CN111014887A - 一种焊机及其气体输出装置控制方法 - Google Patents

Abstract

一种应用于焊机的气体输出装置控制方法、焊机及计算机可读存储介质，气体输出装置控制方法包括：获取焊机的工作参数值的变化范围，并将工作参数值的变化范围划分为多个区间；根据预设焊接参数的多个区间对应得到多个预设时间区间和多个预设气体流量区间，并建立预设焊接参数的区间与预设时间区间及预设气体流量区间这两者的对应关系；采集焊机的实时焊接参数，基于预设焊接参数与预设时间值、以及预设焊接参数与预设气体流量区间，这两者的对应关系中进行查找和计算处理后，以得到最佳的保护时长和气体流量；以对于对焊机的焊点进行高效的气体保护，以实现焊机精确的气体保护功能，以达到智能省气的效果，避免了出现的气体浪费问题。

Description

一种焊机及其气体输出装置控制方法

技术领域

本申请属于焊机控制技术领域，尤其涉及一种应用于焊机的气体输出装置控制方法、焊机及计算机可读存储介质。

背景技术

随着目前工业生产技术的不断更新，技术人员通常通过自动控制实现产品的制造和加工；自动化生产设备被普遍地适用于工艺流程，自动化生产设备不但可完成复杂、精确的电路动作，对于工业产品进行再次工业设计，而且自动化生产设备可提高工业生产效率，节省人力制造成本，并创造出更大的工业生产价值，因此自动化生产设备已经成为了工业生产过程中比不可少的电子元器件；以焊机为例，通过对于外界电能进行幅值调节等一系列处理后，进而将额定的电能输出至焊机，以使得焊机能够保持稳定、安全的运转，通过焊机能够对于金属工件进行实时焊接，被焊接后的金属工件能够实现特定的电路功能，以满足技术人员的实际功能需求；因此通过对于焊机进行实时的自动控制，能够给技术人员的电路控制过程带来极大的便捷。

焊机在进行焊接完成后，被焊工件往往处于高温状态，因此在焊接完成后的一段时间内，对于被焊工件采取气体保护措施，以保障焊接质量和焊接安全；然而传统技术对于被焊工件进行气体保护时，通过技术人员的手动操控气体保护时间，这具有很大的主观性，无法对于各种类型的被焊工件进行精确的气体保护；若对于被焊工件的气体保护时间过长，这将产生较大的气体浪费，增加了焊接成本；若对于被焊工件的气体保护时间过短，这将导致焊缝未得到充分的保护而不够美观，影响焊接质量；并且在每次改变焊机的运行参数后，都需要人为调节气体保护时间，比较麻烦。而且不同焊接情况下焊机的参数各不相同，技术人员都需要在特定的焊接情况下自适应改变气体保护时间，难以普遍适用。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种应用于焊机的气体输出装置控制方法、焊机及计算机可读存储介质，旨在解决传统的技术方案无法智能、灵活调节焊机的气体保护时间，容易导致气体浪费或者减损被焊工件的焊接质量，难以普遍适用，降低了焊机的实用价值的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种应用于焊机的气体输出装置控制方法，所述气体输出装置控制方法具有省气功能，所述气体输出装置控制方法包括：

获取焊机的工作参数值的变化范围，并将该变化范围划分为多个区间；其中所述焊机的工作参数值包含多个预设焊接参数；

根据预设焊接参数的多个区间对应得到多个预设时间值区间与多个预设气体流量区间，建立所述预设焊接参数的多个区间与多个所述预设时间值区间的对应关系，以及建立所述预设焊接参数的多个区间与多个预设气体流量区间的对应关系；

采集所述焊机的实时焊接参数；

根据所述实时焊接参数计算得到焊接平均参数；

通过所述实时焊接参数和所述焊接平均参数，并结合所述预设焊接参数的区间与所述预设时间值区间的对应关系，得到保护时间区段，结合所述预设焊接参数的区间与所述预设气体流量区间的对应关系得到气体流量；

