CN107775150B - 一种熔化电极气体保护焊接结束过程的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种熔化电极气体保护焊接结束过程的控制方法，包括以下步骤：在焊接要结束时，焊丝送进速度逐渐下降到零，同时焊接电流逐渐减小，控制熔滴直径尺寸不大于1.2倍焊丝直径；当焊丝送进速度下降到零时，焊接电源输出关闭，焊丝反向回抽，当焊丝回抽到预设距离时，焊接收弧过程结束。本发明的控制方法在每一次焊接结束收弧时，保证焊丝端头尺寸在一定范围之内，焊丝端头与母材的距离在一定范围之内，从而提高起弧成功率，保证下一次焊接开始过程顺畅。

Description

一种熔化电极气体保护焊接结束过程的控制方法
[技术领域]
本发明涉及熔化电极气体保护焊接，尤其涉及一种熔化电极气体保护焊接结束过程的控制方法。
[背景技术]
图1为一般熔化电极电弧焊接装置的结构图。焊接电源WPS为焊丝1、电弧2以及母材3提供能量，用以熔化焊丝1、维持电弧2以及加热母材3。焊丝1通过送丝装置4送进，焊丝1的送进速度应与焊丝熔化速度保持一致以保证焊接过程稳定。
焊接起始时，焊丝向前送进，同时焊接电源输出电压。当焊丝与母材接触时，焊接电源通过焊丝和母材形成回路，并产生起弧电流。当焊丝端头呈球状，并且表面积较大时，焊丝与母材的接触电阻较小，起弧电流在焊丝与母材接触面上产生的功率较小，从而不能可靠引燃电弧。与此同时，焊丝继续往前送进，直至焊丝与母材接触，并发生弯曲。在焊丝弯曲处，焊丝截面积减小，并形成较大电阻，起弧电流在该处形成较大压降，并发生爆断，造成起弧失败。
此外，即使焊丝端头尺寸较小，即焊丝与母材接触电阻较大，但如果焊接起始前焊丝已与母材发生接触，则在焊接起始后，由于焊丝向前送进，而焊丝端头电弧尚未完全发生，则依然可能造成焊丝弯曲并发生爆断，造成起弧失败。此类情况在焊丝干伸长较长时会变得更加恶劣。
如图8所示，现有技术1在焊接快要结束时，首先停止焊丝送进，而保持焊接电源输出，此时，焊丝熔化速度和送进速度不一致，焊丝会出现回烧，从而将焊接结束后的干伸长控制在较短的范围内，从而保证下一次焊接开始前焊丝不与母材接触。但由于回烧过程的存在，往往焊丝端头会残留较大尺寸的小球，造成下一次起弧困难。同时，由于回烧距离不可控，焊接结束时焊丝的干伸长长短不一，这会给自动焊焊接带来负面作用。
如图9所示，现有技术2在焊接快要结束时，焊丝送进速度逐渐减小，同时焊接电源输出也逐渐减小，迫使熔滴过渡类型转变为短路过渡状态，该类电弧长度较短，熔滴尺寸较小，此时关闭电源输出，并停止焊丝送进，能够在焊接结束后保持焊丝端头尺寸较小。但由于缺乏回烧过程，焊接结束后，焊丝与母材距离较小。由于焊丝端头不会立刻冷却，因此容易造成焊丝与母材再次粘合在一起，影响下次起弧。另一方面，同样由于缺乏回烧过程，焊丝与母材距离始终保持较小，在下一次起弧前焊丝与母材接触的概率增高，发生如前所述起弧失败的概率增高。在焊丝干伸长较长和自动焊条件下，该类问题有恶化的倾向。
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种熔化电极气体保护焊接结束时，能够提高下一次起弧成功率的控制方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种熔化电极气体保护焊接结束过程的控制方法，包括以下步骤：
101、在焊接要结束时，焊丝送进速度逐渐下降到零，同时焊接电流逐渐减小，控制熔滴直径尺寸不大于1.2倍焊丝直径；
102、当焊丝送进速度下降到零时，焊接电源输出关闭，焊丝反向回抽，当焊丝回抽到预设距离时，焊接收弧过程结束。
以上所述的控制方法，在步骤101中，焊丝送进速度按第一预设斜率从正向速度下降到零，在此过程中焊接电源输出逐渐减小，控制熔滴尺寸在1倍焊丝直径左右，焊丝端头靠近母材，熔滴进入短路过渡状态。
