CN113732451B - 焊接方法及系统、电子设备以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种焊接方法及系统、电子设备以及存储介质，焊接方法包括：获得焊接过程中的实际送丝阻力值；基于实际送丝阻力值，控制送丝助力装置提供一与实际送丝阻力值呈正相关关系的送丝助力值。本发明实施例的焊接方法能够自动调节送丝助力装置的送丝力度，一方面避免焊接人员手动调节送丝助力装置的复杂过程，另一方面还提高了送丝助力装置的调节精度和送丝过程的稳定性，进而提高焊接质量。

Description

焊接方法及系统、电子设备以及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种焊接方法及系统、电子设备以及存储介质。

背景技术

在焊接过程中，送丝的稳定性是保证焊接质量的重要环节。然而，随着送丝距离的加长，送丝稳定性也会随之下降。当送丝距离达到一定长度时，因为送丝阻力过大，导致焊接过程会因为送丝不稳定，出现电弧不稳定的现象，从而产生气孔、咬边、未熔合等焊接缺陷。因此，在远距离送丝的情况下，通常需要增加送丝助力装置。送丝助力装置是辅助送丝机构送丝的额外的送丝装置，起到增大送丝力度，降低送丝机的送丝阻力的作用，有助于送丝机的稳定送丝，有助于提高焊接质量。

在相关技术中，通常需要焊接工程师根据焊接经验手工调节送丝助力装置的送丝助力，这种调节方式既费时又难以保证送丝的稳定性。

发明内容

本发明实施例提供一种焊接方法及系统、电子设备以及存储介质，以解决相关技术中存在的调节费时且无法保证送丝稳定性的问题。

本发明实施例的焊接方法，包括：

获得焊接过程中的实际送丝阻力值；以及

基于所述实际送丝阻力值，控制送丝助力装置提供一与所述实际送丝阻力值呈正相关关系的送丝助力值。

根据本发明的一些实施方式，获得焊接过程中的实际送丝阻力值，包括：

获得标准焊接状态下的标准送丝阻力值；

获得标准焊接状态下的标准送丝电流值，其中所述标准焊接状态定义为送丝机处于正常工作条件下；

获得焊接过程中送丝机的实际电流值；

根据公式F₁＝k₁(i-I)+F₀计算出所述实际送丝阻力值；

其中，F₁为实际送丝阻力值；k₁为送丝阻力系数；i为送丝机的实际电流值；F₀为标准送丝阻力值；I为标准送丝电流值。

根据本发明的一些实施方式，获得标准焊接状态下的标准送丝电流值，包括：

提前将与焊接电源的不同的工作电流对应的不同的所述标准送丝电流值存储在焊接电源中；

根据不同的所述工作电流，对应获得与所述工作电流对应的所述标准送丝电流值。

根据本发明的一些实施方式，基于所述实际送丝阻力值，控制送丝助力装置提供一与所述实际送丝阻力值呈正相关关系的送丝助力值，包括：

根据公式F＝k F₁+F₂，计算出所述送丝助力值；

其中，F为送丝助力值；k为送丝助力系数；F₁为实际送丝阻力值；F₂为送丝助力常数。

本发明实施例的焊接系统，包括：

送丝机；

送丝助力装置，连接于所述送丝机，用于给所述送丝机提供送丝助力；以及

控制装置，与所述送丝机和所述送丝助力装置信号连接，并能够根据获得的实际送丝阻力值，控制所述送丝助力装置提供一与所述实际送丝阻力值呈正相关关系的送丝助力值。

根据本发明的一些实施方式，所述控制装置包括数据采集单元、储存单元和控制单元，所述数据采集单元用以获得所述送丝机的实际电流值，所述储存单元存储有标准焊接状态下的标准送丝阻力值和标准送丝电流值，所述控制单元用以调节所述送丝助力装置提供的送丝助力值。

根据本发明的一些实施方式，所述焊接系统还包括焊接电源，所述焊接电源连接于所述送丝机；

所述数据采集单元、所述储存单元和所述控制单元设置在所述焊接电源。

根据本发明的一些实施方式，所述焊接系统还包括储气单元，所述储气单元连接于所述送丝机，用以向所述送丝机提供保护气体。

本发明实施例的电子设备，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储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上述任一项所述的焊接方法。

