CN113145996B - 熔化极气体保护焊控制方法、系统、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种熔化极气体保护焊控制方法、系统、设备及存储介质,该控制方法包括如下步骤:获取第k次的焊接控制参数;根据第k次的焊接控制参数控制第k次的焊接并监测第k次焊接数据,所述焊接数据包括焊接过程中的短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B;根据短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B判断第k次焊接的短路模式;根据所述短路模式设置第k+1次的焊接控制参数。本发明的熔化极气体保护焊控制方法通过监测焊接数据,不断改善焊接过程中短路电流的设置,有效减少了焊接飞溅的产生,极大地稳定焊接电弧的状态,提高了短路气保焊焊接性能和对焊丝及母材的适应性。
Description
技术领域
本发明涉及焊接领域,具体地说,涉及一种熔化极气体保护焊控制方法、系统、设备及存储介质。
背景技术
随着社会的进步和科技水平的提高,焊接技术迎来了飞速的发展。焊接方式从传统的焊条电弧焊、火焰钎焊向熔化极气体保护焊、超声复合焊、激光焊等其它焊接方式转变,焊接也变得更加自动化、智能化。
熔化极气体保护焊是目前普遍采用的焊接工艺方法之一,熔化极气体保护焊(GMAW)是指利用焊丝与工件间产生的电弧作热源将金属熔化的焊接方法。焊接过程中,电弧熔化焊丝和工件形成的熔池及焊接区域在惰性气体或活性气体的保护下,可以有效地阻止周围环境空气的有害作用。熔化极气体保护焊在全球焊接领域的应用越来越广泛。
熔化极气体保护焊具有如下优点:效率高、焊接速度快;熔深大、焊接变形小;可实现各种位置焊接,灵活性强;明弧操作,便于观察熔池和电弧。在熔化极气体保护焊广泛应用的前提之下,人们对焊接速度、焊接质量等提出了更高的要求。短路气体保护焊的引弧都是在焊丝与工件短路后,焊接电源工作进行引弧,针对某些特定领域,短路气体保护焊的适应性急需提高。与传统熔化极气保焊相比,高性能的短路气保焊焊接过程更加稳定,飞溅更小,材料的利用率更高。实际生产中,现场操作人员可通过人工或者使用机器人实现工件焊接。但在焊接生产中,有时受限于焊丝品牌和工件种类的影响,有时会出现异常短路而使电弧状态不稳定,此时电弧的能量不合适,导致电弧稳定性变差,熔池剧烈振荡,造成飞溅,影响焊缝成型,即短路气保焊焊接无法达到理想的焊接状态而出现焊接效果不良等问题。如何提高在复杂生产条件中的适应性,达到良好的焊接效果,是熔化极短路气保焊的一大焊接课题。
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发明的背景的理解,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
针对现有技术中的问题,本发明的目的在于提供了一种熔化极气体保护焊控制方法、系统、设备及存储介质,该控制方法可有效地改善焊接过程中的电弧稳定性,大大提高短路气保焊电弧的适应性。
本发明的实施例提供了一种熔化极气体保护焊控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取第k次的焊接控制参数;
根据第k次的焊接控制参数控制第k次的焊接并监测第k次焊接数据,所述焊接数据包括焊接过程中的短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B;
根据短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B判断第k次焊接的短路模式;
根据所述短路模式设置第k+1次的焊接控制参数。
根据本发明的一些示例,所述焊接控制参数包括设置的焊接过程中的第一阶段短路电流上升斜率S1、电流拐点A、第二阶段短路电流上升斜率S2。
根据本发明的一些示例,所述根据短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B判断第k次焊接的短路模式步骤包括:
判断短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B是否满足条件1,所述条件1为短路电流上升峰值I>短路电流上升阈值I2,且短路基值电流持续时间B<短路基值电流持续时间阈值B1;
如满足条件1,则第k次焊接为第一短路模式;
判断短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B是否满足条件2,所述条件2为短路电流上升峰值I>短路电流上升阈值I1,且短路基值电流持续时间B>短路基值电流持续时间阈值B2;
如满足条件2,则第k次焊接为第二短路模式;
判断短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B是否满足条件3,所述条件3为短路电流上升峰值I≤短路电流上升阈值I1,且短路基值电流持续时间阈值B1≤短路基值电流持续时间B≤短路基值电流持续时间阈值B2;
如满足条件3,则第k次焊接为第三短路模式;
其中,I1<I2,B1<B2;
如不满足条件1、条件2和条件3,则第k次焊接为第四短路模式。
根据本发明的一些示例,所述根据所述短路模式设置第k次焊接控制参数步骤为:
如果第k次焊接为第一短路模式,则采用如下方式设置第k+1次的焊接控制参数:
S1k+1=K1*(I1k-I)+S1k
S2k+1=K2*(I1k-I)+S2k
Ak+1=K3*(I1k-I)+Ak
其中,K1>0,K2>0,K3>0;