以上所述的控制方法，在步骤102中，当焊丝送进速度下降到零时，焊接电源输出关闭，保证熔滴尺寸不会继续增大；在焊丝端头与母材重新粘合之前，焊丝送进速度按第二预设斜率从零开始反向加大。当焊丝回抽达到预设时间时，焊丝速度按第三预设斜率下降到零，焊接收弧过程结束。
本发明的控制方法在每一次焊接结束收弧时，保证焊丝端头尺寸在一定范围之内，焊丝端头与母材的距离在一定范围之内，从而提高起弧成功率，保证下一次焊接开始过程顺畅。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是现有技术熔化电极电弧焊接装置的结构图。
图2是本发明实施例焊接结束前焊接系统示意图。
图3是本发明实施例焊接结束时焊接电源关闭示意图。
图4是本发明实施例焊接结束时送丝回抽开始示意图。
图5是本发明实施例焊接结束时送丝回抽停止示意图。
图6是本发明实施例熔化电极气体保护焊的系统框图。
图7是本发明实施例焊接结束收弧过程的时序图。
图8是现有技术1焊接结束收弧过程的时序图。
图9是现有技术2焊接结束收弧过程的时序图。
[具体实施方式]
如图2所示，在焊接快要结束前，焊接电源正常输出，送丝机构正向正常输出，保持电弧。
如图3所示，在焊接要结束时，首先将焊丝送进速度按预设斜率1从正向速度下降到零，同时焊接电源输出电流逐渐减小，熔滴进入短路过渡状态，焊丝端头与母材的距离保持在2毫米以内，但不与母材接触，减小燃弧能量使熔滴直径尺寸保持在0.9至1.2倍焊丝直径。当焊丝送进速度下降到零时，焊接电源输出关闭，保证熔滴尺寸不继续增大。
如图4所示，然后，焊丝送进速度按预设斜率2高速反向，在焊丝端头与母材没有重新粘合之前，迅速将焊丝端头回抽到与母材之间的距离为4至5毫米。
如图5所示当焊丝往反方向运动到预设时间时，焊丝速度按预设斜率3逐步下降到零。
以上过程中，送丝送进和回抽速度，必须通过送丝驱动装置精确跟随送丝速度给定信号，因此送丝驱动装置通常要采用高精度伺服电机。焊丝反方向运动到预设时间必须足够短，避免焊丝再次与母材粘合。
采用以上方案，通过送丝速度和电源输出逐渐降低以及控制焊接电源输出准确关断，保证了焊接结束前焊丝端头尺寸在0.9至1.2倍焊丝直径之间,且和焊丝端头与母材的距离保持在2毫米之内；通过焊丝快速回抽和快速停止，减小焊丝再次与母材接触的几率；通过焊丝速度精确跟踪速度给定信号，保证每一次焊接结束后，焊丝干伸长保持一致并且焊丝端头与母材的距离保持在4至5毫米之间。
通过本方法，提高了焊接开始时的起弧成功率，并且能够提高焊接节拍。在半自动和全自动焊接时，其效果更加明显。
本发明实施例熔化电极气体保护焊系统的框图如图6所示，其中数字信号处理器(DSP)接收焊接电源反馈信号和送丝驱动反馈信号，经过算法运算后输出焊接电源控制信号和送丝驱动控制信号，对焊接电源和送丝驱动的伺服电机进行协同控制。
本发明实施例焊接结束过程的时序图如图7所示。
t0时刻DSP发出焊接停止指令，同时下发送丝速度斜率1给定信号给送丝驱动装置，下发输出渐变给定信号给焊接电源。此时电弧逐渐变短，熔滴颗粒逐渐变小。
t1时刻，送丝速度通过速度斜率1下降到0，焊接电源输出关闭，DSP发送送丝速度斜率2给定信号给送丝驱动装置，焊丝开始回抽。
t2时刻，DSP发送送丝速度斜率3给定信号给送丝驱动装置，焊丝回抽逐渐停止。
t3时刻，焊丝回抽结束，整个焊接结束过程结束。焊丝端头停留在预先设定好的位置，焊丝端头尺寸控制在一定范围之内。
整个焊接结束过程控制在200毫秒以内，保证焊丝不会重新和母材粘合，以及整个焊接过程的节拍不受影响。
本发明既可以避免现有技术1中焊接结束后焊丝端头尺寸较大、焊丝与母材距离不一致，以及现有技术2中焊接结束后焊丝与母材距离过小容易发生粘丝、焊丝干伸长太长的问题，大幅度提高下一次起弧的成功率，并提高半自动焊和全自动焊条件下焊接的可重复性。

