CN111168200A - 一种用于熔化极气体保护的辅助送丝方法 - Google Patents
一种用于熔化极气体保护的辅助送丝方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及用于熔化极气体保护的辅助送丝方法，可有效解决使用大重量桶装或盘装焊丝时的送丝稳定性问题，其解决的技术方案是，包括以下步骤：1）焊丝安装；2）焊丝缓存量预调整；3）焊接中焊丝缓存量调整；本发明可以减小送丝机负载并提高使用大重量桶装或盘装焊丝时的送丝稳定性，辅助送丝装置通过PLC控制器控制辅助送丝动力装置的送丝速度，使焊丝在焊丝缓存盒中始终存有一定余量，并保持弯曲状态，是送丝装置上的创新。
Description
技术领域
本发明涉及焊接领域，特别是一种用于熔化极气体保护的辅助送丝方法。
背景技术
使用熔化极气体保护进行大尺寸焊缝焊接及大面积堆焊时，通常施焊时间较长，焊丝用量大，对焊丝送丝连续性要求较高，因此实际生产中常使用大重量桶装或盘装焊丝，以保证焊接的连续性。桶装和大重量盘装焊丝的送丝阻力较标准盘装焊丝大，送丝机的负载大，易出现送丝不稳的情况，从而导致产生焊接缺陷，并且送丝机长时间大负载工作，对其工作稳定性及使用寿命均有不利影响，因此发明一种可以减小送丝机负载，提高送丝稳定性的辅助送丝装置，在使用桶装或大重量盘装焊丝时还是有必要的。
发明内容
针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种用于熔化极气体保护的辅助送丝方法，可有效解决使用大重量桶装或盘装焊丝时的送丝稳定性问题。
本发明解决的技术方案是，包括以下步骤：
1）焊丝安装
将焊丝穿过辅助送丝装置后送入送丝机，将焊丝从焊丝盘7拉出后，穿过辅助送丝动力装置6，再从焊丝缓存盒5进丝孔穿入，然后从焊丝缓存盒5出丝孔穿出，最后进入送丝机1，焊丝在焊丝缓存盒5中呈弯曲状态，焊丝弯曲程度越大，其弯曲顶点高度越高，焊丝弯曲顶点超过一定高度后，焊丝会阻断激光对射光电开关2、3、4的光路；
2） 焊丝缓存量预调整
在焊接开始前，辅助送丝装置通电后，PLC控制器8立即根据接受到三组激光对射光电开关2、3、4的通断信号判断焊丝缓存盒5中的焊丝余量，并对焊丝缓存量（即焊丝弯曲状态）进行预先调整，当PLC控制器8检测到三组激光对射光电开关全通路或全断路时，辅助送丝装置将分别按照下述过程对焊丝缓存盒5中的焊丝缓存量进行预调整；
过程1：三组激光对射光电开关全部通路
当PLC控制器8检测到三组激光对射光电开关全部通路时，（即焊丝缓存盒5中焊丝缓存量过少），PLC控制器8将控制辅助送丝动力装置6以适当的送丝速度启动运行，将焊丝送入焊丝缓存盒5，因送丝机1不工作，焊丝缓存盒5中的焊丝会增多，焊丝的弯曲顶点将会升高，直至阻断中位激光对射光电开关3的光路，PLC控制器8接收到中位激光对射光电开关3的断路信号后，控制辅助送丝动力装置6停止运行；
过程2：三组激光对射光电开关全部断路
当PLC控制器8检测到三组激光对射光电开关全部断路时（即焊丝缓存盒中5焊丝存量过多），PLC控制器8将控制辅助送丝动力装置6以一定的速度反向运行，将焊丝拉出焊丝缓存盒5，使焊丝的弯曲顶点降低，直至中位激光对射光电开关3变为通路，PLC控制器8接收到中位激光对射光电开关3通路信号后，辅助送丝动力装置6停止运行；
3）焊接中焊丝缓存量调整