S1k、Ak和S2k分别为第k次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率;
S1k+1、Ak+1和S2k+1分别为第k+1次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率。
根据本发明的一些示例,所述根据所述短路模式设置第k次焊接控制参数步骤为:
如果第k次焊接为第二短路模式,则采用如下方式设置第k+1次的焊接控制参数:
S1k+1=K4*(B-B2k)+S1k
S2k+1=K5*(B-B2k)+S2k
Ak+1=K6*(B-B2k)+Ak
其中,K4>0,K5>0,K6>0;
S1k、Ak和S2k分别为第k次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率;
S1k+1、Ak+1和S2k+1分别为第k+1次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率。
根据本发明的一些示例,所述根据所述短路模式设置第k次焊接控制参数步骤为:
如果第k次焊接为第三短路模式,则采用如下方式设置第k+1次的焊接控制参数:
S1k+1=S1k
S2k+1=S2k
Ak+1=Ak
其中,S1k、Ak和S2k分别为第k次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率;
S1k+1、Ak+1和S2k+1分别为第k+1次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率。
根据本发明的一些示例,所述根据所述短路模式设置第k次焊接控制参数步骤为:
如果第k次焊接为第四短路模式,则采用如下方式设置第k+1次的焊接控制参数:
S1k+1=S1k
S2k+1=S2k
Ak+1=Ak
其中,S1k、Ak和S2k分别为第k次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率;
S1k+1、Ak+1和S2k+1分别为第k+1次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率。
本发明的实施例还提供了一种熔化极气体保护焊控制系统,用于实现权利要求1至7任意一项所述熔化极气体保护焊控制方法,其特征在于,包括数据模块、控制模块、监测模块、判断模块和设置模块,其中:
所述数据模块用于获取第k次的焊接控制参数;
所述控制模块用于根据第k次的焊接控制参数控制第k次的焊接;
所述监测模块用于监测第k次焊接数据,所述焊接数据包括短路焊接的短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B;
所述判断模块用于根据短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B判断第k次焊接的短路模式;
所述设置模块用于根据所述短路模式设置第k+1次的焊接控制参数。
本发明的实施例还提供了一种电子设备,包括:
处理器;
存储器,其中存储有所述处理器的可执行指令;
其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行所述熔化极气体保护焊控制方法的步骤。
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质,用于存储程序,其特征在于,所述程序被执行时实现所述熔化极气体保护焊控制方法的步骤。
本发明的熔化极气体保护焊控制方法通过监测焊接数据,不断改善焊接过程中短路电流的设置,有效减少了焊接飞溅的产生,极大地稳定焊接电弧的状态,提高了短路气保焊焊接性能和对焊丝及母材的适应性。
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,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理,通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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为本发明一实施例的熔化极气体保护焊控制方法的流程图;
图2为本发明一实施例的焊接控制参数示意图;
图3为本发明一实施例的调整焊接控制参数前后的焊接过程中的短路电流波形图;
图4为本发明又一实施例的调整焊接控制参数前后的焊接过程中的短路电流波形图;
图5为本发明一实施例的熔化极气体保护焊控制系统的结构示意图;
图6为本发明一实施例的电子设备的结构示意图;
图7为本发明一实施例的计算机可读存储介质的结构示意图。
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。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方式中。
此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体,不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。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。
熔化极气体保护电弧焊正常焊接时,通常焊丝距离工件有一段距离,合上焊枪开关,经过一段送丝过程,焊丝接触工件形成短路,此时电弧引燃开始焊接。本发明的实施例提供了一种熔化极气体保护焊控制方法,图1为一实施例的熔化极气体保护焊控制方法的流程图,具体包括以下步骤:
