[发明专利]基于电弧摆动的气体保护焊电弧跟踪方法

权利要求书

1.基于电弧摆动的气体保护焊电弧跟踪方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1)焊接开始后，焊枪开始沿垂直于焊缝方向做周期性摆动；

步骤2)安置在焊接回路的电流传感器对焊接电流进行实时采样；

步骤3)采样数据在PC机内进行滤波处理；

步骤4)滤波数据在PC机内进行偏差判断，并转化为偏差数据；

步骤5)将偏差数据转化为运动指令，通过纠偏装置进行焊缝轨迹的实时补偿。

2.根据权利要求1所述的基于电弧摆动的气体保护焊电弧跟踪方法，其特征在于：

所述步骤3)中滤波处理具体为：首先进行修正滑动中值滤波，然后进行周期均值滤波。

3.根据权利要求2所述的基于电弧摆动的气体保护焊电弧跟踪方法，其特征在于：

所述修正滑动中值滤波包括以下步骤：

1)根据每个采样值的前2个数得到一直线函数，然后计算出下一个采样值的推算值；

2)对每个采样值设定阙值限制；

如果实际值超过阙值，则取推算值；

如果实际值未超过阙值，则取实际值；

其中，阙值是根据焊接电流和电弧摆幅设定的。

4.根据权利要求1所述的基于电弧摆动的气体保护焊电弧跟踪方法，其特征在于：

所述步骤4)中的偏差判断包括以下步骤：

1)以整数周期和整数加1/2周期的焊接电流值与焊接电流平均值分别做差值：A1＝整数周期的焊接电流值-焊接电流平均值；

A2＝整数加1/2周期的焊接电流值-焊接电流平均值；

2)如果A1大于A2，电弧偏离焊道左侧，则焊枪偏左；

如果A1小于A2，电弧偏离焊道右侧，则焊枪偏右；

如果A1等于A2，焊枪未偏离焊道。

5.根据权利要求1所述的基于电弧摆动的气体保护焊电弧跟踪方法，其特征在于：

所述步骤4)中的偏差数据包括焊枪偏离焊道的距离和焊枪的Z向偏差；

其中，焊枪偏离焊道的距离W为电弧摆幅，单位为mm，I_n为整数周期的焊接电流值，I_n+π/2为整数加1/2周期的焊接电流值，I_ave为焊接电流平均值，δ_(A，W，v)为偏差系数；

焊枪的Z向偏差I_ave为焊接电流平均值，I₀为焊接电流预设值，σ_(A，W)为偏差系数。

6.根据权利要求5所述的基于电弧摆动的气体保护焊电弧跟踪方法，其特征在于：

所述纠偏装置为十字滑台、直线运动单元或工业机器人。