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摘要：随着科学技术的发展，我国的大数据技术有了很大进展。特别是大数据相关技术投入应用以后，云智能焊接管控系统则开始发挥较好的作用，能够结合实际工况灵活控制电流、速度、气压等各类参数信息，促进了我国焊接体系迈向智能化。文章先阐述了云智能焊接管控大数据分析系统设计的必要性，接着从多个层面探讨了云智能焊接管控大数据分析系统设计内容，分析了整个系统设计的各项细节内容，有助于云智能焊接管控大数据分析系统在我国各个企业中的广泛应用。
关键词：云智能焊接；大数据分析；系统设计；焊接制造
引言
焊接制造是一个非常复杂的生产过程，具有非平衡的冶金特点，焊接工艺参数决定了焊接接头的产品质量。为了保证焊接产品的质量问题，需要对整个焊接的过程中做到有据可查，焊接设备生产厂家需要对整个焊接的生产工业参数进行实时监控，对工艺参数进行记录，能够方便快速地进行查询，对焊接生产实现数字化管控，是整个焊接领域重要的发展趋势。信息时代快速发展的大背景下，云计算技术、物联网技术遍布世界的各个角落，这些技术作为新一代信息技术的升级，实现了人与机器、机器与机器之间的互联互通，真正实现了人际交互。本文介绍一种基于云智能下的焊接管控大数据分析系统，对焊接的整个生产状态进行实时监控，保证焊接的质量，从而实现智能化管理。
1工业机器人与机器人焊接工艺基础概述
工业机器人包括机器人主体、驱动系统和控制系统，主体包括机座、臂部、腕部、手部等机械部件。驱动系统由液压、气压式和电机驱动的不同方式加以实现。控制系统则是通过复杂的数学坐标变换运算、矩阵函数逆运算，实现工业机器人的空间移动控制，由若干个关节协调反馈各个轴的信息，实现对外部环境数据的智能化采集、分析。工业机器人焊接工艺可以采用点焊的方式，将焊件装配成搭接接头，压紧于两个电极之间，通过电阻热熔化金属，从而形成焊点。在点焊作业过程中，主要考虑以下因素：焊件表面状态、焊枪电极压力、加热温度。点焊作业设备由控制器、变压器、电极构成，相关工艺参数为：电流、压力、时间、电极材料、冷却能力等，与焊件的焊点质量密切相关。同时，在工业机器人进行点焊分流作业的过程中，焊点间距增加、焊件层数增多都会导致焊件厚度增加，减小分流电路电阻。就焊接顺序来看，两侧分流的焊点相较于仅在一侧的焊点分流程度要大；焊件表面的油污、氧化膜会阻滞电流的通过，增大分流程度；当电极与非焊接区导通时会降低焊接质量；焊接件装配不良会导致焊接接触面增大，引起分流现象。对于点焊熔核偏移的情况，可以采用大电流短时间的焊接方式，并采用选取不同的电极、增加工艺垫片、预先加工出凸点等方式，克服熔核偏移的现象。
2架构设计
在进行焊接的过程中包含了很多数据，例如工艺参数信息、焊缝信息、耗材信息以及人员信息等，这些数据相互之间都存在一定的联系，并且包含巨大的价值，需要一款智能化管理系统对这些海量的数据进行集中管理，为了解决这些问题，相关领域的科研工作者对此展开了深入的研究，对焊接的生产数据进行集中整理，设计了一款基于 Labview 平台的集群化焊接参数检测系统，在信息化技术的支持下保证焊接检测系统的有效运行。近年来，国内外的相关研究人员对海量的焊接数据进行了深入挖掘，开发了一款焊接工艺数据库系统。但是针对焊接制造中存在的海量数据，如何将这些海量的原始数据能够转变为有用的价值，创建智能化的大数据分析系统的研究较少，基于此，将焊接中所应用到的信息参数进行集中管理，实现焊接的集中管控，努力向工业智能化迈进，以提高企业的综合管理能力。
采用分层结构的方式，将其分为三层，感知层的主要功能就是将现场的设备以及网络层中的数据进行集中管理，并实现交互的功能，采用嵌入式的方式，接收来自远程管控系统的信号，对工艺预设以及焊接设备进行控制；感知层还具有一定的传感功能，可以对焊接的电源状态进行监控，例如焊接中的电压和电流；反馈系统中的二维码，用于记录焊缝的信息，并对工人的信息进行确认；存储系统用于对采集的数据进行存储，以满足设备在运行中的容量记录。网络层的主要功能就是为其提供很多网络通信的接口，通过有线或者无线的方式将存储的数据传输到相应的网络设备中，然后再通过路由器将数据传输到云端。手机或者平板等设备也可以实现与智能节点的连接，以实现数据共享的功能，极大的满足在一些特殊情况下的数据收集功能。云端还具有数据库的备份功能。应用层主要对数据进行处理，应用层会接入到企业的内网中，与企业中任意的终端进行连接，具有不同权限的用户都需要在浏览器中输入自己的 IP 地址访问服务器，从而实现对焊接作业的实时监控。
3 项目设计细节
（1）设计方案规划。在云智能焊接管控系统设计过程中，应该将各类焊接工艺参数、焊接使用到的设备、焊接人员信息等各类数据内容都直接归入到大数据管控系统中去，同时还要完成各类细节功能模块的设计工作。具体来讲，焊接部门应该先对各个焊机进行编号，同时还要根据焊接车间的具体工作任务以及不同焊接班组的实际工作情况完成网络化管理与配置。接着焊接部门就可以针对不同的焊接班组发放相关焊接任务，同时完成焊接工艺的规范化管理和闭环质量控制。在整套方案细节设计的过程中，需要企业设计部分对焊缝外观与质量进行分析，同时还要注意搜集质检部门对焊接产品的质量检查信息，最终汇总这些部门关于焊接的海量数据源，并能够在经过必要数据整合与统一标准处理以后，放置在数据库中。接下来，云智能焊接管控系统就能够使用大数据技术模块，对这些海量数据信息进行全面的分析，并能够建立专项的数据结构，同时还要构建异构数据的关系模型。通过这个模型，就可以较好消除不同数据之间可能出现的冲突，完成差异化数据信息的有效集成，提取有价值的焊接数据信息。特别是焊机在运作过程中，会不断产生新的数据信息。（2）各类技术的应用。在云智能焊接管控系统设计的过程中，还应该融入一些必要的技术，其主要包括两个方面。第一，焊接参数预设技术。即各个企业应该能够结合焊接工艺标准和内部焊接任务，完成各类焊接参数的预设工作，保证整个系统能够自动检测焊接过程的实时参数，提高焊接质量。第二，中间件技术。这套技术的使用能够更好实现各类信息通信的成效，使得信息传播具有更强的可靠性，有利于各类系统功能的实现。
结语
综上所述，云智能焊接管控系统能够实现对海量数据的综合处理，同时还可以直接优化系统的数据库，实现焊接活动的全过程统一管理。不仅如此，这套系统还能够实现对焊接过程质量的客观评价，具有较高的可靠性。因此对于各个焊接人员来说，在后续时间里应该不断提高自身对于云智能焊接管控体系的认识，同时还要积极搜集相关资料以及其他企业的成功应用案例经验。这样以后，当云智能焊接管控体系在企业内部全面推广应用的时候，整套系统所受到的阻碍就能够显著降低，同时也可以发挥更好的价值与作用。
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