S100:获取第k次的焊接控制参数;
S200:根据第k次的焊接控制参数控制第k次的焊接并监测第k次焊接数据,所述焊接数据包括焊接过程中的短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B;
S300:根据短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B判断第k次焊接的短路模式;
S400:根据所述短路模式设置第k+1次的焊接控制参数。
在一些实施例中,S100步骤中的焊接控制参数包括设置的焊接过程中的第一阶段短路电流上升斜率S1、电流拐点A、第二阶段短路电流上升斜率S2,图2示出了一实施例的焊接控制参数,其中,焊接控制参数为焊接的短路电流的波形。该实施例中,S200步骤中的进行焊接,监督焊接过程中的各个时间点的短路电流,其值应与设定的图2中各个时间点的短路电流值一致。但是,实际焊接过程中,短路电流并不与设定值一致,即出现短路异常,异常短路影响焊接的效果,本发明的控制方法通过S300步骤和S400步骤,根据短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B判断第k次焊接的短路模式,并且根据不同的短路模式调整焊接控制参数从而减少了焊接飞溅的产生,稳定焊接电弧的状态,提高了短路气保焊焊接性能和对焊丝及母材的适应性。
在一些实施例中,S300步骤的根据短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B判断第k次焊接的短路模式步骤包括:
判断短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B是否满足条件1,所述条件1为短路电流上升峰值I>短路电流上升阈值I2,且短路基值电流持续时间B<短路基值电流持续时间阈值B1;
如满足条件1,则第k次焊接为第一短路模式;数据采样显示,第一短路模式中电流短路增多,电弧挺度大,产生细碎飞溅多。
判断短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B是否满足条件2,所述条件2为短路电流上升峰值I>短路电流上升阈值I1,且短路基值电流持续时间B>短路基值电流持续时间阈值B2;
如满足条件2,则第k次焊接为第二短路模式;数据采样显示,第二短路模式中的电流短路频率降低,焊丝前端容易形成大熔球,短路过程中发生爆断倾向增大。
判断短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B是否满足条件3,所述条件3为短路电流上升峰值I≤短路电流上升阈值I1,且短路基值电流持续时间阈值B1≤短路基值电流持续时间B≤短路基值电流持续时间阈值B2;
如满足条件3,则第k次焊接为第三短路模式;在第三短路模式中,焊接时短路电流恰当,短路电弧状态稳定,呈现均匀的熔滴脱落状态。
其中,I1<I2,B1<B2;I1、I2、B1和B2可以根据大量的焊接试验的经验值设定。
如不满足条件1、条件2和条件3,则第k次焊接为第四短路模式。
进一步的,S400步骤的根据所述短路模式设置第k次焊接控制参数可以步骤为:
当判断如果第k次焊接为第一短路模式时,由于在第一短路模式中,电流短路增加,电弧挺度大,细碎飞溅多,因此,需要对焊接控制参数的短路电流波形进行调整以降低电弧挺度及减少飞溅,在一些实施例中,可以通过采用如下方式设置第k+1次的焊接控制参数实现上述调整:
S1k+1=K1*(I1k-I)+S1k
S2k+1=K2*(I1k-I)+S2k
Ak+1=K3*(I1k-I)+Ak
其中,K1>0,K2>0,K3>0;
S1k、Ak和S2k分别为第k次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率;
S1k+1、Ak+1和S2k+1分别为第k+1次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率。
图3为一实施例的调整焊接控制参数前后的焊接过程中的短路电流波形图;S1k'、Ak'和S2k'分别为通过监测第k次焊接过程的短路电流波形图中获得的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率;其中,满足短路电流上升峰值I>设定的短路电流上升阈值I2,短路基值电流持续时间B<设定的短路基值电流持续时间阈值B1,采用上述方式调整焊接控制参数,调整后监测第k+1次焊接过程的短路电流波形图见图3中间虚线框部分,S1k+1'、Ak+1'和S2k+1'分别为通过第k+1次实际焊接过程中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率;可以看出,上述调整使得焊接过程中的第一阶段短路电流上升斜率S1、电流拐点A、第二阶段短路电流上升斜率S2均减小,降低了短路电弧挺度,从而起到抑制细碎飞溅的发生、稳定电弧状态的作用。如在第k+1次实际焊接过程中未监测到异常短路,则下一次(第k+2次)焊接中仍使用的第k+1次的焊接控制参数,理论上,第k+2次实际焊接过程中的第一阶段短路电流上升斜率S1k+2'、电流拐点Ak+2'、第二阶段短路电流上升斜率S2k+2'分别与S1k+1'、Ak+1'和S2k+1'一致。
同样地,S400步骤的所述短路模式设置第k次焊接控制参数步骤可以为:
如果第k次焊接为第二短路模式,由于第二短路模式中的电流短路频率降低,焊丝前端容易形成大熔球,短路过程中发生爆断倾向增大。因此,需要对焊接控制参数的短路电流波形进行调整以增加了短路电弧挺度、抑制大熔球的发生、避免了大颗粒飞溅的产生等。在一些实施例中,可以采用如下方式设置第k+1次的焊接控制参数:
