焊接的金属板材进行焊接，经过检测达到质量标准以后，将此时的动态电阻曲线作为参考曲线存储在控制器中。在以后的焊接过程中，监控的实际动态电阻将和参考电阻进行比较和计算，从而求出控制调整量，通过调整焊接电流以及焊接时间来达到控制焊点质量的目的。由于中频逆变控制器的频率是1000HZ，所以测量和调整周期为1ms，即在每一毫秒都对焊接电流及电压进行测量、反馈，使得控制精度大大提高。
通过以上焊接资料监控，***才能有效地对焊接工艺进行实时调整电压、电流及通电时间等自适应智能化处理，这是自适应焊接的最核心理论。对于焊接过程的监控，包括两种控制模式；一种是基于此前历史数据规划出最优焊接规则并将一次焊接过程中的全部规则一次性下发次DSP控制器，并在此后的具体焊接过程中以ms为单位进行适时的补偿和调整；另一种是不会一次性下发焊接规则，而是根据此前历史数据并结合当次焊接情况，以ms为单位适时向DSP控制器下发焊接规则。
4.焊接能量控制功能
焊接能量控制功能是指在焊接结束前对整个焊接过程的能量进行计算和控制(对DSP焊接能量进行控制及优化)；其是过程稳定性控制的手段，可以使得过焊和上弱焊的可能性极大地降低。
所谓焊接能量，是指通过焦耳定律计算得到的焊接能量：
Q＝I2Rt
其中，Q为产生热量，单位：焦耳，I为焊接电流，单位：安培，R为工件电阻，单位：欧姆，t为通电时间，单位：秒。
这是建立在电阻、电压、电流和时间上的质量指标。样本曲线的焊点会有一个焊接能量得分，通常设定为100，焊接结束后，该子***对之后的焊点会基于能量基础上与样本焊点进行比较，得分越高说明焊点能量有过剩，得分越低则有弱焊或虚焊的可能，以在能量角度控制了焊接质量。
焊接能量控制的过程包括：在焊接过程中，根据标准样品参数结合动态电阻控制，从而得到自适应的焊接控制参数，并下发给DSP控制器以执行焊接过程；动态电阻主要是根据实时的焊接情况并结合标准样品的相关数据，确定实时的电流值，焊接能量控制过程则是对焊接时间的动态调节，即在焊接过程中根据实时的电压、电流、电阻以及时间等参数，实时计算、监控焊接能量，当焊接时间未达到标准样品时间而焊接能量明显超过标准样品时，判定焊接异常，终止焊接过程并记录参数或报警，当焊接时间达到标准样品时间而焊接能量明显不足时，适当延长焊接时间，使得最终的焊接能量与标准样品相比在合理范围内(即相匹配)。判定焊接异常的标准(参数)是根据焊接工艺、材料等参数人为设定的，由相关技术人员在焊接规则初始化时置入，设定时可以根据经验确定或是基于在先焊接结果确定，原则上来说是当焊接时间未达到标准样品时间而焊接能量明显超过标准样品时。
5.焊接样本评估功能
对DSP焊接数据进行样本比较及评估，虽然动态电阻控制法可以提高焊接质量，但是在此过程中所有的调整指令都是DSP控制器自动发出的，不能进行人为的干预，在此过程中我们无法直接判定焊接质量是否合格，所以在***中增加了监控功能。焊接样本评估的过程包括：通过监控焊接曲线的样本公差落点范围，从数学角度评估焊接过程稳定性，以此方式评估和控制焊接过程质量。样本公差落点范围是基于焊接工艺、材料等参数不同而不同的，其作为焊接规则的一个规定参数，由用户或技术人员，根据经验或是此前焊接结果输入。
6.焊接告警及作业启停控制功能
对DSP焊接作业进行全方位的数据监控及告警，必要时进行作业停止及重启动作的子***。在生产过程中，自适应方式的作业启停非常重要，它可以有效地提高生产质量，降低安全隐患，降低生产成本，及时发现生产质量问题，提供人员介入解决问题的机会。
7.焊接工艺自动化托管及生产功能
为提高生产效率、倡导自动化生产、减少人工交互重复装配工艺，对大量标准化生产过程中，自动化工艺衔接及生产托管非常重要。该功能具体表现为：多个DSP控制器自动化工艺匹配、单个DSP多个工艺自动化衔接处理，自动化生产，该功能具有很高的生产实用价值和市场经济价值。
8.自适应焊接规则存储功能
从抽象角度分类存储了各位焊接工艺数据的精髓，即自适应焊接工艺的最佳实践焊接数据。该子***的分类规则可以包括表1的焊接工艺规则库所示的类别；其中，影响质量的因素即是分类标准，而补偿方式则是适用于该因素的通用补偿方法。
表1焊接工艺规则库示例
| 影响质量的因素 | 补偿方式 |
| 分流 | 电阻最大值的后移实现焊接补偿 |
| 三层板 | 电阻最大值的后移实现焊接补偿 |
| 厚度变化 | 电阻最大值的后移实现焊接补偿 |
| 不同涂层 | 电阻最大值的后移实现焊接补偿 |
| 间隙 | 电阻最大值的后移实现焊接补偿 |
| 涂胶 | 除去异物后以正常焊接补偿 |
| 边缘 | 电阻最大值的后移实现焊接补偿 |
| 电极磨损 | 电阻最大值的后移实现焊接补偿 |
| 压力变化 | 电阻最大值的后移实现焊接补偿 |
。
从具体介质角度，其可能存储的方式是焊接实践的样本曲线、文件图表、或者数据库文件等。即将自适应焊接工艺的最佳实践焊接数据按上述规则进行分类存储，存储的方式可以是焊接实践的样本曲线、文件图表、或者数据库文件等方式。
一种基于云平台大数据的自适应焊接***，其包括：DSP控制器、云平台服务器以及自适应焊接业务处理装置；
所述DSP控制器用于DSP控制器与云平台服务器通信连接，并向云平台提交焊接业务请求，所述焊接业务请求中携带请求的DSP控制器设备信息标识；并在收到焊接逻辑规则后执行操作以完成焊接作业，并将执行结果给所述云平台服务器；
所述云平台服务器用于转发所述交易请求给自适应焊接业务处理装置，并转发自适应焊接规则策略结果给发起业务请求的DSP控制器；
