CN112775522A - 高效tig的送丝方法与焊接设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种高效TIG的送丝方法与焊接设备，该送丝方法包括：预设一标准弧压；以预设送丝速度进行送丝，并检测焊接过程中的实时弧压；判断所述实时弧压与所述标准弧压的差值的绝对值是否大于预设值；若大于所述预设值，根据所述实时弧压、所述预设送丝速度与预设规则调整送丝速度；根据调整后的送丝速度进行送丝。本公开提供的高效TIG的送丝方法，能够在焊接过程中根据反馈弧压自动调整送丝速度，使得送丝稳定，焊缝成型优良。

Description

高效TIG的送丝方法与焊接设备

技术领域

本公开涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种高效TIG的送丝方法与焊接设备。

背景技术

高效TIG(Tungsten Inert Gas Welding，非熔化极惰性气体钨极保护焊)焊接技术是由传统TIG焊发展而来，它是一种以MIG(Melt Inert-Gas Welding，熔化极惰性气体保护焊)焊的速度来实现TIG焊的新工艺，高效TIG是在传统热丝TIG焊基础上，通过伺服电机控制送丝轮正反转来达到震动送丝的效果，既可以实现自动送丝，又赋予向前送给的焊丝以沿自身方向的线性振动功能，一方面促使熔滴主动脱离焊丝进入熔池，另一方面通过熔滴的传递，对熔池进行强力搅拌，震荡熔池，增加熔池流动性，有利于熔池中气体和夹杂的排出，增加结晶过程中液态金属的运动，从而有效的提高焊接速率和减小焊缝缺陷，提高了焊缝质量。

但在高效TIG自动填丝焊接过程中，由于外界干扰或者手臂波动，不可避免的造成焊接过程中电弧高度(弧压)发生变化，若弧压较低，则可能导致焊丝扎丝、顶手，焊道不连续，若弧压较高，造成焊丝在电弧空间熔化，由于同向电流相互吸引，熔滴在足够电弧空间受到吸引力，导致熔滴粘在钨极上，烧损钨极，影响焊接质量。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开实施例的目的在于提供一种高效TIG的送丝方法与焊接设备，能够在焊接过程中根据反馈弧压自动调整送丝速度，使得送丝稳定，焊缝成型优良。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开实施例的一个方面，提供了一种高效TIG的送丝方法，该送丝方法包括：

预设一标准弧压；

以预设送丝速度进行送丝，并检测焊接过程中的实时弧压；

判断所述实时弧压与所述标准弧压的差值的绝对值是否大于预设值；

若大于所述预设值，根据所述实时弧压、所述预设送丝速度与预设规则调整送丝速度；

根据调整后的送丝速度进行送丝。

在本公开的一种示例性实施例中，所述送丝方法还包括：

若所述绝对值小于所述预设值，则继续以所述预设送丝速度送丝。

在本公开的一种示例性实施例中，所述预设规则为：

V1＝V0+(U1-U0)K1+K2

其中，V1为调整后的送丝速度，V0标准弧压对应的送丝速度，U0为标准弧压，U1为实时弧压，K1为系数，K2为常数项。

在本公开的一种示例性实施例中，K1为-10-10。

在本公开的一种示例性实施例中，K2为-10-10。

在本公开的一种示例性实施例中，所述预设值为0.5-10。

根据本公开实施例的另一个方面，提供了一种焊接设备，该焊接设备包括：

热丝电源送丝一体机，开机时以预设送丝速度送丝；

检测模块，与所述热丝电源送丝一体机连接，所述检测模块被配置为检测焊接过程中的实时弧压；

判断模块，与所述检测模块和所述热丝电源送丝一体机连接，所述判断模块被配置为判断所述实时弧压与预设的标准弧压的差值的绝对值是否大于预设值；若所述绝对值大于所述预设值，所述判断模块根据所述实时弧压、所述预设送丝速度与预设规则调整送丝速度并输出调整后的送丝速度，所述热丝电源送丝一体机以所述调整速度进行送丝。

