CN113857634A - 焊接设备中保护气体的智能控制方法 - Google Patents
焊接设备中保护气体的智能控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113857634A CN113857634A CN202111129620.1A CN202111129620A CN113857634A CN 113857634 A CN113857634 A CN 113857634A CN 202111129620 A CN202111129620 A CN 202111129620A CN 113857634 A CN113857634 A CN 113857634A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- gas
- proportional valve
- welding equipment
- flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/32—Accessories
- B23K9/325—Devices for supplying or evacuating shielding gas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种焊接设备中保护气体的智能控制方法，包括：在焊接设备内建立专家数据库；在所述焊接设备设置比例阀和智能控制终端，所述智能控制终端上设置有控制系统；将所述比例阀与所述智能控制终端连接；所述焊接设备连接焊枪或外部启动信号，所述智能控制终端根据所述专家数据库控制所述比例阀开启与关闭。本发明降低焊接工人的工作强度，不必再为气体有无，气体多少而烦恼；在确保焊接品质的前提下，更有效的降低了气体的消耗；能提前判断气体对焊接的影响，降低焊接不良的出现。
Description
技术领域
本发明涉及自动化焊接技术领域，具体地说，特别涉及一种焊接设备中保护气体的智能控制方法。
背景技术
传统的熔化极和非熔化极焊接设备(以下简称焊接设备)行业，对焊接设备的研究，主要集中在电子电路对电弧控制，从而控制熔滴过渡状态，改善焊缝成型；
传统的焊接设备，对焊接气体，基本上未做控制，也没有去对气体对电弧的影响做深入研究；
焊接作业时，由焊工根据经验，将气体流量设置到适合工件焊接的最大值，或者直接把供气调至气体输入的极限值；
由于大小电流变化或者气体供应不稳定等因素不可能对流量控制调整做到按需给气，从而造成部分气量的浪费。
现有的焊接设备，在气体流量这个工艺参数的设定上，完全依赖于现场实际操作者或工厂的焊接工艺人员。
缺点：气体流量选择不合适，将严重影响焊接质量，比如气体流量太小，产生气孔，气体流量偏大，造成气体浪费，气体流量过大，不仅造成浪费，而且会产生紊流，将空气卷入，也会产生气孔。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种焊接设备中保护气体的智能控制方法。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种焊接设备中保护气体的智能控制方法，包括：
在焊接设备内建立专家数据库；
在所述焊接设备设置比例阀和智能控制终端，所述智能控制终端上设置有控制系统；将所述比例阀与所述智能控制终端连接；
所述焊接设备连接焊枪或外部启动信号，所述智能控制终端根据所述专家数据库控制所述比例阀开启与关闭。
可选地，所述智能控制终端内采用PID控制方式。
进一步地，所述焊接设备连接焊枪或外部启动信号，所述智能控制终端根据所述专家数据库控制所述比例阀开启与关闭的步骤具体为：
开始：接到焊枪开关或外部启动信号；
提前送气：控制比例阀提供提前送气，气体流量在焊接设备上预置；
焊接气体：当焊接设备成功起弧后，通过焊接设备内部专家数据库，自动根据焊接设备实际输出电流，控制比例阀调节焊接气体流量，同时在焊接设备上，根据实际焊接工艺要求，选择供气模式，供气模式包括直流供气和脉动供气；
滞后停气：当焊接设备断弧后，控制比例阀进入滞后停气程序，滞后停气流量在焊接设备上预置。
结束：滞后停气时间结束后，比例阀关闭，供气流程结束。
进一步地，所述通过焊接设备内部专家数据库，自动根据焊接设备实际输出电流，控制比例阀调节焊接气体流量的步骤具体为：
采用PID控制方式及其它运算法则，调用内置对应的焊接工艺的核心数据，通过精确控制内置的高速精密比例阀，实时控制焊接保护气体的输出流量，并做到闭环控制。
进一步地，一种焊接设备中保护气体的智能控制方法，还包括：
启动焊接设备时，如存在气体不足，将不起弧焊接，并给出报警信号；当焊接过程中，气体流量不足时，将停止焊接，并给出报警信号；当未焊接还长时间有气体溢出时，将提示漏气报警。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
1、降低焊接工人的工作强度，不必再为气体有无，气体多少而烦恼；2、在确保焊接品质的前提下，更有效的降低了气体的消耗；3、能提前判断气体对焊接的影响，降低焊接不良的出现。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例1的一种焊接设备的示意图；
图2是本发明实施例1的一种焊接设备中送丝机的示意图；
图3是本发明实施例2的一种焊接设备中保护气体的智能控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
本发明提供了一种焊接设备，参见图1，包括：智能控制终端1和流量控制模块2；所述智能控制终端内设置有专家数据库，专家数据库为焊接设备的数据来源；所述流量控制模块包括比例阀；具体地，根据长时间的对焊接气体对焊接电弧焊接成型的研究，并通过数以万次的实验数据及实际施工现场的实施，建立了最适合各电流段、各种焊接场合、各种焊接配置的气体使用量的数据库。比例阀通过定制，并取代传统的气阀，并通过智能控制终端的内部程序，结合焊接设备实际焊接电流，控制比例阀动作，达到控制气体流量的自动变化。
具体地，焊接设备包括送丝机和焊机，在进行氩弧焊时，参见图1，流量控制模块设置在焊机上；在进行熔化极焊接时，参见图2，流量控制模块设置在送丝机上。