S1k+1=K4*(B-B2k)+S1k
S2k+1=K5*(B-B2k)+S2k
Ak+1=K6*(B-B2k)+Ak
其中,K4>0,K5>0,K6>0;
S1k、Ak和S2k分别为第k次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率;
S1k+1、Ak+1和S2k+1分别为第k+1次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率。
图4为又一实施例的调整焊接控制参数前后的焊接过程中的短路电流波形图;其中,S1k'、Ak'、S2k'S1k+1'、Ak+1'、S2k+1'S1k+2'、Ak+2'和S2k+2'的定于与图3中的定义相同。针对满足短路电流上升峰值I>短路电流上升阈值I1,且短路基值电流持续时间B>短路基值电流持续时间阈值B2的第二短路模式,采用上述方式调整焊接控制参数,调整后监测第k+1次焊接过程的短路电流波形图见图4中间虚线框部分,可以看出,上述调整使得焊接过程中的第一阶段短路电流上升斜率S1、电流拐点A、第二阶段短路电流上升斜率S2均增大增加了短路电弧挺度,从而能抑制大熔球的发生,促使短路频率增加并趋向于正常值,避免了大颗粒飞溅的产生,稳定电弧状态。如在第k+1次实际焊接过程中未监测到异常短路,则下一次(第k+2次)焊接中仍使用的第k+1次的焊接控制参数,理论上,第k+2次实际焊接过程中的第一阶段短路电流上升斜率S1k+2'、电流拐点Ak+2'、第二阶段短路电流上升斜率S2k+2'分别与S1k+1'、Ak+1'和S2k+1'一致。
同样地,S400步骤的根据所述短路模式设置第k次焊接控制参数步骤为:
如果第k次焊接为第三短路模式,则采用如下方式设置第k+1次的焊接控制参数:
S1k+1=S1k
S2k+1=S2k
Ak+1=Ak
其中,S1k、Ak和S2k分别为第k次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率;
S1k+1、Ak+1和S2k+1分别为第k+1次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率。
在第三短路模式下,短路合适,电弧稳定,呈现均匀的熔滴脱落状态,焊接控制参数中短路电流的波形为正常波形,即焊接控制参数不需要调整。
本发明中,对于不满足条件1、条件2和挑3的第四短路模式,S400步骤的根据所述短路模式设置第k次焊接控制参数步骤为采用如下方式设置第k+1次的焊接控制参数:
S1k+1=S1k
S2k+1=S2k
Ak+1=Ak
其中,S1k、Ak和S2k分别为第k次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率;
S1k+1、Ak+1和S2k+1分别为第k+1次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率,即也采用不调整焊接控制参数的策略。
实践中,在确定焊接的焊丝与工件后,即确定焊丝的材料、直径、工件的材料、焊接缝隙的宽度等,可以多次重复本发明的控制方法的步骤S100至S400,直至根据设置的焊接控制参数焊接的焊接过程中不会出现影响焊接效果的异常短路,上述过程通过监测焊接数据,不断改善焊接过程中短路电流的设置,实现减少了焊接飞溅的产生,极大地稳定焊接电弧的状态,提高了短路气保焊焊接性能。需要说明的是,在上述方法中,首次焊接的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率S10、电流拐点A0、第二阶段短路电流上升斜率S20可以根据经验值设定。
当改变焊丝和工件时,可以通过再一次执行本发明的控制方法获得新的焊接控制参数以适应新的焊丝和工件,因此,本发明的控制方法极大地提高了熔化极气体保护焊的适应性。
本发明的实施例还提供了一种熔化极气体保护焊控制系统,用于实现所述熔化极气体保护焊控制方法,图5为本发明一实施例的熔化极气体保护焊控制系统的结构示意图,系统包括数据模块M100、控制模块M200、监测模块M300、判断模块M400和设置模块M500,其中:
所述数据模块M100用于获取第k次的焊接控制参数;
所述控制模块M200用于根据第k次的焊接控制参数控制第k次的焊接;
所述监测模块M300用于监测第k次焊接数据,所述焊接数据包括短路焊接的短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B;
所述判断模块M400用于根据短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B判断第k次焊接的短路模式;
所述设置模块M500用于根据所述短路模式设置第k+1次的焊接控制参数。
实施例的熔化极气体保护焊控制系统中的各个功能模块的功能实现方式均可以采用上述熔化极气体保护焊控制方法中各个步骤的具体实施方式来实现。例如,数据模块M100、控制模块M200、监测模块M300、判断模块M400和设置模块M500,可以分别采用上述步骤S100至S400的具体实施方式实现其功能,此处不予赘述。本发明的熔化极气体保护焊控制系统可实现通过监测焊接数据,不断改善焊接过程中短路电流的设置,有效减少了焊接飞溅的产生,极大地稳定焊接电弧的状态,提高了短路气保焊焊接性能和对焊丝及母材的适应性。
