CN105215512B - 熔化极焊接过程中短路过渡的增量检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种熔化极焊接过程中短路过渡的增量检测方法,该方法包括步骤:(1)熔化极焊接过程中,实时采集焊机输出回路的电流,并计算电流增量,若电流增量满足设定条件,则判定为短路过渡前期;(2)而后,实时采集焊机输出回路的电压,并计算电压增量,若电压增量满足设定条件,则判定为短路过渡后期。本发明在熔化极焊接过程中,提前确定了短路过渡发生时间,为控制短路过渡过程提供了重要信息,具体体现在:减少了飞溅、提高熔敷率、成型好、熔深控制好等优点,同时减轻了操作人员的工作强度,提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及熔化极焊接领域,尤其是涉及一种熔化极焊接过程中短路过渡的增量检测方法。
背景技术
在熔化极焊接过程中,短路过渡是一种常用且重要的焊接工艺,短路过渡的好坏直接影响到焊接质量,要控制好短路过渡过程,首先要对短路过渡状态要有准确的测量。在焊接时瞬时变化因素很多,影响短路过渡检测的因素也很多,因此,在常规的短路检测方法存在一定的误差,在短路发生前不能提前检测到即将发生的短路过渡;在短路快结束前不能提前检测到短路即将断开的发生。在上述检测状态情况下,要想很好控制短路过渡是很难的。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有技术存在的问题,提供一种熔化极焊接过程中短路过渡的增量检测方法,解决短路过渡状态的时刻判定问题。
本发明的发明目的通过以下技术方案来实现:
一种熔化极焊接过程中短路过渡的增量检测方法,其特征在于,该方法包括步骤:
(1)熔化极焊接过程中,实时采集焊机输出回路的电流,并计算电流增量,若电流增量满足设定条件,则判定为短路过渡前期;
(2)而后,实时采集焊机输出回路的电压,并计算电压增量,若电压增量满足设定条件,则判定为短路过渡后期。
作为进一步的技术方案,采集电流后,经过运算放大器进行电流放大后,再计算电流增量。
作为进一步的技术方案,进行电流放大后,转换成数字信号,在计算电流增量。
作为进一步的技术方案,采集电压后,经过运算放大器进行电压放大后,再计算电压增量。
作为进一步的技术方案,进行电压放大后,转换成数字信号,在计算电压增量。
作为进一步的技术方案,当判定为短路过渡前期,及时控制短路电流大小,以防过大的短路电流产生飞溅。
作为进一步的技术方案,当判定为短路过渡后期,此时控制电流,防止小桥爆断产生大颗粒飞溅,待短路结束后,迅速恢复燃弧电压,稳定焊接电弧。
与现有技术相比,本发明在熔化极焊接过程中,提前确定了短路过渡发生时间,为控制短路过渡过程提供了重要信息,具体体现在:减少了飞溅、提高熔敷率、成型好、熔深控制好等优点,同时减轻了操作人员的工作强度,提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图;
图2为实施本发明方法的硬件电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
本发明是利用短路过渡这一过程中的敏感参数实现提前快速检测。其理论依据是:短路发生前,短路电流会快速上升;短路过渡结束前,短路电压会上升。根据上述机理,本发明采用增量法来检测上述过渡状态。具体做法是:用电流增量(用△I表示)确定短路前期;用电压增量(△V表示)确定短路过渡后期。
本发明的具体步骤,如图1所示:熔化极焊接开始后,实时采集焊机输出回路的电流,并计算电流增量,若电流增量满足设定条件,则判定为短路过渡前期,若不满足,则继续重复采集电流—计算—判断。
短路过渡开始后,实时采集焊机输出回路的电压,并计算电压增量,若电压增量满足设定条件,则判定为短路过渡后期,否则继续重复采集电压—计算—判断。
当短路过渡结束后,进行下一次检测。
为了提高检测精确度,采集电流后,经过运算放大器进行电流放大后,再计算电流增量。同样的,也可以进行电流放大后,转换成数字信号,在计算电流增量。
为了更准确的传送数据,采集电压后,经过运算放大器进行电压放大后,再计算电流增量。同样的,也可以进行电压放大后,转换成数字信号,在计算电压增量。
当判定为短路过渡前期,及时控制短路电流大小,以防过大的短路电流产生飞溅。
当判定为短路过渡后期,此时控制电流,防止小桥爆断产生大颗粒飞溅,待短路结束后,迅速恢复燃弧电压,稳定焊接电弧。
使用本方案后,熔化极过程中,短路过渡焊接状态得到明显改善,具体体现在:减少了飞溅、提高熔敷率、成型好、熔深控制好等优点,同时减轻了操作人员的工作强度,提高了工作效率。
为了实现前述方法,本实施例还提供了硬件电路,如图2所示,该硬件电路由单片机、电流反馈电路和电压反馈电路组成。电流反馈电路由电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、运算放大器U1和电容C1组成。电压反馈电路由电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、运算放大器U2和电容C3组成。
该电路采用高速、高精度运算放大器对电压、电流进行放大、滤波处理后,送到单片机采样端口。采用高速、高分辨率AD转换器单片机对电压、电流实时采样,计算出△I和△V满足的状态时刻,为精确控制短路过渡提供依据:短路过渡前期,及时控制短路电流大小,以防过大的短路电流产生飞溅;在短路过渡后期,及时检测出小桥缩颈(短路熔滴断开前)时刻,此时控制电流,防止小桥爆断产生大颗粒飞溅,待短路结束后,迅速恢复燃弧电压,很定焊接电弧。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,应当指出的是,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种熔化极焊接过程中短路过渡的增量检测方法,其特征在于,该方法包括步骤:
(1)熔化极焊接过程中,实时采集焊机输出回路的电流,并计算电流增量,若电流增量满足设定条件,则判定为短路过渡前期;
(2)而后,实时采集焊机输出回路的电压,并计算电压增量,若电压增量满足设定条件,则判定为短路过渡后期。
2.根据权利要求1所述的一种熔化极焊接过程中短路过渡的增量检测方法,其特征在于,采集电流后,经过运算放大器进行电流放大后,再计算电流增量。
3.根据权利要求2所述的一种熔化极焊接过程中短路过渡的增量检测方法,其特征在于,进行电流放大后,转换成数字信号,在计算电流增量。
4.根据权利要求1所述的一种熔化极焊接过程中短路过渡的增量检测方法,其特征在于,采集电压后,经过运算放大器进行电压放大后,再计算电压增量。
5.根据权利要求4所述的一种熔化极焊接过程中短路过渡的增量检测方法,其特征在于,进行电压放大后,转换成数字信号,在计算电压增量。
6.根据权利要求1所述的一种熔化极焊接过程中短路过渡的增量检测方法,其特征在于,当判定为短路过渡前期,及时控制短路电流大小,以防过大的短路电流产生飞溅。
7.根据权利要求1所述的一种熔化极焊接过程中短路过渡的增量检测方法,其特征在于,当判定为短路过渡后期,此时控制电流,防止小桥爆断产生大颗粒飞溅,待短路结束后,迅速恢复燃弧电压,稳定焊接电弧。
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