3.2  模拟示波器模块 11

3.3  信号分析模块 12

4 网络发布 17

4.1  网络发布方法选用 17

4.2  网络传输模块实现 18

5 焊接工艺参数在线传感与过程传输试验 21

5.1  试验设备 21

5.2  数据采集和焊接成形质量分析 21

5.3  焊接物联网系统网络传输试验研究 33

结 论 34

致 谢 35

参 考 文 献 36

1 绪论

公元前 3000 多年焊接技术在埃及出现，受古代技术影响，长期处于铆焊、钎焊、 铸焊和锻焊的水平上。近代焊接技术得到了飞速发展，越来越多的焊接方法被发明出 来，并广泛应用在工程领域之中。而近二三十年来，随着计算机技术的飞速发展，传 统制造业正向着先进制造业更新，焊接领域也不例外。

计算机应用于焊接领域时，有专有名词“计算机辅助焊接技术”（CAW）。CAW 不但包含了计算机辅助设计，还包括了焊接进程模拟、焊接工艺进程控制及进程自动 化等领域。利用计算机辅助焊接监测分析，网络发布的技术已经日臻完善。文献综述

对焊接过程信息数据的远程监测是焊接数字化生产的基础，是实现焊接过程工艺 参数的远程监测与控制、焊接质量的在线预测以及焊接生产过程在线管理的关键技术

[1]。其中的信息数据主要包括电流电压，焊接速度及焊接过程中的各类声、光、电、

温度信号。对这些信号进行采集分析对焊接过程监控管理和焊接质量预测有重要作 用。

1.1  选题意义

焊接工艺参数能够直接影响最后焊缝成形质量。若工艺参数选取不合理，则会导 致裂纹、未焊透、焊缝外观缺欠等缺陷。

焊接产品焊接接头性能包括机械性能、焊接接头的外观和几何尺寸、内外部缺陷 等[2]。焊接质量分类中，间接焊接质量即感知或监测过程中，影响焊接质量的的间接 因素，包括电弧电压电流、弧长、送丝速度等。

实际焊接过程中，即便按照设计好的焊接工艺参数来实施，由于无法预知的干扰 因素，并不一定能够获得理想效果。比如工件尺寸偏差，坡口尺寸偏差，也包括焊接 电压波动，焊接变形引起的对缝间隙变化等。

因此，焊接过程中，为了保证实际焊接质量接近设计焊接质量，需要对焊接质量 进行检测和控制。传统生产中，靠焊接工人实现检测控制。现代生产中，人工智能能 够完成这一步骤。

为了提高生产效率，满足现代化工业生产要求，焊接过程网络监测必不可少。监 测系统对焊机的焊接工艺参数采集整理，通过不同的通信技术实现异地对焊接过程的 监测。

而对于焊接工艺参数进行实时采集分析监测，乃至网络传输，技术上支持了焊接 过程中的在线控制、工艺调整、质量预测。