Claims (2)

1.一种熔化电极气体保护焊接结束过程的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
101、在焊接要结束时，焊丝送进速度逐渐下降到零，同时焊接电流逐渐减小，控制熔滴直径尺寸不大于1.2倍焊丝直径；焊丝送进速度按第一预设斜率从正向速度下降到零，在此过程中焊接电源输出逐渐减小，控制熔滴尺寸在1倍焊丝直径左右，焊丝端头靠近母材，熔滴进入短路过渡状态；
102、当焊丝送进速度下降到零时，焊接电源输出关闭，焊丝反向回抽，当焊丝回抽到预设距离时，焊接收弧过程结束。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在步骤102中，当焊丝送进速度下降到零时，焊接电源输出关闭，保证熔滴尺寸不会继续增大；在焊丝端头与母材重新粘合之前，焊丝送进速度按第二预设斜率从零开始反向加大，当焊丝回抽达到预设时间时，焊丝速度按第三预设斜率下降到零，焊接收弧过程结束。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6599505B2 (ja) * 2018-04-27 2019-10-30 株式会社ダイヘン アークエンド調整装置、溶接システム、アークエンド調整方法及びコンピュータプログラム
US11420285B2 (en) * 2019-04-30 2022-08-23 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for automated cleaning of wire electrodes after welding
CN110102923B (zh) * 2019-05-28 2021-04-30 昆山华恒焊接股份有限公司 等离子-tig双焊枪应用于环形焊缝焊接的收弧控制方法
CN111702331A (zh) * 2020-06-17 2020-09-25 新代科技(苏州)有限公司 一种激光焊接功率控制方法及应用该方法的控制系统
CN111872514B (zh) * 2020-07-24 2022-06-17 唐山松下产业机器有限公司 用于数字焊机的回烧控制方法及相关设备
CN114833428A (zh) * 2022-05-31 2022-08-02 深圳市佳士科技股份有限公司 一种埋弧焊的起收弧控制方法、装置、设备及存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1712171A (zh) * 2005-07-14 2005-12-28 上海交通大学 熔化极气保护电弧焊连续脉冲回烧电压去球的控制方法
CN102341207A (zh) * 2009-08-28 2012-02-01 松下电器产业株式会社 电弧焊接方法及电弧焊接装置
CN106794541A (zh) * 2014-11-18 2017-05-31 株式会社达谊恒 电弧焊接控制方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009154173A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Daihen Corp ２ワイヤ溶接の終了制御方法
US11541475B2 (en) * 2015-06-15 2023-01-03 Illinois Tool Works Inc. Method and system for short-arc welding

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1712171A (zh) * 2005-07-14 2005-12-28 上海交通大学 熔化极气保护电弧焊连续脉冲回烧电压去球的控制方法
CN102341207A (zh) * 2009-08-28 2012-02-01 松下电器产业株式会社 电弧焊接方法及电弧焊接装置
CN106794541A (zh) * 2014-11-18 2017-05-31 株式会社达谊恒 电弧焊接控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于MSP430单片机的埋弧焊机数字控制系统的研究;朱双春;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》;20090415;正文第33页

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