焊接设备
焊机数量多、分布散,重点是焊接次数、焊接时间与参数,尤其在锂电与汽配。
能取到哪些信号
| 信号 | 从哪里取 | 用途 |
|---|---|---|
| 焊接次数 | 焊接完成信号 / 控制器计数 | 产量与电极寿命 |
| 焊接时间 / 电流 / 能量 | 焊接控制器通讯 | 质量追溯 |
| 运行 / 待机 / 报警 | 控制器或接触器 | 时间开动率 |
| 程序号 / 参数组 | 控制器通讯 | 参数变更追溯 |
| 电极修磨 / 更换 | 计数触发或人工确认 | 耗材管理 |
接入方式
| 方式 | 说明 | 适用 |
|---|---|---|
| 焊接控制器通讯 | 米亚基、博世力士乐、发那科等焊接控制器多支持以太网通讯,可取参数与曲线。 | 中高端电阻焊、激光焊 |
| 信号侧采集 | 取焊接完成信号计次,取接触器判断运行。 | 通用焊机、老设备 |
| 激光器通讯 | 激光焊接可从激光器取功率与出光时间。 | 激光焊接工位 |
实务提醒
- 焊接参数的追溯价值高于效率——锂电与汽配客户审厂时问的是参数,不是 OEE。优先级要摆正。
- 同一工位多把焊枪时,计数要能区分到枪,否则电极寿命管理没有意义。
- 手工焊工位的“运行”定义要谨慎:通电不等于在焊。建议以起弧/放电信号为准。
最小可用数据集
无论走哪条路,先把这三样跑通:带时间戳的运行/停止状态、产量计数、停机原因。 只有前两样也能出一张有用的报表;第三样决定这张报表能不能推动改善。工艺参数留到第二阶段——点位一多,项目周期会被拖长。
焊接设备联网前现场要确认的清单
“焊接设备”四个字下面是几类差别很大的东西,先分类再谈方案:
- 工艺类型。电阻点焊、弧焊(气保焊、氩弧焊)、激光焊、超声波焊。点焊按“点”计,弧焊按“燃弧时间”或焊缝长度计,混在一张表里没法比。
- 手工、专机还是机器人工作站。机器人工作站的状态和计数从机器人控制器或工作站 PLC 取最省事;手工工位只能从焊机本身或焊接回路取。
- 焊接控制器或焊接电源的品牌型号,有没有通讯口,通讯功能是否需要另配模块。
- 一个工位几把焊枪、几个控制器。计数和电极寿命要落到哪一级,现在就定。
- 客户有没有参数追溯要求。有的话要追到件(序列号)还是追到批,决定了要不要上读码和逐点数据。
- 车间电磁环境与布线条件。焊接现场干扰强,信号线走向、是否用无线,要现场看过再定。
设备台数多的车间,建议先用设备联网摸底清单按上面几项分组,同一组用同一种接法,避免一台一个方案。
焊接工位点位表示例
下表为示例,分点焊与弧焊两种情况列出,来源按贵厂设备实际填写。
| 信号名 | 类型 | 来源 | 采样方式 | 用途 |
|---|---|---|---|---|
| 焊接完成(点焊) | 脉冲 | 焊接控制器“焊接结束”输出点 | 硬件计数 | 焊点数、电极寿命 |
| 焊接异常(点焊) | 开关量 | 控制器报警输出,如电流超限 | 变化上报 | 质量预警、停机原因 |
| 起弧状态(弧焊) | 开关量 | 焊接电源的电流检出信号,或焊接电缆上的开口式电流传感器 | 变化上报 | 燃弧时间 |
| 设备上电 | 开关量 | 主接触器辅助触点 | 变化上报 | 区分关机与待机 |
| 工件完成 | 脉冲 | 夹具松开信号、机器人程序结束或出件光电 | 变化上报 | 按件计产量 |
| 程序号/参数组 | 整数 | 控制器通讯 | 变化上报 | 参数变更追溯 |
| 焊接电流、时间、能量 | 数值 | 控制器通讯,逐点或逐件 | 每次焊接后 | 质量追溯 |
