CN114289827A - 吸气流量控制方法及焊烟净化装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种吸气流量控制方法及焊烟净化装置，该方法应用于焊烟净化装置，焊烟净化装置与焊接装置连接，包括变频单元以及风机。该方法包括：获取焊接装置的当前焊接电流，当前焊接电流为焊接装置当前焊接时的工作电流；基于当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率，预设关系系数为焊接电流与变频频率之间的关系系数；基于变频频率控制变频单元工作，以使得变频单元控制风机在变频频率下工作，风机在不同的变频频率下工作具有不同的吸气流量。因此，变频单元基于当前焊接电流对应的变频频率控制风机工作，以实现对风机在该变频频率下工作，进而对风机的吸气流量实现控制，进而提高焊接效果。

Description

吸气流量控制方法及焊烟净化装置

技术领域

本申请涉及焊接技术领域，特别涉及一种吸气流量控制方法及焊烟净化装置。

背景技术

在手把焊、电弧焊、二氧化碳保护焊、MAG焊接等作业场所中，焊接装置经常会产生烟尘、粉尘、有毒有害气体等，为保护环境以及保证焊接质量，需要对这些烟尘、粉尘、有毒有害气体等进行净化处理、回收等。

基于此，现有技术通过焊接烟尘净化器吸气将烟尘等吸收，进而实现净化处理以及回收等，具有净化效率高、噪声低、使用灵活、占地面积小等特点。焊接装置在不同的焊接电流下会产生不同量的焊接烟尘等，但现有的焊接烟尘净化器通常通过固定的吸气流量来吸收烟尘，导致在较大烟尘量下吸收效果不良好，较小烟尘量下浪费电能。

发明内容

本申请提供一种吸气流量控制方法及焊烟净化装置，能够对风机的吸气流量实现控制，进而提高焊接效果、节省能量。

本申请第一方面提供一种吸气流量控制方法，该方法应用焊烟净化装置，焊烟净化装置与焊接装置连接，焊烟净化装置包括变频单元以及风机，方法包括：获取焊接装置的当前焊接电流，当前焊接电流为焊接装置当前焊接时的工作电流；基于当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率，预设关系系数为焊接电流与变频频率之间的关系系数；基于变频频率控制变频单元工作，以使得变频单元控制风机在变频频率下工作，风机在不同的变频频率下工作具有不同的吸气流量。

在一些具体的实施方式中，基于当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率的步骤之前，还包括：将焊接电流划分为至少两个焊接电流区间，至少两个焊接电流区间互不重叠；获取至少两个焊接电流区间分别对应的预设关系系数，不同焊接电流区间对应的预设关系系数不同。

在一些具体的实施方式中，基于当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率的步骤，包括：确定当前焊接电流所属的焊接电流区间及焊接电流区间对应的预设关系系数；基于当前焊接电流以及焊接电流区间对应的预设关系系数获取变频频率。

在一些具体的实施方式中，预设关系系数包括第一系数以及第二系数，基于当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率的步骤，包括：获取当前焊接电流的电流值与第一系数之间的乘积；基于乘积与第二系数的和确定变频频率值。

在一些具体的实施方式中，不同焊接电流区间的第一系数和/或第二系数不同，以使得不同的焊接电流区间对应的预设关系系数不同。

在一些具体的实施方式中，基于当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率的步骤之前，还包括：获取焊接装置在不同焊接阶段时对应的频率补偿值，至少两个不同焊接阶段的频率补偿值不同，不同焊接电流区间下的同一焊接阶段对应的频率补偿值不同。

在一些具体的实施方式中，基于当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率的步骤，包括：基于当前焊接电流与预设关系系数确定变频频率基准值，确定焊接装置的当前焊接阶段下的频率补偿值；基于频率基准值与频率补偿值的和确定变频频率。