辅助送丝装置完成焊丝缓存量预调整后，等待焊接启动信号，待PLC控制器8接到焊接启动信号后，根据检测到的辅助送丝动力装置6电机及送丝机1电机转速信号，控制辅助送丝动力装置6以与送丝机1相同的送丝速度运行，焊丝在焊丝缓存盒5中保持预调整后的弯曲状态，在焊接进行一定时间后，因为机械误差、滑丝等原因，焊丝缓存盒5中焊丝存量会有变化，即焊丝的弯曲状态会有变化，辅助送丝装置根据焊丝缓存盒5中焊丝存量的变化情况按照下列三种情况进行调节工作；
清况1：焊丝缓存盒中焊丝持续增多
当焊丝缓存盒5中焊丝持续增多，焊丝弯曲顶点将持续升高，在高位激光对射光电开关2光路被阻断前，辅助送丝动力装置7仍保持与送丝机1相同的送丝速度，在高位激光对射光电开关2光路被阻断后，即PLC控制器8收到高位激光对射光电开关2断路信号后，将立即控制辅助送丝动力装置6降低送丝速度，使焊丝缓存盒5中的焊丝的送入速度低于拉出速度，焊丝缓存量将逐渐减少，焊丝弯曲顶点降低，直至中位激光对射光电开关3的光路通路，PLC控制器8收到中位激光对射光电开关3通路信号后立即控制辅助送丝动力装置6恢复至与送丝机1相同的送丝速度；
清况2：焊丝缓存盒中焊丝持续减少
当焊丝缓存盒5中焊丝持续减少，焊丝弯曲顶点将持续降低，在低位激光对射光电开关4的光路变为通路前，辅助送丝动力装置6仍保持与送丝机1相同的送丝速度，焊丝弯曲顶点将持续降低，直至低位激光对射光电开关4光路通路，PLC控制器8收到低位激光对射光电开关4通路信号后，立即控制辅助送丝动力装置升高送丝速度，使焊丝缓存盒5中的焊丝的送入速度高于拉出速度，使焊丝缓存量将逐渐增多，焊丝弯曲顶点升高，直至中位激光对射光电开关4的光路被阻断，PLC控制器8收到中位激光对射光电开关3通路信号后，立即控制辅助送丝动力装置6恢复与送丝机1相同的送丝速度；
情况3：焊丝缓存盒中焊丝存量变化不大
当焊丝缓存盒5中焊丝存量变化不大，高位激光对射光电开关2及低位激光对射光电开关4光路将分别保持通路及断路状态，此时PLC控制器8将控制辅助送丝动力装置以与送丝机相同的送丝速度运行。
本发明可以减小送丝机负载并提高使用大重量桶装或盘装焊丝时的送丝稳定性，辅助送丝装置通过PLC控制器控制辅助送丝动力装置的送丝速度，使焊丝在焊丝缓存盒中始终存有一定余量，并保持弯曲状态，是送丝装置上的创新。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
由图1给出，本发明利用用于熔化极气体保护的辅助送丝装置，然后按以下步骤进行：
1）焊丝安装
将焊丝穿过辅助送丝装置后送入送丝机，将焊丝从焊丝盘7拉出后，穿过辅助送丝动力装置6，再从焊丝缓存盒5进丝孔穿入，然后从焊丝缓存盒5出丝孔穿出，最后进入送丝机1，焊丝在焊丝缓存盒5中呈弯曲状态，焊丝弯曲程度越大，其弯曲顶点高度越高，焊丝弯曲顶点超过一定高度后，焊丝会阻断激光对射光电开关2、3、4的光路；
2） 焊丝缓存量预调整
在焊接开始前，辅助送丝装置通电后，PLC控制器8立即根据接受到三组激光对射光电开关2、3、4的通断信号判断焊丝缓存盒5中的焊丝余量，并对焊丝缓存量（即焊丝弯曲状态）进行预先调整，当PLC控制器8检测到三组激光对射光电开关全通路或全断路时，辅助送丝装置将分别按照下述过程对焊丝缓存盒5中的焊丝缓存量进行预调整；
过程1：三组激光对射光电开关全部通路
当PLC控制器8检测到三组激光对射光电开关全部通路时，（即焊丝缓存盒5中焊丝缓存量过少），PLC控制器8将控制辅助送丝动力装置6以适当的送丝速度启动运行，将焊丝送入焊丝缓存盒5，因送丝机1不工作，焊丝缓存盒5中的焊丝会增多，焊丝的弯曲顶点将会升高，直至阻断中位激光对射光电开关3的光路，PLC控制器8接收到中位激光对射光电开关3的断路信号后，控制辅助送丝动力装置6停止运行；
过程2：三组激光对射光电开关全部断路
