[发明专利]短路过渡焊接控制方法有效
申请号: | 201811534983.1 | 申请日: | 2018-12-14 |
公开(公告)号: | CN109317786B | 公开(公告)日: | 2020-08-21 |
发明(设计)人: | 陈立宁;王伟;张立伟;赵永键;温培银 | 申请(专利权)人: | 唐山松下产业机器有限公司 |
主分类号: | B23K9/09 | 分类号: | B23K9/09 |
代理公司: | 北京律智知识产权代理有限公司 11438 | 代理人: | 袁礼君;阚梓瑄 |
地址: | 063020 河北*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 短路 过渡 焊接 控制 方法 | ||
本发明公开一种短路过渡焊接控制方法,包括:检测焊机是否处于影响焊接的电缆盘圈状态;当检测到焊机处于影响焊接的电缆盘圈状态时,设定一定电压值,其中定电压值小于燃弧阶段的最小电极电压且大于短路阶段的最大电极电压;当检测到反馈电压小于定电压值时,调节焊机能量输出量使得焊接回路电流以第一预定方式上升直到检测到反馈电压大于定电压值为止,并使得上升过程中的焊接回路电流不大于短路阶段的最大焊接回路电流;以及当检测到反馈电压大于定电压值时,调节焊机能量输出量使得焊接回路电流以第二预定方式下降直到检测到反馈电压小于定电压值为止,并使得下降过程中的焊接回路电流不小于燃弧阶段的最小焊接回路电流。
技术领域
本发明涉及焊接技术领域,具体而言,涉及一种短路过渡焊接控制方法。
背景技术
近年来,航空航天、交通运输、海洋工程等工业的发展,极大地推动了焊接技术的发展。伴随着产品、材料、使用条件的多种多样,对焊接质量的要求越来越高,因此如何用优质、高效的焊接技术来满足当前的需要,是焊接工作者面临的任务。提高焊接生产效率和焊接质量、实现焊接自动化生产、减少焊接缺陷成为实际生产的迫切要求。焊接生产率的提高主要有两个方面:一是薄板焊接时焊接速度的提高;二是中、厚板焊接时熔敷率的提高。
全数字气保焊机具有节能、高效、低飞溅、低热输入、成型美观、熔深较大等优势,因而随着技术发展,全数字气保焊机普及程度越来越高。
全数字焊机的优良性能得益于全数字焊机对熔滴形成到脱落全过程更加精细的控制。以短路过渡焊接为例,焊机根据反馈电压判断电极(正负极分别为焊丝和工件)的短路燃弧状态。发生短路时,液态金属将正负极导通,回路电流迅速上升,正负极之间电压瞬间降低至接近0,电压值/电压变化率超过判定阈值,焊机判定发生短路并采用定电流控制,焊机根据预设电流指令与回路实际电流差值调节能量输出,回路电流增大,直至熔滴脱落;熔滴脱落后,导电介质由液态金属变为电弧,正负极之间电压迅速升高,电压值/电压变化率超过判定阈值,焊机判定发生电弧并切换为定电压控制,电流根据实际电压与设定电压的差值调节能量输出,回路电流平缓下降,熔滴逐渐长大,直至下一次发生短路。
因此,为了保证焊接效果,应当使反馈电压要尽可能真实反映电极两端电压。现有全数字焊机主流的反馈电压采集方式为:反馈电压正极采集点设置在送丝机或焊枪上,反馈电压负极采集点设置在输出回路负极上或工件上,如图1所示,图中各字母表示如下:
A:电源;
B:正极焊接电缆;
C:控制电缆(电压反馈正极采集线)连接方式一;
C’:电压反馈正极采集线连接方式二;
D:送丝机;
E:焊枪与焊丝;
F:负极焊接电缆;
G:电压反馈负极采集线可能的连接方式;
H:工件;
I:电弧。
实际生产中,尤其是在造船等工件尺寸较大的行业中,为了扩大焊机的作业范围,正极焊接电缆和控制电缆长度可达三十甚至五十米,当作业位置与焊机摆放位置较近时,为了维持作业现场整洁、降低事故风险,一般要求将正极焊接电缆和控制电缆盘圈使用,如图3。这样带来的问题是:对于采取上述反馈电压采集方式的焊机,正极焊接电缆与控制电缆(电压反馈线)同向绕制,形成变比为1:1的空心变压器,焊接时,焊接电缆上快速而剧烈变化的电流会在控制电缆(反馈电压采集线)上产生一个最大几十伏的感应电动势,这个电动势会引起焊机的短路燃弧状态误判定,导致焊机不能正常焊接。
因此,需要一种新的短路过渡焊接控制方法。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
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