熔化極焊接過程中短路過渡的增量檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熔化極焊接領(lǐng)域，尤其是涉及一種熔化極焊接過程中短路過渡的增量檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在熔化極焊接過程中，短路過渡是一種常用且重要的焊接工藝，短路過渡的好壞直接影響到焊接質(zhì)量，要控制好短路過渡過程，首先要對短路過渡狀態(tài)要有準確的測量。在焊接時瞬時變化因素很多，影響短路過渡檢測的因素也很多，因此，在常規(guī)的短路檢測方法存在一定的誤差，在短路發(fā)生前不能提前檢測到即將發(fā)生的短路過渡；在短路快結(jié)束前不能提前檢測到短路即將斷開的發(fā)生。在上述檢測狀態(tài)情況下，要想很好控制短路過渡是很難的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種熔化極焊接過程中短路過渡的增量檢測方法，解決短路過渡狀態(tài)的時刻判定問題。
[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]—種熔化極焊接過程中短路過渡的增量檢測方法，其特征在于，該方法包括步驟:
[0006](I)熔化極焊接過程中，實時采集焊機輸出回路的電流，并計算電流增量，若電流增量滿足設定條件，則判定為短路過渡前期；
[0007](2)而后，實時采集焊機輸出回路的電壓，并計算電壓增量，若電壓增量滿足設定條件，則判定為短路過渡后期。
[0008]作為進一步的技術(shù)方案，采集電流后，經(jīng)過運算放大器進行電流放大后，再計算電流增量。
[0009]作為進一步的技術(shù)方案，進行電流放大后，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，在計算電流增量。
[0010]作為進一步的技術(shù)方案，采集電壓后，經(jīng)過運算放大器進行電壓放大后，再計算電壓增量。
[0011 ] 作為進一步的技術(shù)方案，進行電壓放大后，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，在計算電壓增量。
[0012]作為進一步的技術(shù)方案，當判定為短路過渡前期，及時控制短路電流大小，以防過大的短路電流產(chǎn)生飛濺。
[0013]作為進一步的技術(shù)方案，當判定為短路過渡后期，此時控制電流，防止小橋爆斷產(chǎn)生大顆粒飛濺，待短路結(jié)束后，迅速恢復燃弧電壓，穩(wěn)定焊接電弧。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明在熔化極焊接過程中，提前確定了短路過渡發(fā)生時間，為控制短路過渡過程提供了重要信息，具體體現(xiàn)在:減少了飛濺、提高熔敷率、成型好、熔深控制好等優(yōu)點，同時減輕了操作人員的工作強度，提高了工作效率。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的方法流程示意圖；
[0016]圖2為實施本發(fā)明方法的硬件電路圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0018]實施例
[0019]本發(fā)明是利用短路過渡這一過程中的敏感參數(shù)實現(xiàn)提前快速檢測。其理論依據(jù)是:短路發(fā)生前，短路電流會快速上升；短路過渡結(jié)束前，短路電壓會上升。根據(jù)上述機理，本發(fā)明采用增量法來檢測上述過渡狀態(tài)。具體做法是:用電流增量(用Λ I表示)確定短路前期；用電壓增量(Λ V表示)確定短路過渡后期。
[0020]本發(fā)明的具體步驟，如圖1所示:熔化極焊接開始后，實時采集焊機輸出回路的電流，并計算電流增量，若電流增量滿足設定條件，則判定為短路過渡前期，若不滿足，則繼續(xù)重復米集電流一計算一判斷。
[0021]短路過渡開始后，實時采集焊機輸出回路的電壓，并計算電壓增量，若電壓增量滿足設定條件，則判定為短路過渡后期，否則繼續(xù)重復采集電壓一計算一判斷。
[0022]當短路過渡結(jié)束后，進行下一次檢測。
[0023]為了提高檢測精確度，采集電流后，經(jīng)過運算放大器進行電流放大后，再計算電流增量。同樣的，也可以進行電流放大后，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，在計算電流增量。
[0024]為了更準確的傳送數(shù)據(jù)，采集電壓后，經(jīng)過運算放大器進行電壓放大后，再計算電流增量。同樣的，也可以進行電壓放大后，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，在計算電壓增量。
[0025]當判定為短路過渡前期，及時控制短路電流大小，以防過大的短路電流產(chǎn)生飛濺。
