[发明专利]一种脉冲焊接装置及其主焊接过程控制方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种脉冲焊接装置及其主焊接过程控制方法。

[背景技术]

随着电弧焊焊接技术的发展，对于脉冲焊接性能的要求也越来越高，正常焊接时电弧稳定，无抖动，短路过渡顺畅，飞溅小，不顶丝等。当采用脉冲焊接方式进行作业时，在主焊接过程，当电压较高时，弧长会变长，不会产生短路，焊接稳定，但是当用户现场需要降低电压焊接时，电弧的弧长会变短，短路免不了会发生，短路的处理直接影响到飞溅的大小和电弧的稳定性。

现有技术中的脉冲焊接装置的主焊接过程的判定短路的方法如图11所示，包括：

指令电流获取步骤S91。根据预先设定的预置电流Io，获取送丝机构的送丝速度v，并且计算出指令电流In。然后按照指令电流In进行焊接。

短路电压基准值获取步骤S92。根据送丝速度v，获取短路电压基准值Us_std。

短路判定步骤S93。判定实际焊接电压U是否小于短路电压基准值Us_std，如果是，则判定为短路，如果否，则判定为未短路。如果未短路，则继续进行正常焊接处理，即，继续按照指令电流In进行焊接。如果短路，则进行短路处理。短路处理包括以下步骤。

燃弧电压基准值获取步骤S94。根据送丝速度v，获取燃弧电压基准值Ua_std。

指令电流升高步骤S95。在判定为短路时，升高指令电流In。

燃弧判定步骤S96。判定指令电流In升高后的实际焊接电压U是否大于燃弧电压基准值Ua_std。如果是，则判定为燃弧，如果否，则判定为未燃弧。如果未燃弧，则继续进行指令电流升高步骤。如果燃弧，则进行正常焊接处理。

但是，现有技术的脉冲焊接装置仅仅能在脉冲基值阶段判断短路和燃弧。如图12所示，正常焊接时，实际输出的电压如图12中的实线所示，发生短路时，实际输出的电压如图12中的虚线所示。显然，只有在基值阶段发生短路时，实际输出的电压才会低于短路电压基准值Us_std。即，只有在基值阶段发生短路时，才能被判定出来。在峰值阶段即使发生短路，实际输出的电压也高于短路电压基准值Us_std。即，在峰值阶段即使发生短路，也无法判定。同样，在峰值阶段即使发生燃弧，也无法判定。

因此，现有技术的脉冲焊接装置通常仅仅在脉冲基值阶段判断短路和燃弧，其他阶段不进行判定。但是其他阶段发生短路的几率很大，如果不进行处理，对焊接性能会产生不良影响，脉冲周期不均匀，电弧稳定性降低，会产生大的飞溅等。

[发明内容]

[技术问题]

本发明旨在针对现有技术中的问题，提供一种脉冲焊接装置及其主焊接过程控制方法。

[解决方案]

本发明提供的脉冲焊接装置包括：送丝机构，控制器，以及电压检测电路，电压检测电路检测实际焊接电压U。控制器包括：指令电流获取单元，其用于根据预先设定的预置电流Io，获取送丝机构的送丝速度v，并且计算出指令电流In。短路电压基准值获取单元，其用于根据送丝速度v，获取短路电压基准值Us_std。短路电压限值获取单元，其用于根据短路电压基准值Us_std，指令电流In，以及预先设定的短路电压基准值Us_std、指令电流In和短路电压限值Us的对应关系Rs，获取短路电压限值Us。其中，短路电压限值Us随着短路电压基准值Us_std和指令电流In的增大而增大。以及短路判定单元，其用于判定实际焊接电压U是否小于短路电压限值Us，如果是，则判定为短路，如果否，则判定为未短路。

本发明还提供一种脉冲焊接装置的主焊接过程控制方法，脉冲焊接装置包括：送丝机构，控制器，以及电压检测电路，电压检测电路检测实际焊接电压U。控制方法包括：指令电流获取步骤，根据预先设定的预置电流Io，获取送丝机构的送丝速度v，并且计算出指令电流In。短路电压基准值获取步骤，根据送丝速度v，获取短路电压基准值Us_std。短路电压限值获取步骤，根据短路电压基准值Us_std，指令电流In，以及预先设定的短路电压基准值Us_std、指令电流In和短路电压限值Us的对应关系Rs，获取短路电压限值Us。其中，短路电压限值Us随着短路电压基准值Us_std和指令电流In的增大而增大。以及短路判定步骤，判定实际焊接电压U是否小于短路电压限值Us，如果是，则判定为短路，如果否，则判定为未短路。