控制所述焊机在所述保护时间区段内对焊点进行气体保护，并且控制所述焊机在焊接时按照所述气体流量对焊点进行气体保护。

在其中的一个实施例中，所述焊机的预设焊接参数为焊接电流值；其中，所述焊接电流值的变化范围为：大于0安培并且小于或者等于500安培；

其中，所述预设焊接参数的区间与所述预设时间值区间的对应关系如下所述：

当所述预设焊接参数的区间为大于0安培并且小于或者等于20安培时，对应的预设时间值区间为大于或者等于0秒并且小于0.5秒；

当所述预设焊接参数的区间为大于20安培并且小于或者等于40安培时，对应的预设时间值区间为大于或者等于0.5秒并且小于1秒；

当所述预设焊接参数的区间为大于40安培并且小于或者等于60安培时，对应的预设时间值区间为大于或者等于1秒并且小于2秒；

当所述预设焊接参数的区间为大于60安培并且小于或者等于120安培时，对应的预设时间值区间为大于或者等于2秒并且小于3秒；

当所述预设焊接参数的区间为大于120安培并且小于或者等于180安培时，对应的后气时间值区间为大于或者等于3秒并且小于4秒；

当所述预设焊接参数的区间为大于180安培并且小于或者等于240安培时，对应的预设时间值区间为大于或者等于4秒并且小于4.5秒；

当所述预设焊接参数的区间为大于240安培并且小于或者等于300安培时，对应的预设时间值区间为大于或者等于4.5秒并且小于5秒；

当所述预设焊接参数的区间为大于300安培并且小于或者等于400安培时，对应的预设时间值区间为大于或者等于5秒并且小于6秒；

当所述预设焊接参数的区间为大于400安培并且小于或者等于500安培时，对应的预设时间值区间为大于或者等于6秒并且小于7秒；

其中所述预设焊接参数的区间与所述预设气体流量区间的对应关系如下所述：

当所述预设焊接参数的区间为大于0安培并且小于或者等于180安培，对应的所述预设气体流量区间为大于或等于4升/每分钟并且小于7升/每分钟；

当所述预设焊接参数的区间为大于180安培并且小于或者等于300安培，对应的所述预设气体流量区间为大于或等于7升/每分钟并且小于9升/每分钟；

当所述预设焊接参数的区间为大于300安培并且小于或者等于500安培，对应的所述预设气体流量区间为大于或等于9升/每分钟并且小于或者等于13升每/分钟。

在其中的一个实施例中，控制所述焊机在所述保护时间区段内对焊点进行气体保护之前，所述气体输出装置控制方法还包括：

检测所述焊机是否触发时间修正事件；

若所述焊机触发时间修正事件，则接收时间修正指令，并根据所述时间修正指令对所述保护时间区段进行调节，控制所述焊机按照调节后的所述保护时间区段内对焊点进行气体保护；

若所述焊机未触发时间修正事件，则控制所述焊机在所述保护时间区段内对焊点进行气体保护。

在其中的一个实施例中，控制所述焊机在所述保护时间区段内对焊点进行气体保护，并且控制所述焊机在焊接时按照所述气体流量对焊点进行气体保护之前，所述气体输出装置控制方法还包括：

检测所述焊机是否成功引弧并输出电流；

如果没有成功输出电流则将所述焊机的后气时间设置为0秒。

在其中的一个实施例中，所述焊机的实时焊接参数包括实时焊接电流和焊接时间；

采集所述焊机的实时焊接参数，具体包括：

仅当所述焊机输出电流时，则采集所述焊机的实时焊接电流并计时焊接时间。

在其中的一个实施例中，通过所述实时焊接参数和所述焊接平均参数，并结合所述预设焊接参数的区间与所述预设时间值区间的对应关系，得到保护时间区段，具体包括：

通过所述实时焊接参数，并结合所述预设焊接参数的区间与所述预设时间值区间的对应关系，得到第一备选时间值；

通过所述焊接平均参数，并结合所述预设焊接参数的区间与所述预设时间值区间的对应关系，得到第二备选时间值；

根据所述第一备选时间值和所述第二备选时间值得到所述保护时间区段。

在其中的一个实施例中，所述焊接平均参数为所述焊机的平均焊接电流；

其中，所述焊接平均参数的计算公式为：

在上式(1)中，所述

代表所述焊机的平均焊接电流，所述I₀为所述焊机输出电流中的峰值电流，所述I_b代表所述焊机的基质电流，所述k为所述焊机输出电流的占空比。

在其中的一个实施例中，所述保护时间区段的计算公式为：

在上述(2)中，所述T代表所述保护时间区段，所述T₁代表所述第二备选时间值，所述T₂代表所述第一备选时间值，所述T_S代表所述焊机在收弧阶段的输出电流持续输出时间值，所述T_S为预设时间阈值；

其中在上式(2)中，所述MAX{T₁-T_d-T_S,T₂}代表在所述T₁-T_d-T_S和所述T₂这两者之中取最大值。

本申请实施例的第二方面提供了一种焊机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的气体输出装置控制方法。

本申请实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的气体输出装置控制方法。

上述的应用于焊机的气体输出装置控制方法通过根据焊接的工作参数值的波动范围，将工作参数值的变化范围划分为多个区间，由于焊机的工作参数值包含多个预设焊接参数，那么预设焊接参数的变化范围也划分为多个区间，则分别建立预设焊接参数的多个区间与多个预设时间值区间的对应关系，以及预设焊接参数的多个区间与多个预设气体流量区间的对应关系，以实时得到最佳的保护时间区段和气体流量，实现了对于焊机的焊点的自适应、安全气体保护功能，既节省了焊机进行气体保护过程中的气体，又提高了焊机的焊接质量，给焊接控制过程中带来了极大的便捷；因此本申请实施例可根据焊接的实际焊接状态，在预设设置的对应关系中查找计算得到精确的气体保护时间和气体保护流量，无需对于焊机的气体保护时间和气体保护流量进行手动设置，实现了对于焊机的灵活、自动气体保护功能；气体输出装置控制方法能够适用于不同类型焊接过程的气体保护功能，达到了智能省气的气体保护效果，保障了焊机的焊接质量和焊接稳定性，实用价值较高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的应用于焊机的气体输出装置控制方法的实现流程图；

图2为本申请一实施例提供的应用于焊机的气体输出装置控制方法的另一种实现流程图；

图3为本申请一实施例提供的应用于焊机的气体输出装置控制方法的另一种实现流程图；

图4为本申请一实施例提供的应用于焊机的气体输出装置控制方法的另一种实现流程图；

图5为图1中气体输出装置控制方法S105中，得到保护时间区段的具体实现流程；

图6为本申请一实施例提供的应用于焊机的气体输出装置的控制系统的结构示意图；

图7为本申请一实施例提供的焊机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，在焊机对于被焊工件进行焊接完成后，被焊工件处于高温的状态，因此在对于被焊工件的焊接操作停止后，需要对于焊机的焊点传输保护性气体，以使得焊点的工作表面形成一圈气体保护气罩，进而减少被焊工件的表面在高温条件下与大气中的氧气等其它气体进行接触以产生化学反应，造成焊点成形和光泽不良等后果；因此在焊机进行焊接完成之后，需要设定特定的气体保护时间，对于焊机进行实时的气体保护，以提高焊接的安全性和被焊工件的焊接质量；并且对于焊机的焊点进行气体保护过程中，保护性气体的成本较高，因此需要对于焊机设定最佳的气体保护时间。

