[发明专利]基于背面尾焰电压对于K‑TIG小孔行为的控制方法

摘要

本发明涉及一种基于背面尾焰电压对于K‑TIG小孔行为的控制方法，包括：在工件下方放置作为尾焰检测板的金属测量板，测量工件与金属测量板之间的尾焰电压，获取熔池是否穿孔以及小孔尺寸等信息；一个完整的方波脉冲周期分为两个阶段，峰值电流阶段和基值阶段；根据尾焰电压大小改变焊接电流，当反馈得到的尾焰电压超过预设阈值，判断小孔已开启，当小孔开启时常达到所设定的时间tkh后，将焊接电流由峰值转变为基值；在基值阶段，继续检测尾焰电压Vep，并作为判断熔池能量状态的小孔参数，计算下一脉冲的峰值电流。本发明能够根小孔动态行为特征，实时调整焊接过程中的小孔穿透行为，稳定焊接过程。

主权项

一种基于背面尾焰电压对于K‑TIG小孔行为的控制方法，该方法包括下面几个方面：(1)在工件下方放置作为尾焰检测板的金属测量板，测量工件与金属测量板之间的尾焰电压，获取熔池是否穿孔以及小孔尺寸等信息；(2)一个完整的方波脉冲周期分为两个阶段，第一阶段采用方波脉冲峰值焊接电流，称为峰值电流阶段，第二阶段采用方波脉冲基值电流，称为基值阶段；根据尾焰电压大小改变焊接电流，当反馈得到的尾焰电压超过预设阈值，判断小孔已开启，当小孔开启时常达到所设定的时间tkh后，将焊接电流由峰值转变为基值；在基值阶段，继续检测尾焰电压，设此阶段的尾焰电压为Vep，通过计算此脉冲过程中的Vep，作为判断熔池能量状态的小孔参数，通过比较反馈的Vep与目标值Vep*的差，基于PID控制算法计算下一脉冲的峰值电流，基值阶段结束后，开始新一脉冲周期，从而周期性地控制小孔的穿透与闭合，动态调节焊接热输入。