在本公开的一种示例性实施例中，若所述绝对值小于所述预设值，则所述热丝电源送丝一体机继续以所述预设送丝速度送丝。

在本公开的一种示例性实施例中，所述预设规则为：

V1＝V0+(U1-U0)K1+K2

其中，V1为调整速度，V0标准弧压对应的送丝速度，U0为标准弧压，U1为实时弧压，K1为系数，K2为常数项。

在本公开的一种示例性实施例中，所述焊接设备还包括：

焊接电源；

焊枪，与所述焊接电源连接；

水冷单元，与所述焊接电源和所述热丝电源送丝一体机连接，所述水冷单元被配置用于吸收所述焊接电源和所述热丝电源送丝一体机产生的部分热量；

气瓶，与所述热丝电源送丝一体机连接，所述气瓶被配置为提供焊接所需的保护气体。

本公开提供的高效TIG的送丝方法，在焊接过程，通过实时获取弧压，并判断实时弧压与标准弧压的差值的绝对值是否大于预设值，若判断绝对值大于预设值，则判定为弧压与填丝速度不匹配，根据实时弧压、预设送丝速度与预设规则自动调整送丝速度，以达到送丝稳定，焊缝成型优良的效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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。在附图中：

图1为本公开的一种实施例提供的高效TIG的送丝方法的流程图；

图2为本公开的另一种实施例提供的高效TIG的送丝方法的流程图；

图3为本公开的一种实施例提供的焊接系统的组成示意图；

图4为本公开的一种实施例提供的焊接系统的连接示意图。

附图标记说明：

10、热丝电源送丝一体机，20、焊接电源，30、焊枪，40、水冷单元，50、母材，60、焊丝，70、气瓶。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本公开的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

本公开的实施例首先提供了一种高效TIG的送丝方法，如图1所示，该送丝方法包括：

步骤S100、预设一标准弧压；

步骤S200、以预设送丝速度进行送丝，并检测焊接过程中的实时弧压；

步骤S300、判断所述实时弧压与所述标准弧压的差值的绝对值是否大于预设值；

步骤S400、若大于所述预设值，根据所述实时弧压、所述预设送丝速度与预设规则调整送丝速度；

步骤S500、根据调整后的送丝速度进行送丝。

本公开提供的高效TIG的送丝方法，在焊接过程，通过实时获取弧压，并判断实时弧压与标准弧压的差值的绝对值是否大于预设值，若判断绝对值大于预设值，则判定为弧压与填丝速度不匹配，根据实时弧压、预设送丝速度与预设规则自动调整送丝速度，以达到送丝稳定，焊缝成型优良的效果。

步骤S500、根据调整后的送丝速度进行送丝。

如图2所示，所述送丝方法还包括：

步骤S600、若所述绝对值小于所述预设值，则继续以所述预设送丝速度送丝。

下面，将详细介绍本公开提供的高效TIG的送丝方法中的各个步骤。

在步骤S100中，预设一标准弧压。

具体地，焊接设备可为高效TIG焊接设备，标准弧压可根据母材、焊丝等进行设定，本公开对此不做限制。

在步骤S200中，以预设送丝速度进行送丝，并检测焊接过程中的实时弧压。

具体地，使焊接设备起弧可分为自动模式和手动模式两种方式，自动模式是系统检测到电流信号后，可以通过送丝机面板设定一定时间后开始送丝，手动模式是系统检测到电流信号后，通过打开送丝开关开始送丝。

示例的，打开焊枪开关，电流检出，设定为自动模式后焊丝经过一个设定的时间后开始以预设送丝速度送进，当焊接时序进入焊接状态，检测焊接过程中的实时弧压(焊机内部自行检测)。