所述自适应焊接业务处理装置用于执行请求的焊接逻辑，并通过所述平台服务器再将处理后得到的焊接规则转发回DSP控制器。
就组网方式而言，所述的自适应焊接***包括设备层、通讯层和应用层，通讯层包括交换层、连接层；所述设备层包括若干DSP控制器，它们分别与焊接机连接并控制其工作；应用层为部署有自适应焊接***的云平台服务器，通讯层用于将设备层的DSP控制器与云平台服务器通信连接，以使得DSP控制器发出的业务请求传输至云平台服务器的自适应焊接***进行处理，并由云平台服务器向DSP控制器下发焊接规则，从而最终完成焊接作业；出于成本考虑，将通讯层配置为包括交换层、连接层，交换层包括路由器、移动网络(2G/3G/4G)等网络连接设备，其通过公众或专用网络与云平台服务器相连接，连接层包括若干交换机，以将更多数量的DSP控制器与路由器相连接。
在该***中，最重要的是部署于云平台服务器的自适应焊接***，其是整个***的核心；而就云平台服务器而言，其同样也由若干层级组成，包括：硬件层、操作***层、软件部署平台、应用层以及用户层；硬件层为硬件平台，其包含主板、CPU、内存等相关硬件设备，操作***层可以是WIN7、server2003、linux等操作***，软件部署平台为Delphi、VC++、java等平台，应用层为自适应焊接***，是整个***的核心，用户层包括浏览器、后台程序、APP、手持式显示屏等软件或硬件，用户层是与应用层通讯的，以用于显示相关数据或图形、图表，也可以执行操作指令。
更佳地，所述自适应焊接***包括以下子***(即模块)中的至少一个：自适应焊接大数据库子***、自适应焊接规则子***、焊接资料监控子***、焊接数据传送子***、焊接能量控制子***、焊接工艺自动化托管及生产子***、焊接样本评估子***以及焊接告警及作业启停子***。这些子***是自适应焊接***工作的基本***单元，它们各自独立履行职能或是协同履行职能，各子***的功能及其实现方式如下：
自适应焊接大数据库子***，其是用于存储云平台管理的所有DSP控制器的全部日常焊接数据的数据库，这个数据库通常选用大型商用型数据库oracle，SQlServer，Sybase，DB2等数据库软件，存储数据通常千万条以上，每个DSP存储数据不低于一个月。使用商用型数据库的好处是：数据的大量性，数据的保存的持久性，数据的共享性，数据的可靠性。
自适应焊接规则子***，其是软件业务处理模块的核心子***，以从抽象角度分类存储了各位焊接工艺数据的精髓，即自适应焊接工艺的最佳实践焊接数据。该子***的分类规则包括表1的焊接工艺规则库所示的类别。
从具体介质角度，其可能存储的方式是焊接实践的样本曲线、文件图表、或者数据库文件等。
焊接资料监控子***，其是软件业务处理模块中负责对DSP焊接数据和资料进行监控及对比分析的***，以确定焊接曲线的类型和焊接过程的阶段定性。为实现这一功能，本发明采用动态电阻控制的方式确定焊接曲线的类型和焊接过程的阶段定性，将焊接过程中电阻值随时间的变化绘制成曲线如图3所示。其中，
AB段，是由于接触电阻的迅速降低及消失造成的，这段时间的主要特点是时间短，曲线呈陡降，焊接区的金属未熔化但有明显加热痕迹；
BC段，随着加热进行，焊接区温度升高，金属电阻率随之增大，最终达到最大值；一般认为接近峰值时焊接区间金属已经熔化，开始形成熔核，达到温度稳定点，继续加热，金属不断由固态变成液态，使熔核逐渐增大，但此时输入功率作为潜热消耗，焊点温度不再升高。
CE段，继续加热使熔化区及塑性环不断扩展，虽然金属由固-液相转变时有突然的转变，但由于绕流现象，使得主要通过焊接电流的金属区域电阻率并没有明显增大，绕流现象使得电极下的导通电路截面增大；另一方面，由于金属软化使得接触面积迅速增大，电流场的边缘效应减弱，结果使得电阻减小。由于电极与焊件的接触面尺寸的限制以及塑性金属被挤到两焊件之间，使得焊件间间隙加大，限制熔核和导电面积增大；同时，由于电流场和温度场均进入准稳态，熔核和塑性环尺寸基本保持不变。
在现场实际焊接过程中AB以及BC段的电阻值受到的外界因素影响比较大，很难进行控制；CE段即是熔核生长的过程，影响这一段过程的主要因素是加热功率密度，相对来说比较易于控制，因此本发明的焊接资料监控子***即是通过动态电阻控制的方式对焊接资料进行监控，即通过监测CE段的实时电阻来控制焊接质量。
动态电阻控制需要采集两个重要的信号，即次级电流信号和次级电压信号，次级电流信号从集成在变压器中电流传感器测量出，次级电压信号则是通过安装在焊钳上下电极之间的电压测量传感电缆测量得到，然后再根据欧姆定律计算出焊接过程中的动态电阻。
其实现的过程是：在恒流的模式下，对此焊机要进行焊接的金属板材进行焊接，经过检测达到质量标准以后，将此时的动态电阻曲线作为参考曲线存储在控制器中。在以后的焊接过程中，监控的实际动态电阻将和参考电阻进行比较、计算，求出控制调整量，通过调整焊接电流以及焊接时间来达到控制焊点质量的目的。由于中频逆变控制器的频率是1000HZ，所以测量和调整周期为1ms，即在每一毫秒都对焊接电流及电压进行测量、反馈，使得控制精度大大提高。
通过以上焊接资料监控，***才能有效地对焊接工艺进行实时调整电压、电流及通电时间等自适应智能化处理。它是自适应焊接的最核心理论。
焊接数据传送子***，其是软件业务处理模块中负责对DSP焊接数据的传送工作，从DSP控制器到服务器端和从服务器端到DSP端都有数据传送工作，整个过程需要解决实时、智能化、并发处理及大数据处理能力。
焊接能量控制子***，该子***属于工业生产可靠性的范畴，是软件业务处理模块中负责对DSP焊接数据进行样本比较及评估的子***。