本实施例中，比例阀采用电控比例阀，在其他实施例中，可以采用机械式、压力控制方式或者其他所有方式控制的比例阀。
本实施例中，所述智能控制终端内采用PID控制方式，在其他实施例中，可以采用其他控制方式。
本实施例中，智能控制终端采用单片机，在其他实施例中，可以采用PLC、微电脑等相关的方式。
实施例2
本发明提供了一种焊接设备中保护气体的智能控制方法，参见图3，包括：
S100：在焊接设备内建立专家数据库；
S200：在所述焊接设备设置比例阀和智能控制终端，所述智能控制终端上设置有控制系统；将所述比例阀与所述智能控制终端连接；
S300：所述焊接设备连接焊枪或外部启动信号，所述智能控制终端根据所述专家数据库控制所述比例阀开启与关闭。
进一步地，所述焊接设备连接焊枪或外部启动信号，所述智能控制终端根据所述专家数据库控制所述比例阀开启与关闭的步骤具体为：
开始：接到焊枪开关或外部启动信号；
提前送气：控制比例阀提供提前送气，气体流量在焊接设备上预置；
焊接气体：当焊接设备成功起弧后，通过焊接设备内部专家数据库，自动根据焊接设备实际输出电流，控制比例阀调节焊接气体流量，同时在焊接设备上，根据实际焊接工艺要求，选择供气模式，供气模式包括直流供气和脉动供气；
滞后停气：当焊接设备断弧后，控制比例阀进入滞后停气程序，滞后停气流量在焊接设备上预置。
结束：滞后停气时间结束后，比例阀关闭，供气流程结束。
进一步地，所述通过焊接设备内部专家数据库，自动根据焊接设备实际输出电流，控制比例阀调节焊接气体流量的步骤具体为：
(1)根据设定的保护气体档位匹配对应的气体控制曲线；
(2)由霍尔传感器采集焊接电流实时大小；
(3)由焊接电流实时大小根据气体控制曲线计算模型得到保护气体流量控制目标值；
(4)调用高速精密比例阀控制电流与比例阀流量控制配对数据库获得合适控制电流使比例阀调节开合度，得到适当的保护气体输出流量；
(5)在保护气体输出端由流量传感器反馈实际保护气体输出流量值；
(6)根据反馈的保护气体输出流量偏差值，采用PID智能控制算法对高速精密比例阀控制电流进行控制，使比例阀开合度得到进一步调节；
(7)循环控制与计算，直至保护气体输出流量逼近保护气体流量控制目标值。
进一步地，一种焊接设备中保护气体的智能控制方法，还包括：
启动焊接设备时，如存在气体不足，将不起弧焊接，并给出报警信号；当焊接过程中，气体流量不足时，将停止焊接，并给出报警信号；当未焊接还长时间有气体溢出时，将提示漏气报警。
本实施例中，气体的供气量，由焊接设备内部专家数据库控制，闭环控制及按需供应、智能调节的核心机理、通过气体三大定律及PID闭环控制，结合焊接工艺及焊接设备特性，在充分保证焊接质量的前提下，有效的降低气体消耗。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种焊接设备中保护气体的智能控制方法，其特征在于，包括：
在焊接设备内建立专家数据库；
在所述焊接设备设置比例阀和智能控制终端，所述智能控制终端上设置有控制系统；将所述比例阀与所述智能控制终端连接；
所述焊接设备连接焊枪或外部启动信号，所述智能控制终端根据所述专家数据库控制所述比例阀开启与关闭。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述焊接设备连接焊枪或外部启动信号，所述智能控制终端根据所述专家数据库控制所述比例阀开启与关闭的步骤具体为：
开始：接到焊枪开关或外部启动信号；
提前送气：控制比例阀提供提前送气，气体流量在焊接设备的控制系统上预置；
焊接气体：当焊接设备成功起弧后，通过焊接设备内部专家数据库，自动根据焊接设备实际输出电流，控制比例阀调节焊接气体流量，同时在焊接设备上，根据实际焊接工艺要求，选择供气模式，供气模式包括直流供气和脉动供气；
滞后停气：当焊接设备断弧后，控制比例阀进入滞后停气程序，滞后停气流量与时间在焊接设备的控制系统上预置；
结束：滞后停气时间结束后，比例阀关闭，供气流程结束。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过焊接设备内部专家数据库，自动根据焊接设备实际输出电流，控制比例阀调节焊接气体流量的步骤具体为：
(1)根据设定的保护气体档位匹配对应的气体控制曲线；
(2)由霍尔传感器采集焊接电流实时大小；
(3)由焊接电流实时大小根据气体控制曲线计算模型得到保护气体流量控制目标值；
(4)调用高速精密比例阀控制电流与比例阀流量控制配对数据库获得合适控制电流使比例阀调节开合度，得到适当的保护气体输出流量；
(5)在保护气体输出端由流量传感器反馈实际保护气体输出流量值；
(6)根据反馈的保护气体输出流量偏差值，采用PID智能控制算法对高速精密比例阀控制电流进行控制，使比例阀开合度得到进一步调节；
(7)循环控制与计算，直至保护气体输出流量逼近保护气体流量控制目标值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
启动焊接设备时，如存在气体不足，将不起弧焊接，并给出报警信号；当焊接过程中，气体流量不足时，将停止焊接，并给出报警信号；当未焊接还长时间有气体溢出时，将提示漏气报警。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111129620.1A CN113857634A (zh) | 2021-09-26 | 2021-09-26 | 焊接设备中保护气体的智能控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111129620.1A CN113857634A (zh) | 2021-09-26 | 2021-09-26 | 焊接设备中保护气体的智能控制方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113857634A true CN113857634A (zh) | 2021-12-31 |
Family