下面参照图6来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备600。图6显示的电子设备600仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示,电子设备600以通用计算设备的形式表现。电子设备600的组件可以包括但不限于:至少一个处理单元610、至少一个存储单元620、连接不同平台组件(包括存储单元620和处理单元610)的总线630、显示单元640等。
其中,存储单元存储有程序代码,程序代码可以被处理单元610执行,使得处理单元610执行本说明书上述方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如,处理单元610可以执行如图1中所示的步骤。
存储单元620可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元(RAM)6201和/或高速缓存存储单元6202,还可以进一步包括只读存储单元(ROM)6203。
存储单元620还可以包括具有一组(至少一个)程序模块6205的程序/实用工具6204,这样的程序模块6205包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线630可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备600也可以与一个或多个外部设备700(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备600交互的设备通信,和/或与使得该电子设备600能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口650进行。并且,电子设备600还可以通过网络适配器660与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。网络适配器660可以通过总线630与电子设备600的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备600使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,用于存储程序,程序被执行实现熔化极气体保护焊控制方法的步骤。在一些可能的实施方式中,本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当程序产品在终端设备上运行时,程序代码用于使终端设备执行本说明书上述方法部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。
参考图7所示,描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品800,其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码,并可以在终端设备,例如个人电脑上运行。然而,本发明的程序产品不限于此,在本文件中,可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码,程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(LAN)或广域网(WAN),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
综上所述,本发明提供了一种熔化极气体保护焊控制方法、系统、设备及存储介质,该控制方法包括如下步骤:获取第k次的焊接控制参数;根据第k次的焊接控制参数控制第k次的焊接并监测第k次焊接数据,所述焊接数据包括焊接过程中的短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B;根据短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B判断第k次焊接的短路模式;根据所述短路模式设置第k+1次的焊接控制参数。本发明的熔化极气体保护焊控制方法通过监测焊接数据,不断改善焊接过程中短路电流的设置,有效减少了焊接飞溅的产生,极大地稳定焊接电弧的状态,提高了短路气保焊焊接性能和对焊丝及母材的适应性。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本领域技术人员而言,显然本申请不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本申请。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,显然“包括”一词不排除其他单元或步骤,单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一、第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。
Claims (8)
1.一种熔化极气体保护焊控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取第k次的焊接控制参数;
根据第k次的焊接控制参数控制第k次的焊接并监测第k次焊接数据,所述焊接数据包括焊接过程中的短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B;
根据短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B判断第k次焊接的短路模式;
根据所述短路模式设置第k+1次的焊接控制参数;