本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的焊接方法。

上述发明中的一个实施例至少具有如下优点或有益效果：

本发明实施例提供一种焊接方法，其能够自动调节送丝助力装置的送丝力度，一方面避免焊接人员手动调节送丝助力装置的复杂过程，另一方面还提高了送丝助力装置的调节精度和送丝过程的稳定性，进而提高焊接质量。

附图说明

图1示出的是本发明实施例的焊接方法的流程图。

图2示出的是本发明的步骤S2的流程图。

图3示出的是本发明实施例的焊接系统的示意图。

图4示出的是本发明实施例的电子设备的示意图。

图5示出的是本发明实施例的程序产品的示意图。

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实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，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。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

正如背景技术中所述，相关技术中均是通过焊接工程师凭借焊接经验手动调节送丝助力装置的送丝助力值，以期实现稳定送丝的效果，进而达到提高焊接质量的目的。

然而，在实际焊接生产过程中，由于焊接工人或焊接工程师缺乏调节经验往往难以进行有效的调节，从而造成焊接过程不稳定的情况出现。例如，如果送丝助力装置的力度调节偏大，这样会造成焊丝在送丝机处容易出现焊丝堆积的情况。如果送丝助力装置的力度调节偏小，那么难以克服送丝阻力，起不到辅助送丝的作用。

本发明的发明人在研究中发现，当送丝距离加长时，送丝机为了确保送丝的稳定性，送丝机输出的实际电流值会变大。那么通过监测送丝机输出的实际电流值，即可知晓送丝助力装置提供的助力力度是否合适。

基于此，本发明实施例提供一种焊接方法，其能够自动调节送丝助力装置的送丝力度，一方面避免焊接人员手动调节送丝助力装置的复杂过程，另一方面还提高了送丝助力装置的调节精度和送丝过程的稳定性，进而提高焊接质量。

如图1所示，图1示出的是本发明实施例的焊接方法的流程图。本发明实施例的焊接方法包括以下步骤：

步骤S1，获得焊接过程中的实际送丝阻力值；

步骤S2，基于实际送丝阻力值，控制送丝助力装置提供一与实际送丝阻力值呈正相关关系的送丝助力值。

需要说明的是，在焊接过程中，焊丝在送丝软管中所受阻力大小的影响因素包括但不限于：送丝软管的内径、送丝软管的材料、焊丝的弯曲程度、送丝软管的弯曲程度等。具体来说，焊丝直径与软管的内径配合程度影响着送丝阻力，软管的内径过小，焊丝与软管的内壁间的接触面积变大，送丝阻力增大；另外，如果软管内夹杂有金属碎屑或其他杂质，同样会增大送丝阻力。如果软管内径过大，焊丝在软管内呈“波浪形”前进，送丝过程中送丝阻力也会增大。

送丝软管材料的摩擦系数影响着送丝阻力，例如摩擦系数越小，则对焊丝送进过程中的阻力就越小。

最后，焊丝和软管的弯曲程度越大，则送丝阻力就越大。

基于上述影响送丝阻力的因素，本发明的发明人总结出送丝助力值和实际送丝阻力值之间的正相关关系，如下述公式：

F＝k F₁+F₂；

其中，F为送丝助力值，k为送丝助力系数，F₁为实际送丝阻力值，F₂为送丝助力常数。

在获得实际送丝阻力值F₁的情况下，根据上述公式即可计算出送丝助力值F，该送丝助力值F即是送丝助力装置需要提供给送丝机的送丝助力，以增大送丝力度，维持送丝的稳定性。

在一实施方式中，如图2所示，图2示出的是本发明的步骤S2的流程图。步骤S2中，获得焊接过程中的实际送丝阻力值包括：

步骤S21，获得标准焊接状态下的标准送丝阻力值；

步骤S22，获得标准焊接状态下的标准送丝电流值，其中标准焊接状态定义为送丝机处于正常工作条件下；

步骤S23，获得焊接过程中送丝机的实际电流值；根据公式F₁＝k₁(i-I)+F₀计算出实际送丝阻力值；

其中，F₁为实际送丝阻力值；k₁为送丝阻力系数；i为送丝机的实际电流值；F₀为标准送丝阻力值；I为标准送丝电流值。

需要说明的是，标准焊接状态下的标准送丝阻力值和标准送丝电流值是指：正常工作条件下，送丝机所对应的电流值和阻力值。举例来说，焊接电源和送丝机连接，若送丝机的设定送丝距离为3m，则将该送丝机和焊接电源应用于送丝距离为3m的焊接工况下，此时，送丝机对应输出的电流值即为标准送丝电流值，此时送丝系统中的阻力值即为标准送丝阻力值。其中，设定送丝距离即为送丝机出厂时推荐使用的送丝距离。

