[發明專利]新型Plasma-MIG復合焊送絲機構及控制方法

無效

• 申請號: 201310618406.1
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103639605A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 王學遠;楊學勤;成群林;劉森;姜恒
• 申請（專利權）人: 上海航天精密機械研究所
• 主分類號: B23K28/02
• 分類號: B23K28/02;B23K9/12
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及復合電弧焊接過程控制技術領域，具體地，涉及新型Plasma-MIG復合焊送絲機構及控制方法。

背景技術

Plasma-MIG焊接技術屬于復合熱源焊接工藝，Plasma-MIG焊是等離子弧焊與熔化極氣體保護焊(MIG)兩種方法的結合，其利用等離子電弧對傳統MIG焊接過程進行保護，具有焊絲熔化速度塊、焊接過程穩定、接頭質量高等特點。該焊接方法的核心技術在于能夠獲得穩定燃燒的復合電弧。焊接時，通常先利用焊絲爆斷建立MIG電弧，然后在環形陽極上激發等離子電弧的方式實現電弧的復合。由于復合焊槍結構獨特，焊絲干伸長大，造成短路引弧過程飛濺大，爆斷的焊絲易引起焊槍內部發生短路，造成等離子電弧不穩定甚至不能引弧，對焊接質量及焊槍壽命造成不利影響。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的在于設計一套新的送絲機構及起弧控制方法，解決Plasma-MIG復合電弧焊接時電弧復合成功率低，起弧飛濺大的問題。

根據本發明的一個方面，提供一種新型Plasma-MIG復合焊送絲機構，包括：等離子電源、MIG電源、Plasma-MIG復合焊槍、同步觸發控制裝置、主送絲輪組、輔助送絲輪組；

Plasma-MIG復合焊槍的遠端和近端分別設置有主送絲輪組和輔助送絲輪組；同步觸發裝置用于確保主送絲輪組與輔助送絲輪組的同步運動狀態；等離子電源和MIG電源均連接Plasma-MIG復合焊槍。

優選地，同步觸發裝置控制主送絲輪組和輔助送絲輪組先正向送進焊絲，焊絲末端出現MIG電弧后，同步觸發裝置控制主送絲輪組和輔助送絲輪組反向旋轉回抽焊絲。

根據本發明的另一個方面，提供一種新型Plasma-MIG復合焊送絲機構的控制方法，包括如下步驟：

步驟一：焊前設定工藝參數，然后等待起弧命令；

步驟二：接受起弧命令后初始化控制程序，檢測主送絲輪組與輔助絲輪組的同步運動狀態，然后返回狀態檢測值；

步驟三：當主送絲輪組與輔助絲輪組同步運動狀態良好時，正向送絲，同時檢測回路中焊絲電流的大小，焊絲上出現電流信號后，表明焊絲接觸工件表面，MIG電弧出現；

步驟四：MIG電流出現后，控制主送絲輪組與輔助絲輪組反轉，回抽焊絲，MIG電弧隨著焊絲回抽開始上升，同時檢測MIG電流值和等離子弧電流值，MIG電流值為零時重復步驟三；當電弧長度爬升到達一定值時，檢測等離子回路中出現的等離子電流，其中，拉絲過程中，設定焊絲回拉極限值，放置焊槍損壞，若超過極限值后仍未檢測到等離子電流，則焊接電源存在故障，重新初始化程序；

步驟五：MIG電弧和等離子電弧都成功引燃后，控制主送絲輪組與輔助絲輪組短暫停頓，回路中僅存在等離子電弧，確保等離子電弧在環形陽極下端面均勻分布；

步驟六：調入預先設定好的工藝參數，控制主送絲輪組與輔助絲輪組正向送絲，回路中再次出現MIG電弧后表明電弧復合成功，開始焊接過程。

優選地，在步驟三中以第一速度正向送絲，在步驟六中以第二速度正向送絲，第二速度大于第一速度。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

本發明完成了Plasma-MIG復合焊接送絲機構硬件設計和控制軟件的設計，消除了引弧過程飛濺，提高了電弧復合成功率，有利于增加復合焊槍使用壽命，改善焊接質量。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為Plasma-MIG復合電弧起弧控制程序原理圖。

圖2為Plasma-MIG復合電弧起弧過程信號變化。

圖3為Plasma-MIG復合焊系統構成。

圖中：1-等離子電源，2-MIG電源，3-Plasma-MIG復合焊槍，4-同步觸發控制裝置，5-主送絲機，6-輔助送絲機，7-焊絲，8-等離子陽極，9-等離子電弧，10-MIG電弧。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。