在一些具体的实施方式中，焊接阶段包括起弧阶段、焊接阶段以及收弧阶段，在同一焊接电流区间下的起弧阶段的频率补偿值大于焊接阶段与收弧阶段的频率补偿值。

在一些具体的实施方式中，获取焊接装置的当前焊接电流的步骤，包括：从焊接装置获取当前焊接电流或者通过用户输入获取当前焊接电流。

本申请第二方面提供一种焊烟净化装置，包括：主控单元，主控单元用于获取焊接装置的当前焊接电流，当前焊接电流为焊接装置当前焊接时的工作电流；并基于当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率，预设关系系数为焊接电流与变频频率之间的关系系数；变频单元，与主控单元连接，变频单元在主控单元的控制下基于变频频率工作；风机，与变频单元连接，风机在变频单元的控制下在变频频率下工作，风机在不同的变频频率下工作具有不同的吸气流量。

本申请至少具备如下有益效果：相较于现有技术，基于本申请提供的吸气流量控制方法及焊烟净化装置，焊烟净化装置的变频单元基于当前焊接电流对应的变频频率控制风机工作，以实现对风机在该变频频率下工作，进而对风机的吸气流量实现控制，进而提高焊接效果进而提高焊接效果、节约能量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是本申请的焊接系统的一示意图；

图2是本申请提供的吸气流量控制方法的一实施例流程示意图；

图3是本申请提供的吸气流量控制方法的另一实施例的流程示意图；

图4是本申请提供的吸气流量控制方法的又一实施例的流程示意图；

图5是本申请提供的吸气流量控制方法的又一实施例的流程示意图；

图6是本申请提供的吸气流量控制方法的又一实施例的流程示意图；

图7是本申请提供的焊烟净化装置的一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例，例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参阅图1，图1是本申请的焊接系统10的一示意图。

如图所示，焊接系统10包括焊接装置11以及焊烟净化装置12，焊接装置包括焊接机构111以及控制器112，焊接机构111与控制器112连接，焊接机构111用于在控制器112的控制下对待焊接物进行焊接。焊烟净化装置12包括主控单元121、变频单元122以及风机123，主控单元121分别与控制器112以及变频单元122连接，变频单元122与风机123连接。

其中，风机123与焊接机构111可以组合设置，以实现通过焊接机构111的焊接头进行焊接时，通过风机123实现对焊接烟尘等的吸收。

具体地，焊接装置11的焊接机构111可以在控制器111的控制下进行焊接。例如，控制器111控制焊接结构111的焊接电流，使得焊接机构111在相应的焊接电流下进行焊接。

焊烟净化装置12的主控单元121与焊接装置11的控制器112连接，进而使得主控单元121可以与控制器112进行信息传输，主控单元121可以从控制器112中获取一些焊接装置11控制信息，例如焊接电流。焊烟净化装置12的主控单元121可以控制变频单元122的变频频率，进而使得变频单元122在相应的变频频率下工作。变频单元122在相应的变频频率下进行工作时，会控制风机123在变频频率对应的转速下进行工作。

应理解，风机123转动形成负压，进而使得风机123可以吸收焊接机构111在焊接过程中产生的烟尘等。风机123的转速越高，风机123的吸气流量越大，对焊接烟尘等的吸收效果越好，反之则吸收效果相对较弱。

结合上述焊接系统10的实施方式，本申请第一方面提供一种吸气流量控制方法，该方法可以应用于上述的焊烟净化装置12，并可以由焊烟净化装置12的主控单元121执行。

请参阅图2，图2是本申请提供的吸气流量控制方法一实施例的流程示意图。如图，该方法包括如下步骤：

S11：获取焊接装置的当前焊接电流，当前焊接电流为焊接装置当前焊接时的工作电流。

焊接装置在不同焊接情形下进行焊接工作时，可能具有不同的焊接电流，因此当前焊接电流是可以随着焊接情形的变化而变化的。

例如，被焊焊件、壁厚、和焊接位置等因素的不同均会影响焊接电流的选择。厚的焊件往往需要较大的焊接电流，而薄壁的焊件就往往选用较小的焊接电流。同一个焊件平焊位置所用焊接电流最大，立焊次之，仰焊最小。

具体地，可以从焊接装置获取当前焊接电流或者通过用户输入获取当前焊接电流。

更具体地，结合上述焊接系统的实施方式，主控单元121可以自动地依照预设的获取频率从控制器112中获取当前焊接电流，进而实现焊接电流的实时获取与监控。用户可以在焊接装置获取到当前焊接电流之后，在主控单元121输入获取的当前焊接电流，主控单元121进而获取到当前焊接电流。

