[发明专利]基于大步距标定和Newton插值的焊接参数调节方法

说明书

技术领域

本发明属于高端焊接技术领域，特别涉及到一种基于大步距标定和Newton插值的焊接参数调节方法。

背景技术

数字化焊机具有参数一元化、多功能集成、工艺控制灵活，控制精度高和人性化操作界面等优点。在普通数字化焊机数据库中，为了实现输出控制的精细调节，数据库中需要存储大量的焊接参数。这样一方面要对数以千计的焊接参数进行逐一试验，工作量巨大；另一方面，如此庞大而精确的静态数据库，必然存在着严重的“全局风险”；即同一型号的数字化焊机，由于每台焊机元器件和其他参数与标定试验样机有一定的差异，如电路元件参数漂移，送丝电机或送丝导管摩擦系数差异等，会导致焊接参数与送丝速度不匹配，最终造成焊接数据库全局失效。当出现这类问题的时候，如果继续从专家数据系统中读取任何一组参数，都会出现送丝不匹配的现象，影响焊接稳定性。此外有些操作者喜欢偏硬的电弧和较长的干伸长，而有的则恰好相反。假设焊接专家数据库是根据前一种焊接工作者的习惯编写的，那么对于后者来说则不太习惯。对于某个特定的参数，也许可以通过微调送丝来改善，但是面对的几千组数据，需要大量的调试试验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于大步距标定和局部Newton插值的焊接参数调节方法，由若干焊接效果好的标定工作点参数，自动生成区间内的其它工作点的参数，从而达到“连续调节”的效果，弥补了数字化弧焊电源离散化分段调节的缺陷。

基于大步距标定和Newton插值的焊接参数调节方法，步骤包括：

A:确定焊接参数专家数据库的焊接参数的初始值，所述初始值选取为参数范围内的有限个均匀分布的参数点；

B：根据有限个均匀分布的参数点以局部Newton插值算法计算得到参数范围内的其它参数点；

C：将参数点存储至E2PROM中。

所述步骤A中包括：

A1：将焊接参数按产生属性分为三类：初始化类、实际保存类和自动生成类，初始化类是大步距标定的焊接参数；实际保存类是在使用过程中保存的良好焊接参数；自动生成类是通过参数自调节算法生成的焊接参数；

A2：大步距标定完成后，已有焊接参数全都是初始化类，其他焊接参数存储为空，当调节至非标定参数时，对初始化类焊接参数采用局部Newton插值算法自动生成；如果此参数合适或者经微调后合适，将它保存为实际保存类焊接参数，如果不保存，则保留自动生成类焊接参数；当调节至标定参数时，如果此参数合适或者经微调后合适，可以将它保存为实际保存类焊接参数，并覆盖原来的初始化类焊接参数；

A2：后续使用中，当调节至未标定焊接参数点时，按照实际保存类→初始化类→自动生成类的优先级顺序选取计算点，采用局部Newton插值算法自动生成自动生成类焊接参数，如果焊接参数合适或者经微调后合适，将它保存为实际保存类焊接参数；同时，当调节至已标定初始化类、实际保存类和自动生成类焊接参数点时，可以通过保存为新的实际保存类焊接参数，覆盖原来的属性；

A4：持续按照实际保存类→初始化类→自动生成类的优先级顺序选取计算点，采用局部Newton插值算法自动生成自动生成类焊接参数，通过微调合理后保存为实际保存类焊接参数。

所述局部Newton插值算法为三点二次局部Newton插值算法。

所述焊接参数包括焊接工艺、焊丝丝径和焊接电流。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1. 本发明在国内首次提出一种基于大步距标定和Newton插值的焊接参数调节方法，与常规焊接专家数据库建立方法相比，所需试验数量大大减少，数字化焊机产品的开发周期和开发成本大大下降；

2．本发明专利采用大步距标定和局部Newton插值的参数自调节算法生成的焊接参数可以实现CO₂焊和P-GMAW焊等焊接工艺，该算法的具有普适性，可以满足多种焊接工艺的大容量专家数据库的需求。试验证明采用生成的新参数进行焊接，焊缝成形良好。

3． 本发明采用不同的参数生成方式，提出了不同属性优先级的焊接参数存储模式，可以使焊接参数实现最优化。

4．本发明利用大步距标定和局部Newton插值的参数自调节算法，可实现焊接参数覆盖；实现数字化焊机的自学习功能，使得焊接参数 “越用越好用”，满足人们对于数字化焊机“智能化”的要求。

附图说明

图1是本发明的基于大步距标定和Newton插值的焊接参数调节方法的一个实施例的调节原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明做进一步的详细说明，但是本发明的实施方法和要求保护的范围并不局限于此。