ID=78994640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111129620.1A Pending CN113857634A (zh) | 2021-09-26 | 2021-09-26 | 焊接设备中保护气体的智能控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113857634A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114535761A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-05-27 | 广东锐气科技有限公司 | 一种智能控制焊接密封腔气体用量的控制方法及仪器 |
| CN114769856A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-07-22 | 重庆理工大学 | 一种基于电磁阀组的激光焊接保护气体自动控制方法 |
| CN114951981A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-30 | 重庆理工大学 | 一种激光焊接保护气体自动控制方法 |
| CN116441674A (zh) * | 2023-06-14 | 2023-07-18 | 苏芯物联技术(南京)有限公司 | 一种高精度焊接气流控制系统及控制方法 |
| CN116441673A (zh) * | 2023-06-14 | 2023-07-18 | 苏芯物联技术(南京)有限公司 | 一种氩弧焊场景下焊接保护气流速智能动态控制方法 |
| CN117428303A (zh) * | 2023-12-20 | 2024-01-23 | 苏芯物联技术(南京)有限公司 | 一种用于焊接管道供气的比例阀快速精准控制方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007326152A (ja) * | 2007-08-09 | 2007-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アーク溶接制御方法及びアーク溶接機 |
| CN106881522A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-06-23 | 四川玛瑞焊业发展有限公司 | 根据焊接件确定保护气体的系统 |
| CN206643482U (zh) * | 2017-04-17 | 2017-11-17 | 四川玛瑞焊业发展有限公司 | 自动选择焊接保护气体比例的系统 |
| CN208117077U (zh) * | 2018-04-16 | 2018-11-20 | 唐山松下产业机器有限公司 | 自动调节气体流量的焊接装置 |
| CN208662949U (zh) * | 2018-07-17 | 2019-03-29 | 安徽省民防工程设备有限公司 | 一种可调的双头气体保护焊机组 |
| CN109967829A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-05 | 北华航天工业学院 | 一种焊机控制系统及其控制方法 |
| CN111098000A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-05 | 广州市欣大津焊接材料有限公司 | 焊接设备中保护气体的流量控制方法及气体流量控制装置 |
| US20200238427A1 (en) * | 2017-10-10 | 2020-07-30 | Hilti Aktiengesellschaft | Welding device and welding method |
| CN111790967A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-10-20 | 何苗 | 一种焊接用气体控制系统及其控制方法、焊接系统 |
| CN111940877A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-17 | 深圳市麦格米特焊接技术有限公司 | 一种焊接气流量管理系统 |
-
2021
- 2021-09-26 CN CN202111129620.1A patent/CN113857634A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007326152A (ja) * | 2007-08-09 | 2007-12-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アーク溶接制御方法及びアーク溶接機 |
| CN106881522A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-06-23 | 四川玛瑞焊业发展有限公司 | 根据焊接件确定保护气体的系统 |
| CN206643482U (zh) * | 2017-04-17 | 2017-11-17 | 四川玛瑞焊业发展有限公司 | 自动选择焊接保护气体比例的系统 |
| US20200238427A1 (en) * | 2017-10-10 | 2020-07-30 | Hilti Aktiengesellschaft | Welding device and welding method |
| CN208117077U (zh) * | 2018-04-16 | 2018-11-20 | 唐山松下产业机器有限公司 | 自动调节气体流量的焊接装置 |
| CN208662949U (zh) * | 2018-07-17 | 2019-03-29 | 安徽省民防工程设备有限公司 | 一种可调的双头气体保护焊机组 |
| CN109967829A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-05 | 北华航天工业学院 | 一种焊机控制系统及其控制方法 |
| CN111098000A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-05 | 广州市欣大津焊接材料有限公司 | 焊接设备中保护气体的流量控制方法及气体流量控制装置 |