请参阅图1，本申请实施例提供的应用于焊机的气体输出装置控制方法的实现流程，气体输出装置控制方法能够设定最佳的焊机的气体保护时间和气体保护流量，进而实现对于焊机的焊点的灵活、自适应气体保护功能，气体输出装置控制方法具有智能省气功能，降低了对于焊机的焊点的气体保护成本；为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述气体输出装置控制方法包括：

S101：获取焊机的工作参数值的变化范围，并将该变化范围划分为多个区间；其中焊机的工作参数值包含多个预设焊接参数。

可选的，预设焊接参数为：焊接电流、收弧电流或者收弧时间，其中，每一个预设焊接参数代表焊机的电学物理量；通过焊机的工作参数值的变化范围能够精确地得到焊机的实际焊接特性，并得到焊机的实际物理安全性和焊接稳定性；那么对于工作参数值的变化范围划分为多个区间后，那么每个预设焊接参数的变化范围也被划分多个区间；由于焊机在进行焊接的过程中，焊机的运行状态在一定的范围内会发生实时变化，因此根据焊机的工作参数值的分布特性，将具有特定幅值的每个预设焊接参数归属为相应的区间，那么位于每一个区间的预设焊接参数代表相应的焊接特性，以实现了对于焊机的分区间控制，提高了对于焊机的灵活、自适应控制安全性和精确性。

S102：根据预设焊接参数的多个区间对应得到多个预设时间值区间与多个预设气体流量区间，并建立预设时间对应表和气体流量对应表，其中预设时间对应表包括：预设焊接参数的多个区间与多个预设时间值区间的对应关系，气体流量对应表包括：预设焊接参数的多个区间和多个预设气体流量区间的对应关系。

S103：采集焊机的实时焊接参数。

示例性的，实时焊接参数包括：实时焊接电流、实时焊接电压、焊接持续时间、焊接间隔时间、收弧时间、下坡时间、收弧电流。当焊机仅仅工作在二步状态时，根据焊机的实时焊接参数查询预设时间对应表即可得到合适的后气时间，但是焊机还有四步模式、点焊模式、等等其他模式，在下坡时间、收弧电流，收弧时间、焊接间隔时间等因素的影响下仅仅通过预设时间对应表来设定后气时间，那么该后气时间就缺乏精准性，因此对于焊机的实时焊接参数进行采样，以综合计算多因素影响下焊机的最佳后气时间。

S104：根据实时焊接参数计算得到焊接平均参数。

具体的，通过计算平均值可以得到焊机在在交流焊，脉冲焊，等电流电压不是恒定的焊接情况下的等效输出电流电压。

S105：通过实时焊接参数和焊接平均参数，并结合预设焊接参数的区间与预设时间值区间的对应关系，得到保护时间区段，结合预设焊接参数的区间与预设气体流量区间的对应关系得到气体流量。

具体的，根据计算得到的焊接平均参数查询预设时间对应表得到实时焊接电流对应的时间值，根据收弧电流查询预制时间对应表，得到收弧电流对应的时间值，并结合收弧持续时间，下坡时间得到最佳后气时长。查询气体流量对应表得到合适的保护气体输出速度。

S106：控制焊机在保护时间区段内对焊点进行气体保护，并且控制焊机在焊接时按照气体流量对焊点进行气体保护。

当焊机收弧完成后，本实施例可分别采用控制保护气体时间方式和保护气体流量方式对于焊点进行气体，从而通过保护气体输出时间和保护气体输出流量这两者并行的控制方式，达到对于焊机的焊点的智能省气保护效果；在焊接过程中，使得焊机以最佳的气体流量输出保护性气体，以对于焊点进行实时的气体保护，并且在收弧后的一段时间内，对于焊机的焊点进行持续的气体保护，以防止焊机的焊点遭受外界杂质气体的干扰；那么通过获取到焊机的最佳气体保护时间后，即避免了进行气体保护过程中的气体浪费，又保障了焊机的焊接质量和焊接效率；并且在获取焊接的最佳气体流量后，在焊机工作时按照特定的气体输出流量对于焊点进行气体保护；因此本实施例根据焊机的实际焊接状态智能设定焊机在焊接过程中的最佳气体保护时间和最佳气体流量，以保障焊机的焊接质量，提高了气体保护的效率和精确性；对于焊机的焊点进行气体保护过程中可实现智能省气的功能。

在图1示出气体输出装置控制方法的实现流程中，通过获取焊机的工作参数值的实际变化范围，可得到每一种类别的预设焊接参数的区间对应的预设时间值区间和对应的预设气体流量区间，并形成预设时间对应表和气体流量对应表；通过预设时间对应表预先存储的预设焊接参数的区间与预设时间值区间之间的对应关系，对于焊机的实际焊接状态进行采样，进而根据每种类型的焊机的参数在预设时间对应表中进行查表并计算，以精确地获取焊机的保护时间区段；同理，通过气体流量对应表预先存储的预设焊接参数的区间与预设气体流量区间之间的对应关系，基于每种类型的焊机的参数在气体流量对应表中进行查表并计算，以获取焊机最佳的气体流量，控制简便，可极大地保障焊机的焊点安全性和可靠性；气体输出装置控制方法通过控制气体输出的时间和气体输出的流量以达到智能省气的效果，节省了焊机在焊接过程中的输出气体和成本，极大地提高了焊机的实用价值和稳定性；有效地解决了传统技术依赖于手动调节方式来设定焊机的气体保护时间，无法对于焊机的气体保护时间进行自适应、灵活设置，容易导致焊机的气体输出装置控制过程中容易出现较大的气体浪费或者焊接质量损害的问题。

