[發(fā)明專利]一種電弧焊接控制方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211461815.0
• 申請日: 2022-11-17
• 公開（公告）號: CN115722765B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓彩霞
• 申請（專利權(quán)）人: 威海職業(yè)學(xué)院（威海市技術(shù)學(xué)院）
• 主分類號: B23K9/095
• 分類號: B23K9/095;B23K9/10;B23K9/12;B23K9/133;B23K9/32
• 代理公司: 重慶金橙專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50273
• 代理人: 李梅

本發(fā)明公開了一種電弧焊接控制方法及系統(tǒng)，涉及電弧焊接技術(shù)領(lǐng)域，其技術(shù)方案要點(diǎn)是：依據(jù)給進(jìn)速度控制焊絲向焊接物單向正送；以及在焊絲向焊接物單向正送時，依據(jù)旋轉(zhuǎn)角速度控制焊絲單向自轉(zhuǎn)；其中，焊絲與焊接物之間產(chǎn)生電弧實(shí)現(xiàn)焊接。本發(fā)明在依據(jù)給進(jìn)速度控制焊絲向焊接物單向正送時，還依據(jù)旋轉(zhuǎn)角速度控制焊絲單向自轉(zhuǎn)，使得金屬原子在旋轉(zhuǎn)平面向四周的推力作用下減少新的應(yīng)力界面形成；也加強(qiáng)焊接部位空氣的排出，減少焊接氣孔的產(chǎn)生；同時在滿足一定焊接厚度需求的情況下，縮小濺射范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電弧焊接技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種電弧焊接控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電弧焊接是將要焊接的金屬作為一極，焊條作為另一極，兩極接近時產(chǎn)生電弧，使金屬和焊條熔化的焊接方法。而隨著自動化和智能技術(shù)的不斷發(fā)展，以及對焊接質(zhì)量的高度重視，自動焊接已發(fā)展成為一種先進(jìn)的制造技術(shù)，自動焊接在各工業(yè)的應(yīng)用中所發(fā)揮的作用越來越大，應(yīng)用范圍正在迅速擴(kuò)大。

現(xiàn)有的電弧焊接技術(shù)主要是通過電弧焊接設(shè)備控制焊絲以一定給進(jìn)速度向金屬物移動，以使得金屬物實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)焊接，但是在此過程中極易存在濺射，導(dǎo)致焊接表面高低不平。為此，現(xiàn)有技術(shù)中公開有控制焊絲以減速狀態(tài)或往返動作向金屬物移動的電弧焊接控制方法，以此來降低對焊接部位的沖擊，從而實(shí)現(xiàn)低濺射。然而，由于移動速度大小和移動方向的改變，焊接部位的金屬原子在不同沖擊作用下極易形成不同應(yīng)力截面，從而使得焊錫在外力作用下容易產(chǎn)生裂紋；此外，復(fù)雜多變的金屬原子運(yùn)動也容易形成多變的濺射涌浪，從而導(dǎo)致焊錫內(nèi)部形成細(xì)小氣孔；另外，受單一方向的沖擊作用，焊接部是呈現(xiàn)錐形或沉孔型的濺射，也是導(dǎo)致焊接部位呈現(xiàn)凹陷的主要原因，即使降低了給進(jìn)速度也會存在一定的凹陷。

因此，如何研究設(shè)計(jì)一種能夠克服上述缺陷的電弧焊接控制方法及系統(tǒng)是我們目前急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的是提供一種電弧焊接控制方法及系統(tǒng)，在依據(jù)給進(jìn)速度控制焊絲向焊接物單向正送時，還依據(jù)旋轉(zhuǎn)角速度控制焊絲單向自轉(zhuǎn)，使得金屬原子在旋轉(zhuǎn)平面向四周的推力作用下減少新的應(yīng)力界面形成；也加強(qiáng)焊接部位空氣的排出，減少焊接氣孔的產(chǎn)生；同時在滿足一定焊接厚度需求的情況下，縮小濺射范圍。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

第一方面，提供了一種電弧焊接控制方法，包括以下步驟：

依據(jù)給進(jìn)速度控制焊絲向焊接物單向正送；

以及在焊絲向焊接物單向正送時，依據(jù)旋轉(zhuǎn)角速度控制焊絲單向自轉(zhuǎn)；

其中，焊絲與焊接物之間產(chǎn)生電弧實(shí)現(xiàn)焊接。

進(jìn)一步的，所述給進(jìn)速度在焊絲向焊接物單向正送過程中保持不變；

或，所述給進(jìn)速度在焊絲向焊接物單向正送過程中呈遞減變化。

進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)角速度在焊絲單向自轉(zhuǎn)過程中保持不變；

所述旋轉(zhuǎn)角速度在焊絲單向自轉(zhuǎn)過程中呈遞減變化；

或，所述旋轉(zhuǎn)角速度在焊絲單向自轉(zhuǎn)過程中呈遞增變化。

進(jìn)一步的，所述給進(jìn)速度在焊絲向焊接物單向正送過程中保持不變，以及所述旋轉(zhuǎn)角速度在焊絲單向自轉(zhuǎn)過程中呈遞增變化。

進(jìn)一步的，所述給進(jìn)速度在焊絲向焊接物單向正送過程中保持不變，以及所述旋轉(zhuǎn)角速度在焊絲單向自轉(zhuǎn)過程中保持不變。

進(jìn)一步的，所述給進(jìn)速度在焊絲向焊接物單向正送過程中呈遞減變化，以及所述旋轉(zhuǎn)角速度在焊絲單向自轉(zhuǎn)過程中呈遞減變化。

進(jìn)一步的，所述給進(jìn)速度與旋轉(zhuǎn)角速度依據(jù)預(yù)構(gòu)建的平衡關(guān)聯(lián)函數(shù)進(jìn)行同步調(diào)控。

進(jìn)一步的，所述平衡關(guān)聯(lián)函數(shù)的表達(dá)式具體為：