所述焊接控制参数包括设置的焊接过程中的第一阶段短路电流上升斜率S1、电流拐点A、第二阶段短路电流上升斜率S2;
所述根据短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B判断第k次焊接的短路模式步骤包括:
判断短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B是否满足条件1,所述条件1为短路电流上升峰值I>短路电流上升阈值I2,且短路基值电流持续时间B<短路基值电流持续时间阈值B1;
如满足条件1,则第k次焊接为第一短路模式;
判断短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B是否满足条件2,所述条件2为短路电流上升峰值I>短路电流上升阈值I1,且短路基值电流持续时间B>短路基值电流持续时间阈值B2;
如满足条件2,则第k次焊接为第二短路模式;
判断短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B是否满足条件3,所述条件3为短路电流上升峰值I≤短路电流上升阈值I1,且短路基值电流持续时间阈值B1≤短路基值电流持续时间B≤短路基值电流持续时间阈值B2;
如满足条件3,则第k次焊接为第三短路模式;
其中,I1<I2,B1<B2;
如不满足条件1、条件2和条件3,则第k次焊接为第四短路模式。
2.根据权利要求1所述的熔化极气体保护焊控制方法,其特征在于,所述根据所述短路模式设置第k次焊接控制参数步骤为:
如果第k次焊接为第一短路模式,则采用如下方式设置第k+1次的焊接控制参数:
S1k+1=K1*(I1k-I)+S1k
S2k+1=K2*(I1k-I)+S2k
Ak+1=K3*(I1k-I)+Ak
其中,K1>0,K2>0,K3>0;
S1k、Ak和S2k分别为第k次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率;
S1k+1、Ak+1和S2k+1分别为第k+1次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率。
3.根据权利要求1所述的熔化极气体保护焊控制方法,其特征在于,所述根据所述短路模式设置第k次焊接控制参数步骤为:
如果第k次焊接为第二短路模式,则采用如下方式设置第k+1次的焊接控制参数:
S1k+1=K4*(B-B2k)+S1k
S2k+1=K5*(B-B2k)+S2k
Ak+1=K6*(B-B2k)+Ak
其中,K4>0,K5>0,K6>0;
S1k、Ak和S2k分别为第k次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率;
S1k+1、Ak+1和S2k+1分别为第k+1次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率。
4.根据权利要求1所述的熔化极气体保护焊控制方法,其特征在于,所述根据所述短路模式设置第k次焊接控制参数步骤为:
如果第k次焊接为第三短路模式,则采用如下方式设置第k+1次的焊接控制参数:
S1k+1=S1k
S2k+1=S2k
Ak+1=Ak
其中,S1k、Ak和S2k分别为第k次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率;
S1k+1、Ak+1和S2k+1分别为第k+1次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率。
5.根据权利要求1所述的熔化极气体保护焊控制方法,其特征在于,所述根据所述短路模式设置第k次焊接控制参数步骤为:
如果第k次焊接为第四短路模式,则采用如下方式设置第k+1次的焊接控制参数:
S1k+1=S1k
S2k+1=S2k
Ak+1=Ak
其中,S1k、Ak和S2k分别为第k次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率;
S1k+1、Ak+1和S2k+1分别为第k+1次的焊接控制参数中的第一阶段短路电流上升斜率、电流拐点、第二阶段短路电流上升斜率。
6.一种熔化极气体保护焊控制系统,用于实现权利要求1至5任意一项所述熔化极气体保护焊控制方法,其特征在于,包括数据模块、控制模块、监测模块、判断模块和设置模块,其中:
所述数据模块用于获取第k次的焊接控制参数;
所述控制模块用于根据第k次的焊接控制参数控制第k次的焊接;
所述监测模块用于监测第k次焊接数据,所述焊接数据包括短路焊接的短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B;
所述判断模块用于根据短路电流上升峰值I和短路基值电流持续时间B判断第k次焊接的短路模式;
所述设置模块用于根据所述短路模式设置第k+1次的焊接控制参数。
7.一种电子设备,其特征在于,包括:
处理器;
存储器,其中存储有所述处理器的可执行指令;
其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1至5任意一项所述熔化极气体保护焊控制方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质,用于存储程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现权利要求1至5任意一项所述熔化极气体保护焊控制方法的步骤。
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