可以理解的是，在正常工作条件下，送丝机的实际送丝距离等于其设定送丝距离，并不会出现送丝机为了维持送丝稳定性，而调大输出电流。因此，在正常工作条件下，送丝机的实际电流值i和标准送丝电流值I相等。那么根据上述公式F₁＝k₁(i-I)+F₀，可以得出F₁＝F₀，则实际送丝阻力值F₁为标准送丝阻力值F₀，此时无需调节送丝助力装置的送丝助力值。

如前所述，当送丝距离加长时，送丝机为了确保送丝的稳定性，送丝机输出的电流值会变大，则实际电流值i变大，那么根据上述公式F₁＝k₁(i-I)+F₀，可以获得F₁的具体数值。基于实际送丝阻力值F₁，并根据公式F＝k F₁+F₂即可获得送丝助力值F。

根据不同的焊接工况，例如焊接位置的不同如平焊、立焊、仰焊等，焊丝材料的不同，或者送丝软管的材料及弯曲程度的不同，送丝机输出的实际电流值i也是动态变化的。本发明实施例的焊接方法通过实时获得实际电流值i，并根据公式F₁＝k₁(i-I)+F₀和F＝kF₁+F₂，实时计算出送丝助力值F。这样，就能够动态调节送丝助力装置所提供的送丝助力值F，进而确保送丝的稳定性，避免送丝助力值偏大或偏小的情况发生，提高了送丝助力装置辅助送丝的精度。

当然，可以理解的是，标准送丝电流值I并非是始终不变的，其可以根据焊接电源的不同档位，而做相应改变。在一实施方式中，获得标准焊接状态下的标准送丝电流值，包括：提前将与焊接电源的不同的工作电流对应的不同的标准送丝电流值存储在焊接电源中；根据不同的工作电流，对应获得与工作电流对应的标准送丝电流值。

当待焊接工件、焊接位置等因素不同时，焊接工人可以通过调节焊接电源的电流值的不同档位来输出不同的工作电流。每一档位的工作电流均对应一标准送丝电流值。一般来说，焊接电源的工作电流越大，则与之对应的标准送丝电流值则越大。

在实际焊接过程中，可提前将与焊接电源的不同的工作电流对应的不同的标准送丝电流值存储在焊接电源中，当焊接工人选择不同档位的工作电流时，标准送丝电流值也随之改变。

如图3所示，图3示出的是本发明实施例的焊接系统100的示意图。本发明实施例的焊接系统100，包括焊接电源110、焊枪120、送丝机130、送丝助力装置140、焊丝供给装置150和储气单元160。

焊接电源110、送丝机130和焊枪120形成焊接回路，能够对工件200进行焊接。送丝助力装置140连接于送丝机130，用于给送丝机130提供送丝助力。焊丝供给装置150连接于送丝助力装置140，用以向送丝助力装置140提供焊丝。储气单元160连接于送丝机130，用以向送丝机130提供保护气体。控制装置170与送丝机130和送丝助力装置140信号连接，并能够根据获得的实际送丝阻力值，控制送丝助力装置140提供一与实际送丝阻力值呈正相关关系的送丝助力值。

控制装置170包括数据采集单元171、储存单元172和控制单元173，数据采集单元171用以获得送丝机130的实际电流值，储存单元172存储有标准焊接状态下的标准送丝阻力值和标准送丝电流值，控制单元173用以调节送丝助力装置140提供的送丝助力值。数据采集单元171、储存单元172和控制单元173设置在焊接电源110。

如图4所示，图4示出的是本发明实施例的电子设备的示意图。电子设备，包括处理器和存储器。存储器用于存储处理器的可执行指令；其中，处理器配置为经由执行可执行指令来执行上述任一项的焊接方法。