当PLC控制器8检测到三组激光对射光电开关全部断路时（即焊丝缓存盒中5焊丝存量过多），PLC控制器8将控制辅助送丝动力装置6以一定的速度反向运行，将焊丝拉出焊丝缓存盒5，使焊丝的弯曲顶点降低，直至中位激光对射光电开关3变为通路，PLC控制器8接收到中位激光对射光电开关3通路信号后，辅助送丝动力装置6停止运行；
3）焊接中焊丝缓存量调整
辅助送丝装置完成焊丝缓存量预调整后，等待焊接启动信号，待PLC控制器8接到焊接启动信号后，根据检测到的辅助送丝动力装置6电机及送丝机1电机转速信号，控制辅助送丝动力装置6以与送丝机1相同的送丝速度运行，焊丝在焊丝缓存盒5中保持预调整后的弯曲状态，在焊接进行一定时间后，因为机械误差、滑丝等原因，焊丝缓存盒5中焊丝存量会有变化，即焊丝的弯曲状态会有变化，辅助送丝装置根据焊丝缓存盒5中焊丝存量的变化情况按照下列三种情况进行调节工作；
清况1：焊丝缓存盒中焊丝持续增多
当焊丝缓存盒5中焊丝持续增多，焊丝弯曲顶点将持续升高，在高位激光对射光电开关2光路被阻断前，辅助送丝动力装置7仍保持与送丝机1相同的送丝速度，在高位激光对射光电开关2光路被阻断后，即PLC控制器8收到高位激光对射光电开关2断路信号后，将立即控制辅助送丝动力装置6降低送丝速度，使焊丝缓存盒5中的焊丝的送入速度低于拉出速度，焊丝缓存量将逐渐减少，焊丝弯曲顶点降低，直至中位激光对射光电开关3的光路通路，PLC控制器8收到中位激光对射光电开关3通路信号后立即控制辅助送丝动力装置6恢复至与送丝机1相同的送丝速度；
清况2：焊丝缓存盒中焊丝持续减少
当焊丝缓存盒5中焊丝持续减少，焊丝弯曲顶点将持续降低，在低位激光对射光电开关4的光路变为通路前，辅助送丝动力装置6仍保持与送丝机1相同的送丝速度，焊丝弯曲顶点将持续降低，直至低位激光对射光电开关4光路通路，PLC控制器8收到低位激光对射光电开关4通路信号后，立即控制辅助送丝动力装置升高送丝速度，使焊丝缓存盒5中的焊丝的送入速度高于拉出速度，使焊丝缓存量将逐渐增多，焊丝弯曲顶点升高，直至中位激光对射光电开关4的光路被阻断，PLC控制器8收到中位激光对射光电开关3通路信号后，立即控制辅助送丝动力装置6恢复与送丝机1相同的送丝速度；
情况3：焊丝缓存盒中焊丝存量变化不大
当焊丝缓存盒5中焊丝存量变化不大，高位激光对射光电开关2及低位激光对射光电开关4光路将分别保持通路及断路状态，此时PLC控制器8将控制辅助送丝动力装置以与送丝机相同的送丝速度运行。
所述的用于熔化极气体保护的辅助送丝装置，包括辅助送丝动力装置、焊丝缓存盒、PLC控制器、编码器和激光对射光电开关，焊丝缓存盒5与辅助送丝动力装置6刚性连接，并置于送丝机1及焊丝盘7之间，焊丝缓存盒5与送丝机1之间通过送丝管相连，焊丝缓存盒5的侧壁安装有三组激光对射光电开关，从上至下分别为高位激光对射光电开关2、中位激光对射光电开关3、低位激光对射光电开关4，送丝机1、辅助送丝动力装置6、高位激光对射光电开关2、中位激光对射光电开关3、低位激光对射光电开关4分别与PLC控制器8引脚相连。
为了保证使用效果，所述的辅助送丝动力装置6为四轮双驱气保焊机送丝机总成（市售产品），由电机、减速机、传动齿轮、送丝轮及金属基座组成，辅助送丝动力装置用于从焊丝盘或焊丝桶拉取焊丝。
所述的焊丝缓存盒5为空心矩形扁盒，由矩形框架与前后盒盖组成，并在其矩形框架的左右两侧装有高、中、低位三组激光对射光电开关，一侧安装发射端，一侧安装接收端，焊丝缓存盒5的一侧盒盖可开启，闭合后前后盒盖间的距离为2mm，焊丝缓存盒5的矩形薄框架下侧两夹角分别开有进丝孔及出丝孔，进丝孔与出丝孔呈90°夹角，焊丝从焊丝缓存盒5的进丝孔穿入，从出丝孔穿出，在焊丝缓存盒中呈弯曲状态。
