[发明专利]用于调节焊接装置的焊接参数的方法

说明书

技术领域

本发明的目的是一种根据权利要求1的前序部分的、用于调节焊接装置的焊接参数的方法。

背景技术

已经公知，焊接接头的质量受到在焊接中获得的、焊接接头的金相结构的影响。金相结构受到在焊接过程中输入焊接接头的热量以及随后材料的冷却行为的影响。在本文中，热量输入Q的意思是每单位长度的焊接接头传递给要焊接的物品的热量。并不是产生的全部热量都传递给焊接部，而是一部分热量作为废热而损失于环境中。对于各材料，已经设置了用于热输入的上限和下限。当超过上限时，结果将是使得材料软化，而当没有达到下限时，结果将是硬度增加。在本文中，焊接接头的意思是在两个零件结合时形成的接缝，包括这些零件的熔融基础材料和在焊接过程中可能引入的附加材料。

由公开文献US2009184098已知，在焊接过程中测量带给焊接工件的热能以及使用测得值来监测焊接质量。在该文献中，复杂的波形被分成取样间隔，在该取样间隔中计算瞬时热量，并测量传播距离。每单位长度的产生热量通过将它们相加而获得。取样率设置成由各处理所需的、尽可能高的水平。测得的能量与由制造商给定的参考值比较，在偏离的情况下用户获得警告信息。

现有技术中的问题是用户仍然需要分开的动作来用于调节焊接装置的机械值和电气值，以便获得正确的质量水平。在焊接中有数个焊接参数要进行调节，且在各焊接参数与热量输入之间没有用户可以看见的直接联系。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题。

本发明的目的通过根据独立权利要求1的、用于调节焊接装置的焊接参数的方法来实现。

本发明的优选实施例存在于从属权利要求中。

根据本发明，在用于调节焊接参数的方法中，用户预先确定用于焊接接头的所需冷却行为，焊接装置根据该冷却行为来调节焊接参数，例如金属丝供给速度、焊接电流和/或焊接电压，用于焊接的开始，且在需要时也会在焊接过程中调节它们。用户通过可变的冷却时间t或每单位长度的热量输入Qset来描述焊接接头的所需冷却行为，该每单位长度的热量输入Qset的值作为向焊接装置的输入提供。用户还能够让焊接装置自身根据要焊接的材料的信息(由用户提供)和预先储存在焊接装置中的试验数据来确定焊接接头的所需冷却行为。因此，用户向焊接装置提供关于要焊接的材料的材料信息，该信息至少包括材料、焊接接头的形状和材料的厚度的信息，然后，焊接装置将根据该信息来计算和调节焊接参数，从而获得焊接接头的所需冷却行为。已经公知，在焊接接头的冷却行为与在焊接接头中产生的金相结构之间有直接连接。因此，焊接接头的所需金相结构是由特定冷却行为瞄准的目标。在这方面，焊接接头的意思是在焊接中将产生或者已经产生的焊道(weld beam)以及受焊接影响的、该焊道周围的紧邻部分。

因此，根据本发明，用于调节焊接装置的焊接参数的方法包括多个步骤，其中：预先确定用于焊接接头的所需冷却行为；通过向焊接装置提供冷却时间t、热量输入Qset或者关于要焊接的材料的材料信息，从而将关于焊接接头的所需冷却行为的信息提供给该焊接装置，然后，根据提供的信息和预先提供给焊接装置的初步信息，焊接装置确定和调节要在焊接中使用的焊接参数的值，以便获得焊接接头的所需冷却行为；以及该焊接装置或者确定在焊接过程中的实际热量输入Qact，以及通过调节至少一个焊接参数而将实际热量输入Qact设置成在调节范围内对应于通过冷却时间t或材料信息来确定的热量输入Qset或者对应于给定的热量输入Qset；或者焊接装置根据热量输入Qset、焊枪的测得的或给定的运行速度V和热效率系数k来计算和监测功率引导值Pset，并计算和监测实际功率Pact，且通过调节至少一个焊接参数而将实际功率Pact设置成在调节范围内对应于参考功率值Pset，或者通过调节至少一个焊接参数而将参考功率值Pset设置成在调节范围内对应于实际功率值Pact。优选地，另外将关于要焊接的材料的材料厚度的信息和关于焊接接头的接头类型的信息提供给焊接装置，用于根据给定的冷却时间t或材料信息来确定热量输入Qset。