当然，当前焊接电流的获取方式并不限于此。例如，其他的移动终端可以从焊接装置获取到当前焊接电流，进而将当前焊接电流发送到主控单元121。

S12：基于当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率，预设关系系数为焊接电流与变频频率之间的关系系数。

预设关系系数可以通过实验或者实际使用过程预先获取，并存储于焊烟净化装置。具体地，可以通过实验获取在特定焊接电流下，变频单元控制风机工作的最佳变频频率，并进一步根据特定焊接电流与最佳变频频率之间的关系，以获取特定焊接电流与最佳变频频率之间的关系系数。

具体地，可以通过获取多个特定焊接电流，并获取每个特定焊接电流与对应的最佳变频频率之间的关系系数。其中，每个特定焊接电流可以对应于一个电流区间，且不同的特定焊接电流对应不同的电流区间。由此可以获取多个特定电流与对应的最佳变频频率之间的关系系数，焊接电流与变频频率之间的关系系数包括这些关系系数。

结合上述内容，基于当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率获取变频频率，即确定当前焊接电流所属的特定焊接电流，以确定特定焊接电流与对应的最佳变频频率之间的关系系数，进而根据该关系系数获取变频频率。

S13：基于变频频率控制变频单元工作，以使得变频单元控制风机在变频频率下工作，风机在不同的变频频率下工作具有不同的吸气流量。

具体地，变频单元是利用电力半导体器件的通断作用将工作电源变换为另一频率的电能控制单元。主控单元基于变频频率控制变频单元工作，实现对工作电源的变频，使得工作电源经过变频后的频率为变频频率，以使得变频单元控制风机在变频频率下工作。

应理解，风机在不同的变频频率工作时，会有不同的工作转速，进而具有不同的吸气流量。例如，风机工作在较高的变频频率下时，其转速较快，相应的吸气流量较大。风机工作在较低的变频频率下时，其转速较慢，相应的吸气流量较小。

结合上述内容，获取焊接电流与变频频率之间的关系系数的实验或实际使用过程中，特定焊接电流越大焊接装置产生的焊接烟尘越多，此时与对应的最佳变频频率之间越高，对应的风机吸气流量越大，以实现对焊接烟尘的完全吸收。相应地，烟尘越少，最佳频率越低，吸气流量越少，以在完全吸收烟尘的基础上节约能量。

请参阅图3，图3是本申请提供的吸气流量控制方法的另一实施例的流程示意图。

在一些具体的实施方式中，步骤S12之前还包括以下步骤：

S21：将焊接电流划分为至少两个焊接电流区间，至少两个焊接电流区间互不重叠。

可以将焊接电流等分为至少两个焊接电流区间，也可以根据焊接特性非等分地划分为至少两个焊接电流区间。例如，将焊接特性相近的焊接电流划分为同一个焊接电流区间。

例如，焊接电流可能存在的范围为100A-1000A，可以等分地将焊接电流划分为九个区间，每个区间互不重叠，且每个区间的区间范围相同。

S22：获取至少两个焊接电流区间分别对应的预设关系系数，不同焊接电流区间对应的预设关系系数不同。

分别获取每个焊接电流区间对应的预设关系系数，以获取至少两个焊接电流区间分别对应的预设关系系数。在获取至少两个焊接电流区间之后，还可以进一步将预设关系系数进行存储。

集合上面的例子，若至少两个焊接电流区间包括第一焊接电流区间[100A，200A]，以及第二焊接电流区间[100A，200A]，那么分别获取第一焊接电流区间与第二焊接电流区间的预设关系系数。

在一些具体的实施方式中，预设关系系数至少包括第一系数以及第二系数，不同焊接电流区间的第一系数和/或第二系数不同，以使得不同的焊接电流区间对应的预设关系系数不同。

由此可知，当预设关系系数包括第一系数以及第二系数时，不同焊接电流区间对应的预设关系不同，可以是第一系数与第二系数中的一个或者两个不同。对应地，当预设关系系数为三个以上及以上时，不同焊接电流区间对应的预设关系不同，可以三个及以上关系系数中的一个或多个系数不同。