作为一种可选的实施方式，焊机的预设焊接参数为焊接电流值；其中，焊接电流值的变化范围为：大于0安培并且小于或者等于500安培。

在本实施例中，将焊机的输出电流范围划分为多个区间，每个区间对应一个时间值范围与保护气流量范围。

其中，预设时间对应表如下：

其中，气体流量对应表见下表：

需要说明的是，上述示出的预设时间对应表和气体流量对应表这两者表格内部的参数仅仅为了示例而已，并非构成对于本申请技术特征的技术限定，其中本实施例中预设时间对应表和气体流量对应表这两表参数通过大量实验得到，并且可以通过后续数据的不断积累可以不断修正细化。将此两表可写入存储介质中，可供软件根据焊机的实时焊接参数查询得到一个基础的时间值。当焊机处于二步工作状态，没有下坡，没有收弧等因素的影响时，此时间值可直接作为后气保护时间；并且在一些实施例，技术人员可在上述预设时间对应表和气体流量对应表中参数的基础之上，进行拓展和延伸；比如当预设焊接参数的区间大于500安培并且小于或者等于800安培，对应的预设气体流量区间为大于或等于13升/每分钟并且小于等于16升每/分钟；由于这仅仅涉及参数的变动，这种变动并未违背本申请的实质技术特征，因此也属于本申请的保护范围。

其中在预设时间对应表中，将焊机的焊接电流值的变化范围划分为6个幅值区间，在每一个幅值区间内得到对应的预设时间值，那么在特定的焊接状态下，都能够得到相应的最佳时间参考量和最佳气体流量输出参考量，进而实现对于焊机的最佳后期保护时间和最佳气体流量的自动设置功能；示例性的，若焊机的实时焊接电流为100安培，经过计算后得到的焊接平均电流为200安培，因此根据预设时间对应表中每个焊接电流值的区间与预设时间值区间之间的对应关系，则实时焊接电流处于60安培～120安培的区间内，那么与实时焊接电流对应的预设时间值区间为大于或者等于2秒并且小于3秒，例如2.4秒或者2.5秒等；焊接平均电流处于180安培～240安培的区间内，那么与焊接平均电流对应的预设时间值区间为大于或者等于4秒并且小于4.5秒，例如4.2秒、4.3秒等；与此类似，基于气体流量对应表包含的对应关系，并且获取一定的最佳气体流量；因此本实施例对于焊机的焊接状态进行采样分析后，通过预设时间对应表可查找并计算出相应的保护时间区段，通过气体流量对应表精确、自动地得到焊机的最佳气体输出流量，免去了技术人员的手动设置的麻烦，提高了焊机的气体保护的高效性和稳定性。

作为一种可选的实施方式，图2示出了本实施例提供气体输出装置控制方法的另一种实现流程，其中图2中的S201～S205与图1中的S101～S105相同，因此关于图2中S201～S205的具体实施方式可参照图1的实施例，此处将不再赘述；当采用控制气体输出的时间方式对于焊点进行气体保护时，在控制焊机在保护时间区段内对焊点进行气体保护之前，本实施例中的气体输出装置控制方法还包括：

S206：检测焊机是否触发时间修正事件。

其中时间修正事件包含保护时间调节请求信息，以实现对于焊机的气体保护时间的高效、稳定保护功能；因此本实施例在对于焊机的最佳气体保护时间进行设定的过程中，可通过触发时间修正事件调节焊机的最佳气体保护时间设定过程，进一步保障了焊机的气体输出装置控制过程中的可调性和灵活性。

S207：若焊机触发时间修正事件，则接收时间修正指令，并根据时间修正指令对保护时间区段进行调节，控制焊机按照调节后的保护时间区段内对焊点进行气体保护，并且控制焊机在焊接时按照气体流量对焊点进行气体保护。

可选的，时间修正指令包含焊机的气体保护时间的调节信息，进而通过时间修正指令能够在一定的时间范围内调节气体保护时间，以使得在进行时间修正后的保护时间区段内对于焊机的焊点进行自适应气体保护，进一步实时地维护了焊机的焊点的安全性和可靠性，气体输出装置控制方法具有更高的适用范围和控制稳定性。

S208：若焊机未触发时间修正事件，则控制焊机在保护时间区段内对焊点进行气体保护，并且控制焊机在焊接时按照气体流量对焊点进行气体保护。

当焊机无需调整气体保护时间时，则可按照预设时间对应表中进行查找、计算、处理后得到的保护时间区段，并且在保护时间区段内对于焊机的焊点直接进行气体保护操作，以实现对于焊机的安全、高效的气体保护功能；焊机的焊点能够始终处于安全、稳定的运行状态，达到了对于焊机的气体保护过程的智能省气控制效果。

因此本实施例通过对于触发时间修正事件进行实时的检测后，可对于焊机的气体保护时间进行自适应调节；气体输出装置控制方法具有更高的可操控性和智能性。

作为一种可选的实施方式，焊机的实时焊接参数包括实时焊接电流和焊接时间；通过焊机的实时焊接电流能够更加精确地获取焊机的实际焊接特性，以便于对于焊机的气体保护时间进行更加精确的设定。