所述的送丝机1电机主轴、辅助送丝动力装置电机主轴上均装有编码器，用以检测二者转速。
所述的PLC控制器8用于采集处理编码器及激光对射光电开关信号，根据电机转速及激光对射光电开关的通断状态控制调节辅助送丝动力装置电机的转速。
所述的PLC控制器8上连接有编码器，用于测量送丝机电机转速。
本发明焊丝由辅助送丝动力装置从焊丝盘或焊丝桶拉出，经由焊丝缓存盒，再送入送丝机，焊丝缓存盒出丝孔与送丝机进丝孔间连有送丝管，送丝机可将焊丝从焊丝缓存盒拉出，通过PLC控制器控制辅助送丝动力装置的送丝速度，使焊丝在焊丝缓存盒中始终存有一定余量，保持弯曲松弛状态，从而保证送丝机以较小的负载将焊丝从焊丝缓存盒拉出，是送丝方法上的创新，具有良好的经济和社会效益。
Claims (7)
1.一种用于熔化极气体保护的辅助送丝方法，其特征在于，利用用于熔化极气体保护的辅助送丝装置，然后按以下步骤进行：
1）焊丝安装
将焊丝穿过辅助送丝装置后送入送丝机，将焊丝从焊丝盘(7)拉出后，穿过辅助送丝动力装置(6)，再从焊丝缓存盒(5)进丝孔穿入，然后从焊丝缓存盒(5)出丝孔穿出，最后进入送丝机(1)，焊丝在焊丝缓存盒(5)中呈弯曲状态，焊丝弯曲程度越大，其弯曲顶点高度越高，焊丝弯曲顶点超过一定高度后，焊丝会阻断激光对射光电开关(2、3、4)的光路；
2） 焊丝缓存量预调整
在焊接开始前，辅助送丝装置通电后，PLC控制器(8)立即根据接受到三组激光对射光电开关(2、3、4)的通断信号判断焊丝缓存盒(5)中的焊丝余量，并对焊丝缓存量进行预先调整，当PLC控制器(8)检测到三组激光对射光电开关全通路或全断路时，辅助送丝装置将分别按照下述过程对焊丝缓存盒(5)中的焊丝缓存量进行预调整；
过程1：三组激光对射光电开关全部通路
当PLC控制器(8)检测到三组激光对射光电开关全部通路时，PLC控制器(8)将控制辅助送丝动力装置(6)以适当的送丝速度启动运行，将焊丝送入焊丝缓存盒(5)，因送丝机(1)不工作，焊丝缓存盒(5)中的焊丝会增多，焊丝的弯曲顶点将会升高，直至阻断中位激光对射光电开关(3)的光路，PLC控制器(8)接收到中位激光对射光电开关(3)的断路信号后，控制辅助送丝动力装置(6)停止运行；
过程2：三组激光对射光电开关全部断路
当PLC控制器(8)检测到三组激光对射光电开关全部断路时，PLC控制器(8)将控制辅助送丝动力装置(6)以一定的速度反向运行，将焊丝拉出焊丝缓存盒(5)，使焊丝的弯曲顶点降低，直至中位激光对射光电开关(3)变为通路，PLC控制器(8)接收到中位激光对射光电开关(3)通路信号后，辅助送丝动力装置(6)停止运行；
3）焊接中焊丝缓存量调整
辅助送丝装置完成焊丝缓存量预调整后，等待焊接启动信号，待PLC控制器(8)接到焊接启动信号后，根据检测到的辅助送丝动力装置(6)电机及送丝机(1)电机转速信号，控制辅助送丝动力装置(6)以与送丝机(1)相同的送丝速度运行，焊丝在焊丝缓存盒(5)中保持预调整后的弯曲状态，在焊接进行一定时间后，因为机械误差、滑丝等原因，焊丝缓存盒(5)中焊丝存量会有变化，即焊丝的弯曲状态会有变化，辅助送丝装置根据焊丝缓存盒(5)中焊丝存量的变化情况按照下列三种情况进行调节工作；
清况1：焊丝缓存盒中焊丝持续增多