下面参照图4来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备800。图4显示的电子设备800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4所示，电子设备800以通用计算设备的形式表现。电子设备800的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元810、上述至少一个存储单元820、连接不同系统组件(包括存储单元820和处理单元810)的总线830。

其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元810执行，使得所述处理单元810执行本说明书上述“示例性方法”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，所述处理单元810可以执行如图1中所示的S1，获得焊接过程中的实际送丝阻力值；S2，基于实际送丝阻力值，控制送丝助力装置提供一与实际送丝阻力值呈正相关关系的送丝助力值。

存储单元820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)8201和/或高速缓存存储单元8202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)8203。

存储单元820还可以包括具有一组(至少一个)程序模块8205的程序/实用工具8204，这样的程序模块8205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830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800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800交互的设备通信，和/或与使得该电子设备800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850进行。并且，电子设备800还可以通过网络适配器860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。如图所示，网络适配器860通过总线830与电子设备800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800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系统等。

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、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

如图5所示，图5示出的是本发明实施例的程序产品的示意图。计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一项的焊接方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。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，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”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5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900，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。

所述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。

计算机可读信号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。可读信号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，所述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)。

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。

此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

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、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

在发明实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明实施例中的具体含义。

发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对发明实施例的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为发明实施例的优选实施例而已，并不用于限制发明实施例，对于本领域的技术人员来说，发明实施例可以有各种更改和变化。凡在发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在发明实施例的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种焊接方法，其特征在于，包括：

获得焊接过程中的实际送丝阻力值，包括：获得标准焊接状态下的标准送丝阻力值；获得标准焊接状态下的标准送丝电流值，其中所述标准焊接状态定义为送丝机处于正常工作条件下；获得焊接过程中送丝机的实际电流值；根据公式F₁＝k₁(i-I)+F₀计算出实际送丝阻力值；其中，F₁为实际送丝阻力值；k₁为送丝阻力系数；i为送丝机的实际电流值；F₀为标准送丝阻力值；I为标准送丝电流值；以及

基于所述实际送丝阻力值，控制送丝助力装置提供一与所述实际送丝阻力值呈正相关关系的送丝助力值，包括：根据公式F＝k F₁+F₂，计算出送丝助力值；其中，F为送丝助力值；k为送丝助力系数；F₂为送丝助力常数。

2.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，获得标准焊接状态下的标准送丝电流值，包括：

提前将与焊接电源的不同的工作电流对应的不同的所述标准送丝电流值存储在焊接电源中；

根据不同的所述工作电流，对应获得与所述工作电流对应的所述标准送丝电流值。

3.一种焊接系统，其特征在于，包括：

送丝机；

送丝助力装置，连接于所述送丝机，用于给所述送丝机提供送丝助力；以及

控制装置，与所述送丝机和所述送丝助力装置信号连接，并根据公式F₁＝k₁(i-I)+F₀获得实际送丝阻力值；其中，F₁为实际送丝阻力值；k₁为送丝阻力系数；i为送丝机的实际电流值；F₀为标准送丝阻力值；I为标准送丝电流值；并且根据公式F＝k F₁+F₂，计算出送丝助力值；其中，F为送丝助力值；k为送丝助力系数；F₂为送丝助力常数；控制所述送丝助力装置提供送丝助力值。

4.根据权利要求3所述的焊接系统，其特征在于，所述控制装置包括数据采集单元、储存单元和控制单元，所述数据采集单元用以获得所述送丝机的实际电流值，所述储存单元存储有标准焊接状态下的标准送丝阻力值和标准送丝电流值，所述控制单元用以调节所述送丝助力装置提供的送丝助力值。

5.根据权利要求4所述的焊接系统，其特征在于，所述焊接系统还包括焊接电源，所述焊接电源连接于所述送丝机；

所述数据采集单元、所述储存单元和所述控制单元设置在所述焊接电源。

6.根据权利要求3所述的焊接系统，其特征在于，所述焊接系统还包括储气单元，所述储气单元连接于所述送丝机，用以向所述送丝机提供保护气体。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储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或2所述的焊接方法。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1或2所述的焊接方法。

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