图3示出了本实施例提供气体输出装置控制方法的另一种实现流程，图3中的S301～S302以及S305～S307，与图1中的S101～S102以及S104～S106相同，因此关于图3中的S301～S302以及S305～S307的具体实施方式可参照图1的实施例，此处将在赘述；在S305之前，气体输出装置控制方法还包括：

S303：判断焊机是否输出电流。

其中，焊机的输出电流作为焊机的重要电能参数之一，根据输出电流在预设焊接时间内的变化情况可判断焊机的实际焊接特性；因此通过对于焊机的输出电流进行实时的检测，以实现对于焊机的最佳气体保护时间和最佳气体流量进行灵活的调节，加快了对于焊机的最佳气体保护时间和最佳气体流量的设定效率和精确性。

S304：当判定焊机输出电流时，则采集焊机的实时焊接电流并计时焊接时间。

当判定焊机不输出电流时，则不采集焊机的实时焊接电流，此时无需对于焊机进行气体保护操作，提升了焊机的气体输出装置控制的效率和精确性。

由于焊机的输出电流能够反应出焊机的实际焊接状态变化量，通过对于焊机输出电流进行精确、实时采样，以得出焊机的实时焊接状态，进而基于实时焊接电流分别在预设时间对应表和气体流量对应表中进行参数查找、处理，得出焊机的最佳气体保护时间和最佳气体流量；本实施例通过预先判断焊机是否输出电流，仅当焊机输出电流时，则采集焊机的实时焊接电流，再进一步启动对于焊机的最佳气体保护时间和最佳气体流量的设定过程，更加有利于保障焊机焊点的气体保护状态的控制效率和控制稳定性。

图4示出了本实施例提供气体输出装置控制方法的另一种实现流程，图4中的S401～S405，与图1中的S101～S105相同，因此关于图4中的S401～S405的具体实施方式可参照图1的实施例，此处将在赘述；控制焊机在保护时间区段内对焊点进行气体保护，并且控制焊机在焊接时按照气体流量对焊点进行气体保护之前，气体输出装置控制方法还包括：

S406：检测焊机是否成功引弧并输出电流。

只有当焊机成功引弧后，焊机才能够对被焊工件进行焊接，通过对于焊机的引弧状态进行实时检测，以实现对于焊机的焊点精确的气体保护，提高对于焊机的气体输出状态的实时控制；本实施例中的气体输出装置控制方法具有较高的控制响应效率，避免在对于焊机进行气体保护过程中出现气体浪费现象。

S407：如果没有成功输出电流则将焊机的后气时间设置为0秒。

S408：如果成功输出电流，则控制焊机在保护时间区段内对焊点进行气体保护，并且控制焊机在焊接时按照气体流量对焊点进行气体保护。

当检测到焊机没有输出电流时，则说明焊机并未执行焊接任务，则无需对于焊点进行气体保护，此时焊机的后气时间为0秒，无需对于焊点输出保护性气体，焊机的焊点处于安全的状态；相反，若检测到焊机成功引弧并输出电流，则说明焊机输出电弧，以对被焊工件执行焊接任务，此时需要对焊点在焊接过程中进行气体保护操作，则当焊接结束在最佳的保护时间区段内对于焊点进行气体保护，并且当焊机在焊接过程中按照最佳的气体流量对于焊点进行气体保护，以保障焊机的焊接质量。

因此本实施例通过对于焊机的引弧状态进行精确的检测，并当焊机引弧成功时，或者引弧未成功时，则分别对于焊机采取不同的控制方式；这样既避免了对于焊机的焊点产生无用的气体保护操作，又能够在焊机执行焊接任务后对于焊点进行高效的气体保护，提高了焊点的气体保护效率和精度。

作为一种可选的实施方式，图5示出了本实施例提供的在图1中气体输出装置控制方法S105中，通过实时焊接参数和焊接平均参数，并结合预设焊接参数的区间与预设时间值区间的对应关系，得到保护时间区段，其具体实现流程如下所述：

S1051：通过实时焊接参数，并结合预设焊接参数的区间与预设时间值区间的对应关系，得到第一备选时间值。

S1052：通过焊接平均参数，并结合预设焊接参数的区间与预设时间值区间的对应关系，得到第二备选时间值。

由于预设时间对应表包含预设焊接参数的区间与预设时间值区间之间的对应关系，并且实时焊接参数与预设焊接参数之间具有对等关系，焊接平均参数与预设焊接参数具有对等关系，因此根据实时焊接参数和焊接平均参数可按照预设时间对应表包含的对应关系，在预设时间对应表中查找得到第一备选时间值和第二备选时间值；示例性的，根据实时焊接参数可确定特定的区间，得到对应的预设时间值区间，进而在预设时间值区间内选择出第一备选时间值；与此类似的，根据焊接平均参数进而确定特定的区间，得到对应的预设时间值区间，在该预设时间值区间内选择输出第二备选时间值；其中第一备选时间值和第二备选时间值都作为中间变量，以提高焊机的气体保护时间的精确性，更加安全地对于焊机进行气体保护操作。

S1053：根据第一备选时间值和第二备选时间值得到保护时间区段。

根据第一备选时间值和第二备选时间值可综合评价出电焊机的实际气体保护需求，并生成相应的保护时间区段，其中保护时间区段为焊机的最佳气体保护时间，完成了对于焊机的最佳气体保护时间的设定功能；因此本实施例中预设时间对应表包含预设焊接参数的区间与预设时间值区间之间的对应关系，当采样得到焊机的实时焊接参数时，可通过查表的方式得到焊机的保护时间区段，操控过程简便，无需人工手动设置，进一步提高了焊机的最佳气体保护时间的设置效率和设置精确性，适用范围较广。