虽然动态电阻控制法可以提高焊接质量，但是在此过程中所有的调整指令都是DSP控制器自动发出的，不能进行人为的干预，在此过程中我们无法直接判定焊接质量是否合格，所以在***中增加了监控功能。通过监控焊接曲线的样本公差落点范围，从数学角度评估焊接过程稳定性，以此方式评估和控制焊接过程质量。
所谓焊接能量，是指通过焦耳定律Q＝I2Rt计算得到的焊接能量；
其中，Q为产生热量，单位：焦耳，I为焊接电流，单位：安培，R为工件电阻，单位：欧姆，t为通电时间，单位：秒。
这是建立在电阻、电压、电流和时间上的质量指标。样本曲线的焊点会有一个焊接能量得分，通常设定为100，焊接结束后，该子***对之后的焊点会基于能量基础上与样本焊点进行比较，得分越高说明焊点能量有过剩，得分越低则有弱焊或虚焊的可能。该子***在能量角度控制了焊接质量。
该子***通过在焊接过程中，按焦耳定律实时计算、监控焊接能量，当焊接时间未达到标准样品时间而焊接能量明显超过标准样品时，判定焊接异常，终止焊接过程并记录参数或报警，当焊接时间达到标准样品时间而焊接能量明显不足时，适当延长焊接时间，使得最终的焊接能量与标准样品相比在合理范围内(即相匹配)。判定焊接异常的标准(参数)是根据焊接工艺、材料等参数人为设定的，由相关技术人员在焊接规则初始化时置入，设定时可以根据经验确定或是基于在先焊接结果确定，原则上来说是当焊接时间未达到标准样品时间而焊接能量明显超过标准样品时。
焊接样本评估子***，其是软件业务处理模块中负责对DSP焊接作业进行全方位的数据监控及告警，必要时进行作业停止及重启动作的子***。在生产过程中，自适应方式的作业启停非常重要，它可以有效地提高生产质量，降低安全隐患，降低生产成本，及时发现生产质量问题，提供人员介入解决问题的机会。焊接样本评估子***通过监控焊接曲线的样本公差落点范围，从数学角度评估焊接过程稳定性，以此方式评估和控制焊接过程质量。样本公差落点范围是基于焊接工艺、材料等参数不同而不同的，其作为焊接规则的一个规定参数，由用户或技术人员，根据经验或是此前焊接结果输入。
焊接告警及作业启停子***，该子***属于工业生产可服务性的范畴，为提高生产效率、倡导自动化生产、减少人工交互重复装配工艺，对大量标准化生产过程中，自动化工艺衔接及生产托管非常重要。该子***功能具体表现为：多个DSP控制器自动化工艺匹配、单个DSP多个工艺自动化衔接处理，自动化生产。该功能具有很高的生产实用价值和市场经济价值。
焊接工艺自动化托管及生产子***，该子***也属于工业生产可靠性的范畴，是软件业务处理模块中负责对DSP焊接能量进行控制及优化。为提高生产效率、倡导自动化生产、减少人工交互重复装配工艺，对大量标准化生产过程中，自动化工艺衔接及生产托管非常重要。该功能具体表现为：多个DSP控制器自动化工艺匹配、单个DSP多个工艺自动化衔接处理，自动化生产，该功能具有很高的生产实用价值和市场经济价值。
本发明的自适应焊接实现方法和***，通过云平台服务器建立大数据存储及智能规则库，采用动态电阻控制的主要理论进行焊接自适应控制，加上优化的焊接过程评估和能量控制思想，对DSP控制的焊接质量进行全方位的指引及过程监控及质量控制。当然，本发明所述的云平台服务器并不局限于部署于云端的服务器，也可以是设置于局域网内的电脑主机或是服务器主机。
该方法和***，既有前向性的自适应控制理论，又有后处理的过程评估和质量弥补优化，加上自动化托管工艺方式的***配备，可以说，本发明是一种完善全面的生产过程方法及***，它的创立及完善走向成熟将给机械焊接行业提供很高的工艺质量和自动化生产水平，辐射到传统家电、汽车、电器开关等行业，以及新能源电池、航天、高铁等新兴行业，它直接能大大提高社会劳动效率，最终将带来极高的经济价值和社会效益。
附图说明
图1是本发明某一实施例的自适应焊接***的结构原理图；
图2是云平台大数据***功能分解图；
图3是UIR的控制曲线。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明，从而对本发明要求保护的范围作出更清楚地限定，下面就本发明的某些具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，以下仅是本发明构思的某些具体实施方式仅是本发明的一部分实施例，其中对于相关结构的具体的直接的描述仅是为方便理解本发明，各具体特征并不当然、直接地限定本发明的实施范围。本领域技术人员在本发明构思的指导下所作的常规选择和替换，均应视为在本发明要求保护的范围内。
一种基于云平台大数据的自适应焊接的实现方法(即基于云平台大数据的自适应焊接方法)，其包括：
使得DSP控制器通过有线网卡或4G网络通讯等通信方式，与云平台服务器建立连接，并向云平台提交焊接业务请求，所述焊接业务请求中携带请求的DSP控制器设备信息标识；
所述云平台服务器转发所述业务请求至部署于云平台上的自适应焊接智能软件业务处理装置；
所述自适应焊接智能软件业务处理装置中的对应自适应焊接软件业务处理模块执行请求的焊接逻辑，并通过所述平台服务器再将处理后得到的焊接规则转发回DSP控制器；自适应焊接软件业务处理模块主要用于接受所述DSP控制器转发的焊接业务请求，并根据业务要求细则及实际工件数据配置，发送自适应焊接总体规则给DSP控制器，以便DSP按照此规则库指引进行业务处理；
DSP控制器收到焊接逻辑规则后进行执行操作，以完成焊接作业，并将执行结果给所述云平台。