请参阅图4，图4是本申请提供的吸气流量控制方法的又一实施例的流程示意图。

结合上述实施方式的内容，步骤S12包括：

S31：确定当前焊接电流所属的焊接电流区间及焊接电流区间对应的预设关系系数。

获取到当前焊接电流后，将当前焊接电流与所划分的至少两个焊接电流区间作对比，进而判断当前焊接电流属于至少两个焊接电流区间中的哪一个。确定当前焊接电流所属的焊接电流区间之后，即可以获取至少两个焊接电流区间对应的预设关系系数。

S32：基于当前焊接电流以及焊接电流区间对应的预设关系系数获取变频频率。

应理解，只要在同一焊接电流区间内，即使当前焊接电流的大小变化，焊接电流区间对应的预设关系不变。此时，若当前焊接电流发生变化，即使焊接电流区间对应的预设关系不变，所获取的变频频率也是会发生变化。

请参阅图5，图5是本申请提供的吸气流量控制方法的又一实施例的流程示意图。

结合上述内容，在一些具体的实施方式中，上述步骤S32可以包括：

S41：获取当前焊接电流的电流值与第一系数之间的乘积。

例如，至少两个焊接电流区间中的一个区间为[100A，200A]，设该区间对应的第一系数为k。因此，当前焊接电流的电流值为150A时，那么乘积即为150k；当前焊接电流的电流值为180A时，那么乘积为180k。

S42：基于乘积与第二系数的和确定变频频率值。

接着上述例子，设区间[100A，200A]对应的第二系数为m。因此，当前焊接电流的电流值为150A时，那么变频频率值为150k+m；当前焊接电流的电流值为180A时，那么变频频率值为180k+m。

综上，在此实施方式下，若设变频频率值为f，当前电流值为v，第一系数为k，第二系数为m，那么f＝vk+m。

结合上述内容，在一些具体的实施方式中，步骤S12之前，还包括：获取焊接装置在不同焊接阶段时对应的频率补偿值，至少两个不同焊接阶段的频率补偿值不同，不同焊接电流区间下的同一焊接阶段对应的频率补偿值不同。

其中，在焊接过程中可以具有不同的焊接阶段，每一焊接阶段均对应设置有频率补偿值，该频率补偿值可以是预先获取，并进一步将焊接阶段与频率补偿值的对应关系存储于焊烟净化装置中。

在至少两个焊接阶段中，由至少两个不同的焊接阶段对那个的频率补偿值不同，其他焊接阶段的频率补偿值可以与这至少两个焊接阶段的频率补偿值中的任意一个相同。

具体地，焊接阶段可以包括起弧阶段、焊接阶段以及收弧阶段。其中，在同一焊接电流区间下的起弧阶段的频率补偿值大于焊接阶段与收弧阶段的频率补偿值。

例如，在焊接电流区间[100A，200A]中，起弧阶段的频率补偿值大于焊接阶段与收弧阶段的频率补偿值，焊接阶段与收弧阶段的频率补偿值可以相同。

应理解，在起弧的焊接阶段，产生的焊接烟尘较多，此时频率补偿值设置为较大，可以对焊接烟尘起到良好的吸收效果。在焊接以及收弧阶段，焊接烟尘较少，因此在保证良好吸收效果下，将频率补偿值设置为较小，能够节省焊烟净化装置的能量消耗。

在不同焊接电流区间下的同一焊接阶段对应的频率补偿值不同，例如，在区间[100A，200A]与区间[300A，400A]中，区间[100A，200A]的起弧阶段对应的频率补偿值与区间[300A，400A]的频率补偿值不同。具体来讲，区间[300A，400A]的频率补偿值大于区间[100A，200A]的频率补偿值。

请参阅图6，图6是本申请提供的吸气流量控制方法的又一实施例的流程示意图。

请结合上述内容，此时的步骤S12包括：

S51：基于当前焊接电流与预设关系系数确定变频频率基准值，确定焊接装置的当前焊接阶段下的频率补偿值。

结合上述内容，本步骤中的变频频率基准值可以是上述实施例中的变频频率值，可以通过上述获取变频频率值得方法确定变频频率基准值。焊接阶段下的频率补偿值在获取焊接阶段后，即可根据对应关系得到。