在步骤S300中，判断所述实时弧压与所述标准弧压的差值的绝对值是否大于预设值。

具体地，获取实时弧压后，将实时弧压与标准弧压差值的绝对值与预设值进行比较。其中，预设值为0.5-10，例如0.5、1、2、5、8、10等，在此不一一列举。预设值的大小可根据焊接实际情况进行选取，本公开对此不作限制。

在步骤S400中，若大于所述预设值，根据所述实时弧压、所述预设送丝速度与预设规则调整送丝速度。

具体地，若大于所述预设值，根据所述实时弧压、所述预设送丝速度与预设规则调整送丝速度。

其中，所述预设规则为：

V1＝V0+(U1-U0)K1+K2

其中，V1为调整后的送丝速度，V0标准弧压对应的送丝速度，U0为标准弧压，U1为实时弧压，K1为系数，K2为常数项。

其中，K1为-10～10，例如-10、-8、-5、-2、0、2、5、8、10等，在此不一一列举。其中，K2为-10～10，例如-10、-8、-5、-2、0、2、5、8、10等，在此不一一列举。

在步骤S500中，根据调整后的送丝速度进行送丝。

具体地，若大于所述预设值，根据所述实时弧压、所述预设送丝速度与预设规则调整送丝速度，焊机设备根据调整后的送丝速度，进行送丝。

在步骤S600中，若所述绝对值小于所述预设值，则继续以所述预设送丝速度送丝。

具体地，若所述绝对值小于所述预设值，判定弧压与送丝速度相互匹配，则继续以所述预设送丝速度送丝。

本公开的实施例还提供了一种焊接设备，如图3和图4所示，该焊接设备包括：热丝电源送丝一体机10、检测模块与判断模块。热丝电源送丝一体机开机时以预设送丝速度送丝；检测模块与所述热丝电源送丝一体机连接，所述检测模块被配置为检测焊接过程中的实时弧压；判断模块与所述检测模块和所述热丝电源送丝一体机连接，所述判断模块被配置为判断所述实时弧压与预设的标准弧压的差值的绝对值是否大于预设值；若所述绝对值大于所述预设值，所述判断模块根据所述实时弧压、所述预设送丝速度与预设规则调整送丝速度并输出调整速度，所述热丝电源送丝一体机以所述调整速度进行送丝。其中，焊接设备可为高效TIG焊接设备。

本公开提供的焊接设备，在焊接过程，检测模块能够检测焊接过程中的实时弧压，判断模块与能够判断实时弧压与标准弧压的差值的绝对值是否大于预设值，若判断绝对值大于预设值，判断模块则判定为弧压与填丝速度不匹配，根据实时弧压、预设送丝速度与预设规则调整送丝速度，以达到送丝稳定，焊缝成型优良的效果。

具体地，若所述绝对值小于所述预设值，判断模块则判定弧压与送丝速度相互匹配，则所述热丝电源送丝一体机继续以所述预设送丝速度送丝。

其中，所述预设规则为：

V1＝V0+(U1-U0)K1+K2

其中，V1为调整速度，V0标准弧压对应的送丝速度，U0为标准弧压，U1为实时弧压，K1为系数，K2为常数项。当焊接母材、焊材、气体发生变化时，系数(K1、K2、C0)的数值也会发生相应的变化，可以是一个参量，两个参量，或者是所有参量。

具体地，如图3和图4所示，所述焊接设备还包括：焊接电源20、焊枪30、水冷单元40和气瓶70，焊枪30与焊接电源20连接；水冷单元40与所述焊接电源20和所述热丝电源送丝一体机10连接，所述水冷单元40被配置用于吸收所述焊接电源20和所述热丝电源送丝一体机10产生的热量；气瓶70与所述热丝电源送丝一体机10连接，所述气瓶70被配置为提供焊接所需的气体。