作为一种可选的实施方式，焊接平均参数为焊机的平均焊接电流。

其中，焊接平均参数的计算公式为：

在上式(1)中，

代表焊机的平均焊接电流，I₀为焊机输出电流中的峰值电流，I_b代表焊机的基质电流，k为焊机输出电流的占空比，并且k的取值范围为：大于或者等于0.1并且小于或者等于1；示例性的，焊机为直流驱动时，则焊机输出电流的占空比为1。

需要说明的是，焊机的基值电流代表焊机在电流控制过程中在一个周期内低电平状态时的电流幅值；因此在S305中，当对于焊接的输出电流进行采样后，可按照公式(1)快速、精确地计算出焊机的平均焊接电流，根据焊机的平均焊接电流能够更加直观地得到焊机的实际焊接状态波动情况，进而对于焊机在不同的焊接状态获取相应的备选时间值，以得到保护时间区段；对于焊机在停止焊接后的气体保护时间进行实时的设定，兼容性更高。

作为一种可选的实施方式，保护时间区段的计算公式为：

在上述(2)中，T代表保护时间区段，T₁代表第二备选时间值，T₂代表第一备选时间值，T_S代表焊机在收弧阶段的输出电流持续输出时间值，T_S为预设时间阈值；

其中在上式(2)中，MAX{T₁-T_d-T_S,T₂}代表在T₁-T_d-T_S和T₂这两者之中取最大值。

当得到第一备选时间值和二备选时间值时，按照公式(2)确定的保护时间区段计算公式，可精确、实时地获取焊机所需的最佳的气体保护时间，在保护时间区段内对于焊点进行安全的气体保护，防止了对于焊机进行气体保护过程中出现剩余气体浪费的现象，节省了对于焊机的气体保护成本，实用价值更高。

因此在本实施例，通过对于焊机输出电流进行实时采样，以得到实时焊接电流，然后按照公式(1)得到焊机的平均焊接电流，在预设时间对应表中得到与实时焊接电流对应的第一备选时间值，以及得到与平均焊接电流对应的第二备选时间值；进一步地，经过公式(2)可计算得出焊机的最佳气体保护时间，形成了对于焊机的焊点更加全面的气体保护功能，精确性较高，适用范围更广；因此本实施例对于焊机的最佳气体保护时间进行设定的过程中无需借助人体手工操作，对于焊机的焊点进行更加高效、精确地气体保护操作，气体输出装置控制过程更加简便、可靠，可对于不同类型的焊机实时设定适宜的气体保护时间。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

图6示出了本实施例提供的应用于焊机的气体输出装置的控制系统40的结构示意，请参阅图6，气体输出装置的控制系统40包括：幅值划分模块401、参数设置模块402、参数采集模块403、参数计算模块404、查表设置模块405以及气体保护模块406。

幅值划分模块401用于获取焊机的工作参数值的变化范围，并将该变化范围划分为多个区间；其中焊机的工作参数值包含多个预设焊接参数。

参数设置模块402用于根据预设焊接参数的多个区间对应得到多个预设时间值区间与多个预设气体流量区间，建立预设焊接参数的多个区间与多个预设时间值区间的对应关系，以及建立预设焊接参数的多个区间与多个预设气体流量区间的对应关系。

参数采集模块403用于采集焊机的实时焊接参数。

参数计算模块404用于根据实时焊接参数计算得到焊接平均参数。

查表设置模块405用于通过实时焊接参数和焊接平均参数，并结合预设焊接参数的区间与预设时间值区间的对应关系，得到保护时间区段，结合预设焊接参数的区间与预设气体流量区间的对应关系得到气体流量。

气体保护模块406用于控制焊机在保护时间区段内对焊点进行气体保护，并且控制焊机在焊接时按照气体流量对焊点进行气体保护。

需要说明说明的是，图6示出的气体输出装置的控制系统40与图1中气体输出装置控制方法的各个操作步骤相对应，因此关于图6中气体输出装置的控制系统40的各个电路模块的实施方式可参照图1～图5的具体实施方式，此处将不再赘述。

本实施例中的气体输出装置的控制系统40可根据焊机的工作参数值的变化范围预先设定并存储预设时间对应表和气体流量对应表，其中预设时间对应表和气体流量对应表分别包含参数对应规则，然后对于焊机在特定的焊接状态进行参数采样后，在预设时间对应表和气体流量对应表中进行参数匹配和计算后，以得到焊机最佳的气体保护时间和最佳的气体流量，保障了焊机的气体保护精度和安全性；因此气体输出装置的控制系统40无需每次对于焊机在焊接停止后的气体保护时间进行手动设置，不但简化了对于焊机的气体输出装置控制步骤，操作简便，而且能够更加客观、实时地获取焊机的最佳气体保护时间，节省了气体成本，达到了焊点的气体保护的智能省气效果，气体输出装置的控制系统40能够对于各种类型的焊机进行自动保护时间设置，兼容性较强，给用户带来了极大的使用便捷。

图7示出了本实施例提供的焊机50的结构示意，请参阅图7，焊机50包括：处理器501、存储器502以及存储在存储器502中并可在处理器501上运行的计算机程序503；处理器501执行计算机程序503时实现上述各个气体输出装置控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的S101至S106；或者，处理器501执行计算机程序503时实现上述应用于焊机的气体输出装置的控制系统实施例中各模块的功能，例如图6所示幅值划分模块401至气体保护模块406的功能。