当焊丝缓存盒(5)中焊丝持续增多，焊丝弯曲顶点将持续升高，在高位激光对射光电开关(2)光路被阻断前，辅助送丝动力装置(7)仍保持与送丝机(1)相同的送丝速度，在高位激光对射光电开关(2)光路被阻断后，即PLC控制器(8)收到高位激光对射光电开关(2)断路信号后，将立即控制辅助送丝动力装置(6)降低送丝速度，使焊丝缓存盒(5)中的焊丝的送入速度低于拉出速度，焊丝缓存量将逐渐减少，焊丝弯曲顶点降低，直至中位激光对射光电开关(3)的光路通路，PLC控制器(8)收到中位激光对射光电开关(3)通路信号后立即控制辅助送丝动力装置(6)恢复至与送丝机(1)相同的送丝速度；
清况2：焊丝缓存盒中焊丝持续减少
当焊丝缓存盒(5)中焊丝持续减少，焊丝弯曲顶点将持续降低，在低位激光对射光电开关(4)的光路变为通路前，辅助送丝动力装置(6)仍保持与送丝机(1)相同的送丝速度，焊丝弯曲顶点将持续降低，直至低位激光对射光电开关(4)光路通路，PLC控制器(8)收到低位激光对射光电开关(4)通路信号后，立即控制辅助送丝动力装置升高送丝速度，使焊丝缓存盒(5)中的焊丝的送入速度高于拉出速度，使焊丝缓存量将逐渐增多，焊丝弯曲顶点升高，直至中位激光对射光电开关(4)的光路被阻断，PLC控制器(8)收到中位激光对射光电开关(3)通路信号后，立即控制辅助送丝动力装置(6)恢复与送丝机(1)相同的送丝速度；
情况3：焊丝缓存盒中焊丝存量变化不大
当焊丝缓存盒(5)中焊丝存量变化不大，高位激光对射光电开关(2)及低位激光对射光电开关(4)光路将分别保持通路及断路状态，此时PLC控制器(8)将控制辅助送丝动力装置以与送丝机相同的送丝速度运行。
2.根据权利要求1所述的用于熔化极气体保护的辅助送丝方法，其特征在于，所述的用于熔化极气体保护的辅助送丝装置，包括辅助送丝动力装置、焊丝缓存盒、PLC控制器、编码器和激光对射光电开关，焊丝缓存盒(5)与辅助送丝动力装置(6)刚性连接，并置于送丝机(1)及焊丝盘(7)之间，焊丝缓存盒(5)与送丝机(1)之间通过送丝管相连，焊丝缓存盒(5)的侧壁安装有三组激光对射光电开关，从上至下分别为高位激光对射光电开关(2)、中位激光对射光电开关(3)、低位激光对射光电开关(4)，送丝机(1)、辅助送丝动力装置(6)、高位激光对射光电开关(2)、中位激光对射光电开关(3)、低位激光对射光电开关(4)分别与PLC控制器(8)引脚相连。
3.根据权利要求2所述的用于熔化极气体保护的辅助送丝方法，其特征在于，所述的辅助送丝动力装置(6) 为四轮双驱气保焊机送丝机总成。
4.根据权利要求2所述的用于熔化极气体保护的辅助送丝方法，其特征在于，所述的焊丝缓存盒(5)为空心矩形扁盒，由矩形框架与前后盒盖组成，并在其矩形框架的左右两侧装有高、中、低位三组激光对射光电开关，一侧安装发射端，一侧安装接收端，焊丝缓存盒(5)的一侧盒盖可开启，闭合后前后盒盖间的距离为2mm，焊丝缓存盒(5)的矩形薄框架下侧两夹角分别开有进丝孔及出丝孔，进丝孔与出丝孔呈90°夹角，焊丝从焊丝缓存盒(5)的进丝孔穿入，从出丝孔穿出，在焊丝缓存盒中呈弯曲状态。
5.根据权利要求2所述的用于熔化极气体保护的辅助送丝方法，其特征在于，所述的送丝机(1)电机主轴、辅助送丝动力装置电机主轴上均装有编码器，用以检测二者转速。
6.根据权利要求2所述的用于熔化极气体保护的辅助送丝方法，其特征在于，所述的PLC控制器(8)用于采集处理编码器及激光对射光电开关信号，根据电机转速及激光对射光电开关的通断状态控制调节辅助送丝动力装置电机的转速。
7.根据权利要求2所述的用于熔化极气体保护的辅助送丝方法，其特征在于，所述的PLC控制器(8)上连接有编码器，用于测量送丝机电机转速。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200519 |