[發明專利]一種施加自適應平峰脈沖信號的窄間隙焊接控制方法

有效

• 申請號: 201610728761.8
• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN106238867B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 洪波;雷偉成;曹源源;唐明;賈愛亭
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: B23K9/022
• 分類號: B23K9/022;B23K9/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種施加自適應平峰波形信號的窄間隙焊接控制方法，其特征是：該方法由智能擺動調節器、自適應側壁熔合控制器、窄間隙功放電路、平峰波形電路、勵磁裝置、弧焊電源、電子式電流互感器、變頻功率傳感器組成的窄間隙焊接控制系統實現，該方法利用電子式電流互感器和變頻功率傳感器對輸出信號進行檢測和采集；根據采集信號，通過智能擺動調節器和自適應側壁熔合控制器的處理、分析，然后智能地調節勵磁裝置的平峰脈沖信號，解決窄間隙側壁熔合不良的問題。

2.根據權利要求1所述一種施加自適應平峰脈沖信號的窄間隙焊接控制方法，其特征是：智能擺動調節器包括智能信號處理模塊、智能擺動調節模塊和反饋模塊；通過智能信號處理模塊實時對擺動電弧信號進行半周期采樣處理，采用加速度變化率法實時檢測位于窄間隙側壁的擺動電弧，當電弧未擺動至Ⅱ或Ⅲ處時，利用智能擺動調節模塊對窄間隙功放電路智能調節，實現平峰電壓脈沖信號的實時變化，一旦脈沖信號的改變，會影響電弧的擺動，通過反饋模塊作用于智能擺動調節模塊，形成閉環調節方式，最終保證電弧穩定地擺動至窄間隙側壁Ⅱ或Ⅲ處。

3.根據權利要求1所述一種施加自適應平峰脈沖信號的窄間隙焊接控制方法，其特征是：自適應側壁熔合控制器包括功率補償模塊、線能量處理模塊、線能量采樣分析模塊以及自適應側壁熔合控制模塊；通過功率補償模塊、線能量處理模塊對變頻功率傳感器的輸出信號進行功率補償、信號處理，輸送至線能量采樣分析模塊進行側壁Ⅱ或Ⅲ處區域的八分之一采樣分析，利用自適應側壁熔合控制模塊對平峰波形電路進行進行控制，最終控制擺動電弧的熱輸入能量達到窄間隙側壁熔合的要求，達到窄間隙側壁熔合的目的。

4.根據權利要求1所述一種施加自適應平峰脈沖信號的窄間隙焊接控制方法，其特征是：窄間隙焊接時，焊接電弧受到平峰磁場的洛倫磁力作用而平峰式擺動，首先利用電子式電流互感器采集電流信號，系統通過處理得到加速度斜率和設置閾值后，根據加速度斜率最大值的連續對比，識別電弧是否擺動至窄間隙側壁Ⅱ和Ⅲ處，如未到達，則智能擺動調節器連續調節平峰電壓脈沖信號，使擺動電弧穩定地擺動至窄間隙側壁；反之，則跳出閉環反饋調節，即利用變頻功率傳感器采集的功率信號，根據焊接線能量比值判斷側壁熱輸入量是否滿足側壁熔合條件，如未達到要求，則通過自適應側壁熔合控制器控制平峰時間脈沖信號，使擺動電弧輸入至側壁的熱輸入能量快速滿足側壁熔合條件，當下一次半周期電流信號的到達時，重復上述步驟，直至系統每次調控都滿足側壁熔合條件，達到窄間隙焊接側壁熔合。