示例性的，图6中的焊机50为氩焊机等，由于图6仅仅为焊机的示例性，因此在不与本申请实施例中气体输出装置控制方法的实质操作步骤向违背的情况下，本申请实施例中的气体输出装置控制方法能够普适性地应用于各种需要进行气体保护的焊机中；当气体输出装置控制方法应用于各种类型的焊接时，可实时获取焊机的最佳气体保护时间和最佳的气体流量，维护了焊机在焊接过程中对于被焊工件的焊接质量和焊接精度，在气体保护过程中具有智能省气的效果。

参照图1至图6的实施例，对于焊机50的预设焊接参数的变化范围，预先设置预设焊接参数的区间与预设时间值区间之间的对应关系，以及预设设置预设焊接参数的区间与预设气体流量区间之间的对应关系，然后采集焊机的实时焊接参数，根据预先设置的两个对应关系中进行查表、计算后，直接得到焊机的最佳的气体保护时间和最佳气体流量，在最佳气体保护时间对焊点进行气体保护，并且在焊接时按照气体流量对于焊机的焊点进行气体保护，实现了焊点的两方面气体保护功能；在保障焊接质量的基础之上，节省了焊机50在进行气体保护过程中的气体消耗，实现了智能省气的气体保护功能；比如在实际应用过程中，采用焊机平均每天焊接12小时，一年平均焊接260天，每台焊机每年平均可以为技术人员节省1600m³的保护性气体，以氩气为例，氩气的单价为20元/m³，那么焊机50在一年时间内可节省32000元，极大地提高了焊机50的实用价值和使用范围，并且焊机50具有更好的焊接质量。

示例性的，计算机程序503可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器502中，并由处理器501执行，以完成本申请；一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序503在焊机50中的执行过程。例如，计算机程序503可以被分割成幅值划分模块、参数设置模块、参数采集模块、参数计算模块、查表设置模块以及气体保护模块，各模块具体功能如图6的实施例所示。

焊机50可包括，但不仅限于，处理器501、存储器502。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是焊机50的示例，并不构成对焊机50的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如焊机还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器501可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器502可以是焊机50的内部存储单元，例如焊机50的硬盘或内存。存储器502也可以是焊机50的外部存储设备，例如焊机50上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器502还可以既包括焊机50的内部存储单元也包括外部存储设备；存储器502用于存储计算机程序以及焊机所需的其他程序和数据；存储器502还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现；另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现；这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件；专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的气体输出装置的控制系统和气体输出装置控制方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的焊机实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例气体输出装置控制方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个气体输出装置控制方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

在本文对各种器件、电路、装置、系统和/或方法描述了各种实施方式。阐述了很多特定的细节以提供对如在说明书中描述的和在附图中示出的实施方式的总结构、功能、制造和使用的彻底理解。然而本领域中的技术人员将理解，实施方式可在没有这样的特定细节的情况下被实施。在其它实例中，详细描述了公知的操作、部件和元件，以免使在说明书中的实施方式难以理解。本领域中的技术人员将理解，在本文和所示的实施方式是非限制性例子，且因此可认识到，在本文公开的特定的结构和功能细节可以是代表性的且并不一定限制实施方式的范围。

在整个说明书中对“各种实施方式”、“在实施方式中”、“一个实施方式”或“实施方式”等的引用意为关于实施方式所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因此，短语“在各种实施方式中”、“在一些实施方式中”、“在一个实施方式中”或“在实施方式中”等在整个说明书中的适当地方的出现并不一定都指同一实施方式。此外，特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施方式中以任何适当的方式组合。因此，关于一个实施方式示出或描述的特定特征、结构或特性可全部或部分地与一个或多个其它实施方式的特征、结构或特性进行组合，而没有假定这样的组合不是不合逻辑的或无功能的限制。任何方向参考(例如，加上、减去、上部、下部、向上、向下、左边、右边、向左、向右、顶部、底部、在…之上、在…之下、垂直、水平、顺时针和逆时针)用于识别目的以帮助读者理解本公开内容，且并不产生限制，特别是关于实施方式的位置、定向或使用。

虽然上面以某个详细程度描述了某些实施方式，但是本领域中的技术人员可对所公开的实施方式做出很多变更而不偏离本公开的范围。连接参考(例如，附接、耦合、连接等)应被广泛地解释，并可包括在元件的连接之间的中间构件和在元件之间的相对运动。因此，连接参考并不一定暗示两个元件直接连接/耦合且彼此处于固定关系中。“例如”在整个说明书中的使用应被广泛地解释并用于提供本公开的实施方式的非限制性例子，且本公开不限于这样的例子。意图是包含在上述描述中或在附图中示出的所有事务应被解释为仅仅是例证性的而不是限制性的。可做出在细节或结构上的变化而不偏离本公开。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于焊机的气体输出装置控制方法，所述气体输出装置控制方法具有省气功能，其特征在于，所述气体输出装置控制方法包括：

获取焊机的工作参数值的变化范围，并将该变化范围划分为多个区间；其中所述焊机的工作参数值包含多个预设焊接参数；

根据预设焊接参数的多个区间对应得到多个预设时间值区间与多个预设气体流量区间，建立所述预设焊接参数的多个区间与多个所述预设时间值区间的对应关系，以及建立所述预设焊接参数的多个区间与多个预设气体流量区间的对应关系；