其中，云平台服务器中包括：硬件层、操作***层、软件部署平台、应用层以及用户层；硬件层为硬件平台，其包含主板、CPU、内存等相关硬件设备，操作***层可以是WIN7、server2003、linux等操作***，软件部署平台为Delphi、VC++、java等平台，应用层为自适应焊接***(即自适应焊接智能软件业务处理装置)，是整个***的核心，用户层包括浏览器、后台程序、APP、手持式显示屏等软件或硬件，用户层是与应用层通讯的，以用于显示相关数据或图形、图表，也可以执行操作指令。
而所述自适应焊接***(即自适应焊接智能软件业务处理装置)需要具备以下功能，以使得DSP控制器可以在其控制下自适应地完成所有的焊接作业，具体包括：
1.自适应焊接大数据存储
通过数据库存储和管理所有DSP控制器的全部日常焊接数据，通常选用大型商用型数据库例如oracle，SQlServer，Sybase，DB2等数据库进行管理，存储数据通常千万条以上，每个DSP控制器的日常焊接数据的存储时间一般要求不低于一个月。使用商用型数据库的好处是：数据的大量性，数据的保存的持久性，数据的共享性，数据的可靠性。
2.焊接数据传送
对DSP控制器的焊接数据进行传送，包括从DSP控制器到服务器端和从服务器端到DSP端都有数据传送工作，整个过程需要解决实时、智能化、并发处理及大数据处理能力。
DSP与云平台通讯可以采用基于TCP/IP的MODBUS协议，也可以定义私有协议。通过该通讯协议，DSP和云平台可以完成通讯交互，业务操作等功能。
3.焊接资料监控
对DSP焊接数据和资料进行监控及对比分析，以确定焊接曲线的类型和焊接过程的阶段定性。为实现这一功能，本发明采用动态电阻控制的方式确定焊接曲线的类型和焊接过程的阶段定性，将焊接过程中电阻值随时间的变化绘制成曲线如图3所示。其中，
AB段，是由于接触电阻的迅速降低及消失造成的，这段时间的主要特点是时间短，曲线呈陡降，焊接区的金属未熔化但有明显加热痕迹；
BC段，随着加热进行，焊接区温度升高，金属电阻率随之增大，最终达到最大值；一般认为接近峰值时焊接区间金属已经熔化，开始形成熔核，达到温度稳定点，继续加热，金属不断由固态变成液态，使熔核逐渐增大，但此时输入功率作为潜热消耗，焊点温度不再升高。
CE段，继续加热使熔化区及塑性环不断扩展，虽然金属由固-液相转变时有突然的转变，但由于绕流现象，使得主要通过焊接电流的金属区域电阻率并没有明显增大，绕流现象使得电极下的导通电路截面增大；另一方面，由于金属软化使得接触面积迅速增大，电流场的边缘效应减弱，结果使得电阻减小。由于电极与焊件的接触面尺寸的限制以及塑性金属被挤到两焊件之间，使得焊件间间隙加大，限制熔核和导电面积增大；同时，由于电流场和温度场均进入准稳态，熔核和塑性环尺寸基本保持不变。
在现场实际焊接过程中AB以及BC段的电阻值受到的外界因素影响比较大，很难进行控制；CE段即是熔核生长的过程，影响这一段过程的主要因素是加热功率密度，相对来说比较易于控制，因此本发明的焊接资料监控子***即是通过动态电阻控制的方式对焊接资料进行监控，即通过监测CE段的实时电阻来控制焊接质量。
动态电阻控制需要采集两个重要的信号，即次级电流信号和次级电压信号，次级电流信号从集成在变压器中电流传感器测量出，次级电压信号则是通过安装在焊钳上下电极之间的电压测量传感电缆测量得到，然后再根据欧姆定律计算出焊接过程中的动态电阻。
其实现的过程是：在恒流的模式下，对此焊机要进行焊接的金属板材进行焊接，经过检测达到质量标准以后，将此时的动态电阻曲线作为参考曲线存储在控制器中。在以后的焊接过程中，监控的实际动态电阻将和参考电阻进行比较、计算，从而求出控制调整量，通过调整焊接电流以及焊接时间来达到控制焊点质量的目的。由于中频逆变控制器的频率是1000HZ，所以测量和调整周期为1ms，即在每一毫秒都对焊接电流及电压进行测量、反馈，使得控制精度大大提高。
通过以上焊接资料监控，***才能有效地对焊接工艺进行实时调整电压、电流及通电时间等自适应智能化处理，这是自适应焊接的最核心理论。
4.自适应焊接规则存储
从抽象角度分类存储了各位焊接工艺数据的精髓，即自适应焊接工艺的最佳实践焊接数据。该子***的分类规则包括表1的焊接工艺规则库所示的类别。
表1焊接工艺规则库示例
| 影响质量的因素 | 补偿方式 |
| 分流 | 电阻最大值的后移实现焊接补偿 |
| 三层板 | 电阻最大值的后移实现焊接补偿 |
| 厚度变化 | 电阻最大值的后移实现焊接补偿 |
| 不同涂层 | 电阻最大值的后移实现焊接补偿 |
| 间隙 | 电阻最大值的后移实现焊接补偿 |
| 涂胶 | 除去异物后以正常焊接补偿 |
| 边缘 | 电阻最大值的后移实现焊接补偿 |
| 电极磨损 | 电阻最大值的后移实现焊接补偿 |
| 压力变化 | 电阻最大值的后移实现焊接补偿 |
从具体介质角度，其可能存储的方式是焊接实践的样本曲线、文件图表、或者数据库文件等。即将自适应焊接工艺的最佳实践焊接数据按上述规则进行分类存储，存储的方式可以是焊接实践的样本曲线、文件图表、或者数据库文件等方式。
5.焊接能量控制
对DSP焊接能量进行控制及优化，所谓焊接能量，是指通过焦耳定律计算得到的焊接能量
Q＝I2Rt
其中，Q为产生热量，单位：焦耳，I为焊接电流，单位：安培，R为工件电阻，单位：欧姆，t为通电时间，单位：秒。
这是建立在电阻、电压、电流和时间上的质量指标。样本曲线的焊点会有一个焊接能量得分，通常设定为100，焊接结束后，该子***对之后的焊点会基于能量基础上与样本焊点进行比较，得分越高说明焊点能量有过剩，得分越低则有弱焊或虚焊的可能，以在能量角度控制了焊接质量。