示例的，焊接设备可为高效TIG焊接设备，焊接试验的硬件如附图3所示，包括TIG电源、热丝电源送丝一体机10、水冷单元40、高效TIG专用焊枪，焊接电弧由TIG电源产生；母材50接TIG电源正极，焊枪接焊接电源20负极；热丝电流由热丝电源产生，母材50接热丝电源正极，焊丝60接热丝电源负极，连接示意图如附图4，焊接电流与热丝电流相互独立，焊丝60由热丝电源送丝一体机10送进。起弧分自动模式和手动模式两种方式，自动模式是系统检测到电流信号后，可以通过送丝机面板设定一定时间后开始送丝，手动模式是系统检测到电流信号后，通过打开送丝开关开始送丝。

其中，A所示箭头所指的为焊接电流的方向，B1为气管，B2为回水管，B3为出水管，B4为数字通讯线，B5为焊枪30电缆(-)，B6为母材50电缆(+)，B7热丝电缆(+)，C1-C7为从上之下依次为回水管、气管、热丝电缆(-)、焊枪30电缆(-)、焊枪30开关、送丝路径。

由于本公开的示例实施例的焊接设备的各个功能模块与上述焊丝的送丝方法的示例实施例的步骤对应，因此对于本公开装置实施例中未披露的细节，请参照本公开上述的送丝方法的实施例。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种高效TIG的送丝方法，其特征在于，包括：

预设一标准弧压；

以预设送丝速度进行送丝，并检测焊接过程中的实时弧压；

判断所述实时弧压与所述标准弧压的差值的绝对值是否大于预设值；

若大于所述预设值，根据所述实时弧压、所述预设送丝速度与预设规则调整送丝速度；

根据调整后的送丝速度进行送丝。

2.根据权利要求1所述的送丝方法，其特征在于，所述送丝方法还包括：

若所述绝对值小于所述预设值，则继续以所述预设送丝速度送丝。

3.根据权利要求1所述的送丝方法，其特征在于，所述预设规则为：

V1＝V0+(U1-U0)K1+K2

其中，V1为调整后的送丝速度，V0为标准弧压对应的送丝速度，U0为标准弧压，U1为实时弧压，K1为系数，K2为常数项。

4.根据权利要求3所述的送丝方法，其特征在于，K1的范围为-10-10。

5.根据权利要求3所述的送丝方法，其特征在于，K2的范围为-10-10。

6.根据权利要求1所述的送丝方法，其特征在于，所述预设值的范围为0.5-10。

7.一种焊接设备，其特征在于，包括：

热丝电源送丝一体机，开机时以预设送丝速度送丝；

检测模块，与所述热丝电源送丝一体机连接，所述检测模块被配置为检测焊接过程中的实时弧压；

判断模块，与所述检测模块和所述热丝电源送丝一体机连接，所述判断模块被配置为判断所述实时弧压与预设的标准弧压的差值的绝对值是否大于预设值；若所述绝对值大于所述预设值，所述判断模块根据所述实时弧压、所述预设送丝速度与预设规则调整送丝速度并输出调整后的送丝速度，所述热丝电源送丝一体机以所述调整速度进行送丝。

8.根据权利要求7所述的焊接设备，其特征在于，若所述绝对值小于所述预设值，则所述热丝电源送丝一体机继续以所述预设送丝速度送丝。

9.根据权利要求7所述的焊接设备，其特征在于，所述预设规则为：

V1＝V0+(U1-U0)K1+K2

其中，V1为调整速度，V0标准弧压对应的送丝速度，U0为标准弧压，U1为实时弧压，K1为系数，K2为常数项。

10.根据权利要求7所述的焊接设备，其特征在于，所述焊接设备还包括：

焊接电源；

焊枪，与所述焊接电源连接；

水冷单元，与所述焊接电源和所述热丝电源送丝一体机连接，所述水冷单元被配置用于吸收所述焊接电源和所述热丝电源送丝一体机产生的部分热量；

气瓶，与所述热丝电源送丝一体机连接，所述气瓶被配置为提供焊接所需的保护气体。

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