采集所述焊机的实时焊接参数；

根据所述实时焊接参数计算得到焊接平均参数；

通过所述实时焊接参数和所述焊接平均参数，并结合所述预设焊接参数的区间与所述预设时间值区间的对应关系，得到保护时间区段，结合所述预设焊接参数的区间与所述预设气体流量区间的对应关系得到气体流量；

控制所述焊机在所述保护时间区段内对焊点进行气体保护，并且控制所述焊机在焊接时按照所述气体流量对焊点进行气体保护。

2.根据权利要求1所述的气体输出装置控制方法，其特征在于，所述焊机的预设焊接参数为焊接电流值；其中，所述焊接电流值的变化范围为：大于0安培并且小于或者等于500安培；

其中，所述预设焊接参数的区间与所述预设时间值区间的对应关系如下所述：

当所述预设焊接参数的区间为大于0安培并且小于或者等于20安培时，对应的预设时间值区间为大于或者等于0秒并且小于0.5秒；

当所述预设焊接参数的区间为大于20安培并且小于或者等于40安培时，对应的预设时间值区间为大于或者等于0.5秒并且小于1秒；

当所述预设焊接参数的区间为大于40安培并且小于或者等于60安培时，对应的预设时间值区间为大于或者等于1秒并且小于2秒；

当所述预设焊接参数的区间为大于60安培并且小于或者等于120安培时，对应的预设时间值区间为大于或者等于2秒并且小于3秒；

当所述预设焊接参数的区间为大于120安培并且小于或者等于180安培时，对应的后气时间值区间为大于或者等于3秒并且小于4秒；

当所述预设焊接参数的区间为大于180安培并且小于或者等于240安培时，对应的预设时间值区间为大于或者等于4秒并且小于4.5秒；

当所述预设焊接参数的区间为大于240安培并且小于或者等于300安培时，对应的预设时间值区间为大于或者等于4.5秒并且小于5秒；

当所述预设焊接参数的区间为大于300安培并且小于或者等于400安培时，对应的预设时间值区间为大于或者等于5秒并且小于6秒；

当所述预设焊接参数的区间为大于400安培并且小于或者等于500安培时，对应的预设时间值区间为大于或者等于6秒并且小于7秒；

其中所述预设焊接参数的区间与所述预设气体流量区间的对应关系如下所述：

当所述预设焊接参数的区间为大于0安培并且小于或者等于180安培，对应的所述预设气体流量区间为大于或等于4升/每分钟并且小于7升/每分钟；

当所述预设焊接参数的区间为大于180安培并且小于或者等于300安培，对应的所述预设气体流量区间为大于或等于7升/每分钟并且小于9升/每分钟；

当所述预设焊接参数的区间为大于300安培并且小于或者等于500安培，对应的所述预设气体流量区间为大于或等于9升/每分钟并且小于或者等于13升每/分钟。

3.根据权利要求1所述的气体输出装置控制方法，其特征在于，控制所述焊机在所述保护时间区段内对焊点进行气体保护之前，所述气体输出装置控制方法还包括：

检测所述焊机是否触发时间修正事件；

若所述焊机触发时间修正事件，则接收时间修正指令，并根据所述时间修正指令对所述保护时间区段进行调节，控制所述焊机按照调节后的所述保护时间区段内对焊点进行气体保护；

若所述焊机未触发时间修正事件，则控制所述焊机在所述保护时间区段内对焊点进行气体保护。

4.根据权利要求1所述的气体输出装置控制方法，其特征在于，控制所述焊机在所述保护时间区段内对焊点进行气体保护，并且控制所述焊机在焊接时按照所述气体流量对焊点进行气体保护之前，所述气体输出装置控制方法还包括：

检测所述焊机是否成功引弧并输出电流；

如果没有成功输出电流则将所述焊机的后气时间设置为0秒。

5.根据权利要求1所述的气体输出装置控制方法，其特征在于，所述焊机的实时焊接参数包括实时焊接电流和焊接时间；

采集所述焊机的实时焊接参数，具体包括：

仅当所述焊机输出电流时，则采集所述焊机的实时焊接电流并计时焊接时间。

6.根据权利要求5所述的气体输出装置控制方法，其特征在于，通过所述实时焊接参数和所述焊接平均参数，并结合所述预设焊接参数的区间与所述预设时间值区间的对应关系，得到保护时间区段，具体包括：

通过所述实时焊接参数，并结合所述预设焊接参数的区间与所述预设时间值区间的对应关系，得到第一备选时间值；

通过所述焊接平均参数，并结合所述预设焊接参数的区间与所述预设时间值区间的对应关系，得到第二备选时间值；

根据所述第一备选时间值和所述第二备选时间值得到所述保护时间区段。

7.根据权利要求6所述的气体输出装置控制方法，其特征在于，所述焊接平均参数为所述焊机的平均焊接电流；

其中，所述焊接平均参数的计算公式为：

在上式(1)中，所述

代表所述焊机的平均焊接电流，所述I₀为所述焊机输出电流中的峰值电流，所述I_b代表所述焊机的基质电流，所述k为所述焊机输出电流的占空比。

8.根据权利要求7所述的气体输出装置控制方法，其特征在于，所述保护时间区段的计算公式为：

在上述(2)中，所述T代表所述保护时间区段，所述T₁代表所述第二备选时间值，所述T₂代表所述第一备选时间值，所述T_S代表所述焊机在收弧阶段的输出电流持续输出时间值，所述T_S为预设时间阈值；

其中在上式(2)中，所述MAX{T₁-T_d-T_S,T₂}代表在所述T₁-T_d-T_S和所述T₂这两者之中取最大值。

9.一种焊机，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的气体输出装置控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的气体输出装置控制方法。

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