前五行靠信号就能拿到,足够算效率;后两行必须走通讯,属于追溯范畴。两件事可以分两期做,但如果客户审厂在即,顺序要反过来——先保追溯。
焊接工位的运行与停机怎么判定:点焊看间隔,弧焊看燃弧
焊机通电的时间里,大部分并没有在焊。用接触器状态当“运行”,时间开动率会好看得毫无意义。
点焊工位:以“工件完成”或焊点脉冲的间隔判断。相邻两个工件的完成间隔在标准节拍的合理范围内,算生产中;超过阈值没有新的焊点,判为停机并要求选原因。阈值按该工位的标准节拍放宽若干倍,现场试定。
弧焊工位:直接累计燃弧时间。起弧信号要做两头防抖:短于设定时间的起弧视为点固或试弧,不计入;两段焊缝之间短暂的熄弧移位不算停机,熄弧持续超过阈值才翻转状态。
计算示例(假设数据):一个手工气保焊工位,一班 480 分钟,计划停机 30 分钟,负荷时间 450 分钟。起弧信号累计燃弧 180 分钟,燃弧率 = 180 ÷ 450 = 40%。剩下的 270 分钟去哪了?按原因码拆:装夹与找正 120 分钟,等料 60 分钟,换丝换气与清枪 40 分钟,打磨与自检 50 分钟,120 + 60 + 40 + 50 = 270。先动哪一项,看的就是这张表——而不是焊机“开了多久”。
燃弧率不等同于 OEE,但对手工弧焊它更直接:分母是负荷时间,分子是电弧真正燃烧的时间,一眼看出工位的时间花在焊接还是辅助动作上。严格的三率拆法见OEE 词条。
焊接数据采集常见问题与排查
| 现象 | 常见原因 | 处理 |
|---|---|---|
| 焊点数偶发多计 | 焊接大电流干扰信号线;采集模块与焊接回路共地 | 屏蔽线、远离焊接电缆分槽走线;信号经继电器或光耦隔离 |
| 焊点数除以每件点数不是整数 | 补焊、试焊片、修磨后试打被计入 | 属正常,产量另取“工件完成”信号,焊点数只用于电极寿命 |
| 电极寿命计数与实际磨损对不上 | 修磨或换帽后没有复位计数;多枪共用一个计数 | 修磨完成信号自动复位,或终端一键确认;计数落到枪 |
| 无线采集频繁掉线 | 焊接时段干扰强,或天线被工装遮挡 | 采集端本地缓存、断点续传;调整天线位置,关键工位改有线 |
| 参数记录和工件对不上 | 没有读码,按时间硬对 | 在装夹工位加扫码,以序列号或批号为键写入 |
| 燃弧时间明显偏高 | 电流传感器阈值太低,待机电流也被算成起弧 | 按该焊机待机与最小焊接电流现场标定阈值 |
取信号涉及进焊机或控制柜接线的,断电后由持证电工操作,只接输出点或辅助触点,不改动急停、安全门、光栅等安全回路。套在焊接电缆上的开口式传感器不需要断开焊接回路。单台焊机通常在班间或换型时短暂停机即可完成,不需要停产。
焊接车间停机原因码起步清单
- 电极修磨/更换电极帽(点焊)
- 换焊丝、换气瓶、清理或更换导电嘴(弧焊)
- 粘电极、飞溅清理
- 夹具故障或定位不良
- 机器人或变位机报警
- 冷却水、压缩空气异常
- 等料/等上工序件
- 换型:换夹具、调参数、首件破坏性检验
- 质量异常停线等判定
电极修磨和换丝属于“有计划的短停”,次数多、单次短,建议单列而不是并入“设备故障”,否则故障数据会被它淹没。分层方法见停机原因码怎么设计。
常见问题
焊机分布很散,布线成本高怎么办?
能采到每一个焊点的参数吗?
机器人焊接工作站从机器人取数据还是从焊机取?
手工焊工位有必要联网吗?
焊接参数追溯要保存多久?
最近更新:2026-09-21 · 出版:工厂数字化编辑部(TEEPTRAK)
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