[0026]當判定為短路過渡后期，此時控制電流，防止小橋爆斷產(chǎn)生大顆粒飛濺，待短路結(jié)束后，迅速恢復燃弧電壓，穩(wěn)定焊接電弧。
[0027]使用本方案后，熔化極過程中，短路過渡焊接狀態(tài)得到明顯改善，具體體現(xiàn)在:減少了飛濺、提高熔敷率、成型好、熔深控制好等優(yōu)點，同時減輕了操作人員的工作強度，提高了工作效率。
[0028]為了實現(xiàn)前述方法，本實施例還提供了硬件電路，如圖2所示，該硬件電路由單片機、電流反饋電路和電壓反饋電路組成。電流反饋電路由電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4、運算放大器Ul和電容Cl組成。電壓反饋電路由電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、運算放大器U2和電容C3組成。
[0029]該電路采用高速、高精度運算放大器對電壓、電流進行放大、濾波處理后，送到單片機采樣端口。采用高速、高分辨率AD轉(zhuǎn)換器單片機對電壓、電流實時采樣，計算出Λ I和Λ V滿足的狀態(tài)時刻，為精確控制短路過渡提供依據(jù):短路過渡前期，及時控制短路電流大小，以防過大的短路電流產(chǎn)生飛濺；在短路過渡后期，及時檢測出小橋縮頸(短路熔滴斷開前)時刻，此時控制電流，防止小橋爆斷產(chǎn)生大顆粒飛濺，待短路結(jié)束后，迅速恢復燃弧電壓，很定焊接電弧。
[0030]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，應當指出的是，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種熔化極焊接過程中短路過渡的增量檢測方法，其特征在于，該方法包括步驟: (1)熔化極焊接過程中，實時采集焊機輸出回路的電流，并計算電流增量，若電流增量滿足設定條件，則判定為短路過渡前期； (2)而后，實時采集焊機輸出回路的電壓，并計算電壓增量，若電壓增量滿足設定條件，則判定為短路過渡后期。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔化極焊接過程中短路過渡的增量檢測方法，其特征在于，采集電流后，經(jīng)過運算放大器進行電流放大后，再計算電流增量。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種熔化極焊接過程中短路過渡的增量檢測方法，其特征在于，進行電流放大后，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，在計算電流增量。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔化極焊接過程中短路過渡的增量檢測方法，其特征在于，采集電壓后，經(jīng)過運算放大器進行電壓放大后，再計算電壓增量。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種熔化極焊接過程中短路過渡的增量檢測方法，其特征在于，進行電壓放大后，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，在計算電壓增量。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔化極焊接過程中短路過渡的增量檢測方法，其特征在于，當判定為短路過渡前期，及時控制短路電流大小，以防過大的短路電流產(chǎn)生飛濺。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熔化極焊接過程中短路過渡的增量檢測方法，其特征在于，當判定為短路過渡后期，此時控制電流，防止小橋爆斷產(chǎn)生大顆粒飛濺，待短路結(jié)束后，迅速恢復燃弧電壓，穩(wěn)定焊接電弧。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種熔化極焊接過程中短路過渡的增量檢測方法，該方法包括步驟：(1)熔化極焊接過程中，實時采集焊機輸出回路的電流，并計算電流增量，若電流增量滿足設定條件，則判定為短路過渡前期；(2)而后，實時采集焊機輸出回路的電壓，并計算電壓增量，若電壓增量滿足設定條件，則判定為短路過渡后期。本發(fā)明在熔化極焊接過程中，提前確定了短路過渡發(fā)生時間，為控制短路過渡過程提供了重要信息，具體體現(xiàn)在：減少了飛濺、提高熔敷率、成型好、熔深控制好等優(yōu)點，同時減輕了操作人員的工作強度，提高了工作效率。
【IPC分類】B23K9/095, G01R31/02
【公開號】CN105215512
【申請?zhí)枴緾N201510732908
【發(fā)明人】胡遠平
【申請人】成都埃森普特科技股份有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年11月3日