焊接能量控制的过程包括：在焊接过程中，根据标准样品参数结合动态电阻控制，从而得到自适应的焊接控制参数，并下发给DSP控制器以执行焊接过程；动态电阻主要是根据实时的焊接情况并结合标准样品的相关数据，确定实时的电流值，焊接能量控制过程则是对焊接时间的动态调节，即在焊接过程中根据实时的电压、电流、电阻以及时间等参数，实时计算、监控焊接能量，当焊接时间未达到标准样品时间而焊接能量明显超过标准样品时，判定焊接异常，终止焊接过程并记录参数或报警，当焊接时间达到标准样品时间而焊接能量明显不足时，适当延长焊接时间，使得最终的焊接能量与标准样品相比在合理范围内(即相匹配)。
6.焊接样本评估
对DSP焊接数据进行样本比较及评估，虽然动态电阻控制法可以提高焊接质量，但是在此过程中所有的调整指令都是DSP控制器自动发出的，不能进行人为的干预，在此过程中我们无法直接判定焊接质量是否合格，所以在***中增加了监控功能。通过监控焊接曲线的样本公差落点范围，从数学角度评估焊接过程稳定性的PSF(ProcessStability)，以此方式评估和控制焊接过程质量。
7.焊接告警及作业启停控制
对DSP焊接作业进行全方位的数据监控及告警，必要时进行作业停止及重启动作的子***。在生产过程中，自适应方式的作业启停非常重要，它可以有效地提高生产质量，降低安全隐患，降低生产成本，及时发现生产质量问题，提供人员介入解决问题的机会。
8.焊接工艺自动化托管及生产
为提高生产效率、倡导自动化生产、减少人工交互重复装配工艺，对大量标准化生产过程中，自动化工艺衔接及生产托管非常重要。该功能具体表现为：多个DSP控制器自动化工艺匹配、单个DSP多个工艺自动化衔接处理，自动化生产，该功能具有很高的生产实用价值和市场经济价值。
一种基于云平台大数据的自适应焊接***，其包括设备层、通讯层和应用层，通讯层包括交换层、连接层；所述设备层包括若干DSP控制器，它们分别与焊接机连接并控制其工作；应用层为部署有自适应焊接***的云平台服务器，通讯层用于将设备层的DSP控制器与云平台服务器通信连接，以使得DSP控制器发出的业务请求传输至云平台服务器的自适应焊接***进行处理，并由云平台服务器向DSP控制器下发焊接规则，从而最终完成焊接作业；出于成本考虑，将通讯层配置为包括交换层、连接层，交换层包括路由器、移动网络(2G/3G/4G)等网络连接设备，其通过公众或专用网络与云平台服务器相连接，连接层包括若干交换机，以将更多数量的DSP控制器与路由器相连接。
在该***中，最重要的是部署于云平台服务器的自适应焊接***，其是整个***的核心；而就云平台服务器而言，其同样也由若干层级组成，包括：硬件层、操作***层、软件部署平台、应用层以及用户层；硬件层为硬件平台，其包含主板、CPU、内存等相关硬件设备，操作***层可以是WIN7、server2003、linux等操作***，软件部署平台为Delphi、VC++、java等平台，应用层为自适应焊接***，是整个***的核心，用户层包括浏览器、后台程序、APP、手持式显示屏等软件或硬件，用户层是与应用层通讯的，以用于显示相关数据或图形、图表，也可以执行操作指令。
所述自适应焊接***包括：自适应焊接大数据库子***、自适应焊接规则子***、焊接资料监控子***、焊接数据传送子***、焊接能量控制子***、焊接工艺自动化托管及生产子***、焊接样本评估子***以及焊接告警及作业启停子***。这些子***是自适应焊接***工作的基本***单元，它们各自独立履行职能或是协同履行职能，各子***的功能及其实现方式如下：
自适应焊接大数据库子***，其是用于存储云平台管理的所有DSP控制器的全部日常焊接数据的数据库，这个数据库通常选用大型商用型数据库oracle，SQlServer，Sybase，DB2等数据库软件，存储数据通常千万条以上，每个DSP存储数据不低于一个月。使用商用型数据库的好处是：数据的大量性，数据的保存的持久性，数据的共享性，数据的可靠性。
自适应焊接规则子***，其是软件业务处理模块的核心子***，以从抽象角度分类存储了各位焊接工艺数据的精髓，即自适应焊接工艺的最佳实践焊接数据。该子***的分类规则包括表1的焊接工艺规则库所示的类别。
从具体介质角度，其可能存储的方式是焊接实践的样本曲线、文件图表、或者数据库文件等。
焊接资料监控子***，其是软件业务处理模块中负责对DSP焊接数据和资料进行监控及对比分析的***，以确定焊接曲线的类型和焊接过程的阶段定性。为实现这一功能，本发明采用动态电阻控制的方式确定焊接曲线的类型和焊接过程的阶段定性，将焊接过程中电阻值随时间的变化绘制成曲线如图3所示。其中，
AB段，是由于接触电阻的迅速降低及消失造成的，这段时间的主要特点是时间短，曲线呈陡降，焊接区的金属未熔化但有明显加热痕迹；
BC段，随着加热进行，焊接区温度升高，金属电阻率随之增大，最终达到最大值；一般认为接近峰值时焊接区间金属已经熔化，开始形成熔核，达到温度稳定点，继续加热，金属不断由固态变成液态，使熔核逐渐增大，但此时输入功率作为潜热消耗，焊点温度不再升高。
CE段，继续加热使熔化区及塑性环不断扩展，虽然金属由固-液相转变时有突然的转变，但由于绕流现象，使得主要通过焊接电流的金属区域电阻率并没有明显增大，绕流现象使得电极下的导通电路截面增大；另一方面，由于金属软化使得接触面积迅速增大，电流场的边缘效应减弱，结果使得电阻减小。由于电极与焊件的接触面尺寸的限制以及塑性金属被挤到两焊件之间，使得焊件间间隙加大，限制熔核和导电面积增大；同时，由于电流场和温度场均进入准稳态，熔核和塑性环尺寸基本保持不变。