| CN111790967A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-10-20 | 何苗 | 一种焊接用气体控制系统及其控制方法、焊接系统 |
| CN111940877A (zh) * | 2020-08-26 | 2020-11-17 | 深圳市麦格米特焊接技术有限公司 | 一种焊接气流量管理系统 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114535761A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-05-27 | 广东锐气科技有限公司 | 一种智能控制焊接密封腔气体用量的控制方法及仪器 |
| CN114769856A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-07-22 | 重庆理工大学 | 一种基于电磁阀组的激光焊接保护气体自动控制方法 |
| CN114951981A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-30 | 重庆理工大学 | 一种激光焊接保护气体自动控制方法 |
| CN114769856B (zh) * | 2022-05-20 | 2023-08-11 | 重庆理工大学 | 一种基于电磁阀组的激光焊接保护气体自动控制方法 |
| CN116441674A (zh) * | 2023-06-14 | 2023-07-18 | 苏芯物联技术(南京)有限公司 | 一种高精度焊接气流控制系统及控制方法 |
| CN116441673A (zh) * | 2023-06-14 | 2023-07-18 | 苏芯物联技术(南京)有限公司 | 一种氩弧焊场景下焊接保护气流速智能动态控制方法 |
| CN116441674B (zh) * | 2023-06-14 | 2023-08-15 | 苏芯物联技术(南京)有限公司 | 一种高精度焊接气流控制系统及控制方法 |
| CN116441673B (zh) * | 2023-06-14 | 2023-08-22 | 苏芯物联技术(南京)有限公司 | 一种氩弧焊场景下焊接保护气流速智能动态控制方法 |
| CN117428303A (zh) * | 2023-12-20 | 2024-01-23 | 苏芯物联技术(南京)有限公司 | 一种用于焊接管道供气的比例阀快速精准控制方法 |
| CN117428303B (zh) * | 2023-12-20 | 2024-03-08 | 苏芯物联技术(南京)有限公司 | 一种用于焊接管道供气的比例阀快速精准控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113857634A (zh) | 焊接设备中保护气体的智能控制方法 | |
| CN103687689B (zh) | 基于数字通讯的电弧控制焊接系统和方法 | |
| CN105127553B (zh) | 一种锁孔效应tig深熔焊焊机控制系统及控制方法 | |
| CN105798439B (zh) | 单电源多丝焊机及其不熄弧焊丝交替变换控制方法 | |
| CN105728899A (zh) | 脉冲焊接设备及其控制方法 | |
| CN101862874A (zh) | 激光钎焊间隙补偿方法 | |
| CN113953630A (zh) | 气体保护焊的节气方法 | |
| CN102699486A (zh) | 一种电弧焊焊接电源输出特性控制方法 | |
| CN205008717U (zh) | 一种锁孔效应tig深熔焊焊机控制系统 | |
| US20220410300A1 (en) | Method and apparatus for welding a weld seam | |
| CN109648174B (zh) | 自动化焊接系统的引弧方法 | |
| CN108472757A (zh) | 用于保护焊丝的焊接系统及方法 | |
| CN103128424A (zh) | 单点熔滴过渡热均衡数字智能电弧焊接控制方法 | |
| CN104741806A (zh) | 熔化极等离子电弧复合焊接系统及其焊接控制方法 | |
| CN105149754B (zh) | 等离子切割焊接一体机 | |
| CA3120612A1 (en) | Systems and methods for automatic gouge torch activation | |
| US5124521A (en) | Method and apparatus for controlling welding current in resistance welding | |
| CN218836423U (zh) | 一种焊接机器人节气装置 | |
| CN206415758U (zh) | 一种新型智能电焊机 | |
| CN220217045U (zh) | 一种高效益半自动二保焊机 | |
| CN111421206B (zh) | 一种焊接电源控制方法、控制器、控制电路及焊接系统 | |
| KR102510673B1 (ko) | 용접결함을 해소하기 위한 초기조건 및 크레이터 용접모드를 가지는 용접장치 | |
| MXPA05000929A (es) | Metodo y aparato para soldar con control de arranque. | |
| KR102502690B1 (ko) | 초기조건 및 크레이터 용접모드를 가지는 용접장치 | |
| CN217942147U (zh) | 一种半自动螺柱焊一体机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| 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 |
Application publication date: 20211231 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |