[发明专利]一种窄间隙磁控摆动电弧焊缝表面形态自适应控制方法

摘要

本发明公开一种窄间隙磁控摆动电弧多层多道焊焊缝表面形态的自适应控制方法，它主要是以电弧电信号的变化来自动识别窄间隙焊缝表面特征；系统根据焊缝表面形态的变化，控制电弧摆动速度来形成平整的焊缝。其技术方案要点是：在焊接过程中，摆动电弧传感器控制电弧摆动在坡口处扫描，电弧垂直于焊接方向，由传感器采集信号，通过动态监测电弧的弧压，然后通过比较弧长的大小，判断焊缝表面的变化，确定该处焊缝的表面状态，调整电弧摆动速度的快慢，实现焊缝表面平整度的自适应控制。本发明检测算法简单，响应速度快，检测精度高，提高窄间隙摆动电弧焊的焊接稳定性，避免焊接缺陷。

主权项

1.一种窄间隙摆动电电弧多层多道焊焊缝表面形态的自适应方法，其特征在于：根据动态监测电弧弧长，与正常焊缝（即焊缝表面平整）弧长作对比，根据算法求得凹凸偏差值，以此确定焊缝表面状态，通过调节电弧摆动速度，从而改善焊缝状态，其特征包括以下步骤：①通过电流传感器检测脉冲电弧的电流信号 I，并在对该信号进行硬件滤波和脉冲整形等预处理后，输入计算机中；②计算机根据脉冲电弧突变尖峰信号，提取脉冲电弧电流特征值信号，求差得到焊缝凹凸偏差传感信号值ΔFS=Fl‑Fr ；③根据对凹凸偏差传感信号值ΔFS 的正负判断实际凹凸情况，当ΔFS ＞ 0时焊缝凹陷，当ΔFS＜ 0 时焊缝凸起，当ΔFS=0 时焊缝平整；根据预先建立的凹凸偏差传感信号值ΔFS 的大小与实际凹凸偏差ΔX之间的近似线性关系，经输出转换后求得实际凹凸偏差ΔX的大小。