在现场实际焊接过程中AB以及BC段的电阻值受到的外界因素影响比较大，很难进行控制；CE段即是熔核生长的过程，影响这一段过程的主要因素是加热功率密度，相对来说比较易于控制，因此本发明的焊接资料监控子***即是通过动态电阻控制的方式对焊接资料进行监控，即通过监测CE段的实时电阻来控制焊接质量。
动态电阻控制需要采集两个重要的信号，即次级电流信号和次级电压信号，次级电流信号从集成在变压器中电流传感器测量出，次级电压信号则是通过安装在焊钳上下电极之间的电压测量传感电缆测量得到，然后再根据欧姆定律计算出焊接过程中的动态电阻。
其实现的过程是：在恒流的模式下，对此焊机要进行焊接的金属板材进行焊接，经过检测达到质量标准以后，将此时的动态电阻曲线作为参考曲线存储在控制器中。在以后的焊接过程中，监控的实际动态电阻将和参考电阻进行比较、计算，求出控制调整量，通过调整焊接电流以及焊接时间来达到控制焊点质量的目的。由于中频逆变控制器的频率是1000HZ，所以测量和调整周期为1ms，即在每一毫秒都对焊接电流及电压进行测量、反馈，使得控制精度大大提高。
通过以上焊接资料监控，***才能有效地对焊接工艺进行实时调整电压、电流及通电时间等自适应智能化处理。它是自适应焊接的最核心理论。
焊接数据传送子***，其是软件业务处理模块中负责对DSP焊接数据的传送工作，从DSP控制器到服务器端和从服务器端到DSP端都有数据传送工作，整个过程需要解决实时、智能化、并发处理及大数据处理能力。
焊接能量控制子***，该子***属于工业生产可靠性的范畴，是软件业务处理模块中负责对DSP焊接数据进行样本比较及评估的子***。
虽然动态电阻控制法可以提高焊接质量，但是在此过程中所有的调整指令都是DSP控制器自动发出的，不能进行人为的干预，在此过程中我们无法直接判定焊接质量是否合格，所以在***中增加了监控功能。通过监控焊接曲线的样本公差落点范围，从数学角度评估焊接过程稳定性的PSF(ProcessStability)，以此方式评估和控制焊接过程质量。
所谓焊接能量，是指通过焦耳定律Q＝I2Rt计算得到的焊接能量；
其中，Q为产生热量，单位：焦耳，I为焊接电流，单位：安培，R为工件电阻，单位：欧姆，t为通电时间，单位：秒。
这是建立在电阻、电压、电流和时间上的质量指标。样本曲线的焊点会有一个焊接能量得分，通常设定为100，焊接结束后，该子***对之后的焊点会基于能量基础上与样本焊点进行比较，得分越高说明焊点能量有过剩，得分越低则有弱焊或虚焊的可能。该子***在能量角度控制了焊接质量。
焊接能量控制的过程包括：在焊接过程中，根据标准样品参数结合动态电阻控制，从而得到自适应的焊接控制参数，并下发给DSP控制器以执行焊接过程；动态电阻主要是根据实时的焊接情况并结合标准样品的相关数据，确定实时的电流值，焊接能量控制过程则是对焊接时间的动态调节，即在焊接过程中根据实时的电压、电流、电阻以及时间等参数，实时计算、监控焊接能量，当焊接时间未达到标准样品时间而焊接能量明显超过标准样品时，判定焊接异常，终止焊接过程并记录参数或报警，当焊接时间达到标准样品时间而焊接能量明显不足时，适当延长焊接时间，使得最终的焊接能量与标准样品相比在合理范围内(即相匹配)。
焊接样本评估子***，其是软件业务处理模块中负责对DSP焊接作业进行全方位的数据监控及告警，必要时进行作业停止及重启动作的子***。在生产过程中，自适应方式的作业启停非常重要，它可以有效地提高生产质量，降低安全隐患，降低生产成本，及时发现生产质量问题，提供人员介入解决问题的机会。
焊接告警及作业启停子***，该子***属于工业生产可服务性的范畴，为提高生产效率、倡导自动化生产、减少人工交互重复装配工艺，对大量标准化生产过程中，自动化工艺衔接及生产托管非常重要。该子***功能具体表现为：多个DSP控制器自动化工艺匹配、单个DSP多个工艺自动化衔接处理，自动化生产。该功能具有很高的生产实用价值和市场经济价值。
焊接工艺自动化托管及生产子***，该子***也属于工业生产可靠性的范畴，是软件业务处理模块中负责对DSP焊接能量进行控制及优化。为提高生产效率、倡导自动化生产、减少人工交互重复装配工艺，对大量标准化生产过程中，自动化工艺衔接及生产托管非常重要。该功能具体表现为：多个DSP控制器自动化工艺匹配、单个DSP多个工艺自动化衔接处理，自动化生产，该功能具有很高的生产实用价值和市场经济价值。
本发明实施例通过云平台服务器建立大数据存储及智能规则库，采用动态电阻控制的主要理论进行焊接自适应控制，加上优化的焊接过程评估和能量控制思想，对DSP控制的焊接质量进行全方位的指引及过程监控及质量控制。既有前向性的自适应控制理论，又有后处理的过程评估和质量弥补优化，加上自动化托管工艺方式的***配备，可以说，本发明是一种完善全面的生产过程方法及***，它的创立及完善走向成熟将给机械焊接行业提供很高的工艺质量和自动化生产水平，辐射到传统家电、汽车、电器开关等行业，以及新能源电池、航天、高铁等新兴行业，它直接能大大提高社会劳动效率，最终将带来极高的经济价值和社会效益。
Claims (10)
1.一种基于云平台大数据的自适应焊接方法，其包括以下步骤：
使得DSP控制器与云平台服务器通信连接，并向云平台提交焊接业务请求，所述焊接业务请求中携带请求的DSP控制器设备信息标识；
所述云平台服务器转发所述业务请求至部署于云平台上的自适应焊接业务处理装置；