S52：基于频率基准值与频率补偿值的和确定变频频率。

设变频频率为f，频率基准值为f1，频率补偿值为f2，那么f＝f1+f2。

本申请第二方面提供一种焊烟净化装置20，请参阅图7，图7是本申请提供的焊烟净化装置20的一实施例的结构示意图。

具体地，焊烟净化装置20包括主控单元21、变频单元22以及风机23，变频单元22与主控单元21连接，风机23与变频单元22连接。

更具体地，主控单元21用于获取焊接装置的当前焊接电流，当前焊接电流为焊接装置当前焊接时的工作电流；并基于当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率，预设关系系数为焊接电流与变频频率之间的关系系数。变频单元22在主控单元21的控制下基于变频频率工作。风机23在变频单元22的控制下在变频频率下工作，风机23在不同的变频频率下工作具有不同的吸气流量。

其中，主控单元21、变频单元22以及风机23关于上述步骤的具体执行方式，可以参见上述流量控制方法的内容，不再赘述。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种吸气流量控制方法，其特征在于，所述方法应用于焊烟净化装置，所述焊烟净化装置与焊接装置连接，所述焊烟净化装置包括变频单元以及风机，所述方法包括：

获取所述焊接装置的当前焊接电流，所述当前焊接电流为所述焊接装置当前焊接时的工作电流；

基于所述当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率，所述预设关系系数为所述焊接电流与所述变频频率之间的关系系数；

基于所述变频频率控制所述变频单元工作，以使得所述变频单元控制所述风机在所述变频频率下工作，所述风机在不同的所述变频频率下工作具有不同的吸气流量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率的步骤之前，还包括：

将焊接电流划分为至少两个焊接电流区间，所述至少两个焊接电流区间互不重叠；

获取所述至少两个焊接电流区间分别对应的预设关系系数，不同所述焊接电流区间对应的所述预设关系系数不同。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率的步骤，包括：

确定当前焊接电流所属的所述焊接电流区间及所述焊接电流区间对应的预设关系系数；

基于所述当前焊接电流以及所述焊接电流区间对应的预设关系系数获取所述变频频率。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设关系系数包括第一系数以及第二系数，基于所述当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率的步骤，包括：

获取所述当前焊接电流的电流值与所述第一系数之间的乘积；

基于所述乘积与所述第二系数的和确定所述变频频率值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

不同所述焊接电流区间的所述第一系数和/或所述第二系数不同，以使得不同的所述焊接电流区间对应的所述预设关系系数不同。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率的步骤之前，还包括：

获取所述焊接装置在不同焊接阶段时对应的频率补偿值，至少两个不同所述焊接阶段的所述频率补偿值不同，不同所述焊接电流区间下的同一所述焊接阶段对应的所述频率补偿值不同。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率的步骤，包括：

基于所述当前焊接电流与所述预设关系系数确定变频频率基准值，确定所述焊接装置的当前焊接阶段下的频率补偿值；

基于所述频率基准值与所述频率补偿值的和确定所述变频频率。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述焊接阶段包括起弧阶段、焊接阶段以及收弧阶段，在同一所述焊接电流区间下的所述起弧阶段的频率补偿值大于所述焊接阶段与所述收弧阶段的频率补偿值。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述焊接装置的当前焊接电流的步骤，包括：

从所述焊接装置获取当前焊接电流或者通过用户输入获取当前焊接电流。

10.一种焊烟净化装置，其特征在于，所述焊烟净化装置包括：

主控单元，所述主控单元用于获取所述焊接装置的当前焊接电流，所述当前焊接电流为所述焊接装置当前焊接时的工作电流；并基于所述当前焊接电流与预设关系系数获取变频频率，所述预设关系系数为所述焊接电流与所述变频频率之间的关系系数；

变频单元，与所述主控单元连接，所述变频单元在所述主控单元的控制下基于所述变频频率工作；

风机，与所述变频单元连接，所述风机在所述变频单元的控制下在所述变频频率下工作，所述风机在不同的所述变频频率下工作具有不同的吸气流量。

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