所述自适应焊接智能处理装置的自适应焊接软件业务处理模块执行请求的焊接逻辑，并通过所述平台服务器再将处理后得到的焊接规则转发回DSP控制器；
DSP控制器收到焊接逻辑规则后执行操作，以完成焊接作业，并将执行结果给所述云平台。
2.根据权利要求1所述的自适应焊接方法，其特征在于，所述自适应焊接软件业务处理模块执行焊接逻辑时包括焊接资料监控的步骤，其用于通过监测焊接过程中电阻值随时间的变化曲线中的CE段的实时电阻来控制焊接质量，包括：
由集成在变压器中电流传感器测量出次级电流信号，通过安装在焊钳上下电极之间的电压测量传感电缆测量得到次级电压信号，根据欧姆定律计算出焊接过程中的实时电阻；
在恒流的模式下，对某一焊机要进行焊接的金属板材进行焊接，经过检测达到质量标准以后，将焊接过程中监测得到动态电阻曲线作为样本参考曲线存储在控制器中；
在实际焊接过程中，以样本参考曲线的参数为基础，通过监控的实时动态电阻并将其和参考电阻进行比较和计算，求出控制调整量，通过实时调整焊接电流的方式来达到控制焊点质量的目的。
3.根据权利要求2所述的自适应焊接方法，其特征在于，所述自适应焊接软件业务处理模块执行焊接逻辑时还包括焊接能量控制的步骤，其用于在焊接结束前对整个焊接过程的能量进行计算和控制；
焊接能量，是指通过焦耳定律计算得到的焊接能量：
Q＝I2Rt
其中，Q为产生热量，单位：焦耳，I为焊接电流，单位：安培，R为工件电阻，单位：欧姆，t为通电时间，单位：秒；
焊接能量的控制过程包括：在焊接过程中，实时计算、监控焊接能量，当焊接时间未达到标准样品时间而焊接能量明显超过标准样品时，判定焊接异常，终止焊接过程并记录参数或报警，当焊接时间达到标准样品时间而焊接能量明显不足时，延长焊接时间以使得最终的焊接能量与标准样品相匹配。
4.根据权利要求3所述的自适应焊接方法，其特征在于，所述自适应焊接软件业务处理模块执行焊接逻辑时还包括焊接样本评估功能，其用于通过对DSP焊接数据和样本进行比较和评估以提高焊接质量，包括：通过监控焊接曲线的样本公差落点范围，从数学角度评估焊接过程稳定性，并以此方式评估和控制焊接过程质量。
5.根据权利要求1所述的自适应焊接方法，其特征在于，所述自适应焊接业务处理装置还包括自适应焊接规则存储的步骤，其将所有的DSP焊接数据进行分类存储。
6.一种基于云平台大数据的自适应焊接***，其包括：DSP控制器、云平台服务器以及自适应焊接业务处理装置，
所述DSP控制器用于DSP控制器与云平台服务器通信连接，并向云平台提交焊接业务请求，所述焊接业务请求中携带请求的DSP控制器设备信息标识；并在收到焊接逻辑规则后执行操作以完成焊接作业，并将执行结果给所述云平台服务器；
所述云平台服务器用于转发所述交易请求给自适应焊接业务处理装置，并转发自适应焊接规则策略结果给发起业务请求的DSP控制器；
所述自适应焊接业务处理装置部署于云平台服务器上，其用于执行请求的焊接逻辑，并通过云平台服务器将处理后得到的焊接规则转发回DSP控制器。
7.根据权利要求6所述的自适应焊接***，其特征于，所述自适应焊接业务处理装置还包括焊接资料监控子***，其用于在执行焊接逻辑时通过监测焊接过程中电阻值随时间的变化曲线中的CE段的实时电阻来控制焊接质量；
该***用于通过在恒流的模式下对某一焊机要进行焊接的金属板材进行焊接，经过检测达到质量标准以后，将焊接过程中监测得到动态电阻曲线作为样本参考曲线存储在控制器中；并在实际焊接过程中，以样本参考曲线的参数为基础，通过监控的实时动态电阻并将其和参考电阻进行比较/计算，从而求出控制调整量，通过调整焊接电流以及焊接时间来达到控制焊点质量的目的；
所述实时电阻是按以下方法测得的：由集成在变压器中电流传感器测量出次级电流信号，通过安装在焊钳上下电极之间的电压测量传感电缆测量得到次级电压信号，根据欧姆定律计算出焊接过程中的实时电阻。
8.根据权利要求7所述的自适应焊接***，其特征于，所述自适应焊接业务处理装置还包括焊接能量控制模块，其用于在焊接结束前对整个焊接过程的能量进行计算和控制；
焊接能量，是指通过焦耳定律计算得到的焊接能量：Q＝I2Rt
其中，Q为产生热量，单位：焦耳，I为焊接电流，单位：安培，R为工件电阻，单位：欧姆，t为通电时间，单位：秒；
焊接能量的控制过程包括：
该子***用于在焊接过程中，按焦耳定律实时计算和监控焊接能量，当焊接时间未达到标准样品时间而焊接能量明显超过标准样品时，判定焊接异常，终止焊接过程并记录参数或报警，当焊接时间达到标准样品时间而焊接能量明显不足时，延长焊接时间以使得最终的焊接能量与标准样品相匹配。
9.根据权利要求8所述的自适应焊接***，其特征于，所述自适应焊接业务处理装置还包括焊接样本评估模块，其用于在执行焊接逻辑时通过监控焊接曲线的样本公差落点范围，并与样本进行比较和评估，从而评估和控制焊接过程质量和提高焊接质量。
10.根据权利要求8所述的自适应焊接***，其特征于，所述自适应焊接业务处理装置还包括自适应焊接规则存储模块，其用于将所有的DSP焊接数据进行分类存储。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111045378A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-04-21 | 青岛卓岩信息技术有限公司 | 卓岩污水处理自控*** |
| CN111069741A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-28 | 菏泽学院 | 一种焊接翻转上料机构及其锂电池焊接设备 |
| CN117921139A (zh) * | 2024-03-25 | 2024-04-26 | 中国矿业大学(北京) | 基于电网端的焊机作业监测装置、方法与*** |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1154281A (zh) * | 1995-08-02 | 1997-07-16 | 宫地技术株式会社 | 倒相电阻焊接的控制方法和设备 |
| US20130211546A1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-15 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Smart device for industrial automation |
| CN105184912A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-12-23 | 深圳市物联锁科技有限公司 | 基于物联网的智能锁监控***及智能锁 |
| CN106375444A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 北京华大智宝电子***有限公司 | 一种数据处理方法以及云平台服务器 |
| CN106891078A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-06-27 | 南通市慧冠智能科技有限公司 | 基于云平台工业弧焊机器人焊接工艺远程推送控制方法 |
| CN108919757A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-30 | 昆山万源通电子科技有限公司 | 基于云计算平台的线路板生产线物联网*** |
| CN109286660A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-29 | 长沙学院 | 一种多站分布式焊接智能物联网*** |
-
2019
- 2019-02-15 CN CN201910117689.9A patent/CN109822200B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1154281A (zh) * | 1995-08-02 | 1997-07-16 | 宫地技术株式会社 | 倒相电阻焊接的控制方法和设备 |
| US20130211546A1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-15 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Smart device for industrial automation |
| US20130212420A1 (en) * | 2012-02-09 | 2013-08-15 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | Time-stamping of industrial cloud data for synchronization |
| CN105184912A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-12-23 | 深圳市物联锁科技有限公司 | 基于物联网的智能锁监控***及智能锁 |
| CN106375444A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 北京华大智宝电子***有限公司 | 一种数据处理方法以及云平台服务器 |
| CN106891078A (zh) * | 2017-04-25 | 2017-06-27 | 南通市慧冠智能科技有限公司 | 基于云平台工业弧焊机器人焊接工艺远程推送控制方法 |
| CN108919757A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-30 | 昆山万源通电子科技有限公司 | 基于云计算平台的线路板生产线物联网*** |
| CN109286660A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-29 | 长沙学院 | 一种多站分布式焊接智能物联网*** |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111045378A (zh) * | 2019-11-25 | 2020-04-21 | 青岛卓岩信息技术有限公司 | 卓岩污水处理自控*** |
| CN111069741A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-28 | 菏泽学院 | 一种焊接翻转上料机构及其锂电池焊接设备 |
| CN117921139A (zh) * | 2024-03-25 | 2024-04-26 | 中国矿业大学(北京) | 基于电网端的焊机作业监测装置、方法与*** |
Also Published As
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