[发明专利]电弧焊接设备、电弧焊接控制方法及装置

说明书

技术领域

本公开涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种电弧焊接设备、电弧焊接控制方法及电弧控制装置。

背景技术

焊接，作为一种十分常用的连接工艺，在工业生产和制造中发挥重要作用。其中，电弧焊接是较为常见的一种焊接类型。其通常是利用电弧放电所产生的热量将焊料与工件互相熔化，工件和焊料熔化形成熔池，该熔池冷却凝固后便形成焊缝，从而获得牢固接头。

随着焊接工艺的精细化发展，越来越多的加工制造场合需要更高质量的焊接。为了适应不同的需求，需要对焊接熔池的形态进行控制。一般情况下，可通过控制电弧的弧长来控制熔池形态，保证焊接质量。如果弧长过大，会造成电弧燃烧不稳定，焊缝质量较差，焊缝的熔深较小而熔宽较大，焊缝产生气孔等问题；因此，通常需要将电弧的弧长控制在较短范围内，即采用短弧焊接的方式以避免上述问题的出现。但在进行短弧焊接时，电弧的弧长也不宜过短，否则可能会出现熔池震荡或临界短路的现象，从而使电弧不稳定，造成焊接缺陷。因此，在进行短弧焊接时，需要控制弧长，以防止弧长过小。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本公开的一个方面，提供一种电弧焊接控制方法，用于电弧焊接设备，包括：

根据当前时刻的设定电压、实际电压、设定电流和实际电流确定第一临界电压；

根据所述实际电压和所述实际电流确定第二临界电压；

比较所述第一临界电压和所述第二临界电压，并以其中较大的一个作为临界稳定电压；

判断所述实际电压是否小于所述临界稳定电压；

当所述实际电压小于所述临界稳定电压时，增大所述设定电流，直至所述实际电压大于或等于所述临界稳定电压后，恢复所述设定电流。

在本公开的一种示例性实施例中，确定所述第一临界电压包括：

对当前时刻的所述设定电压和所述实际电压进行比对处理，得到第一比对结果；

对当前时刻的所述设定电流和所述实际电流进行比对处理，得到第二比对结果；

计算一预设历史时段的平均电压；

根据所述第一比对结果和所述第二比对结果通过模糊处理确定所述第一临界电压，并对所述平均电压进行补偿处理。

在本公开的一种示例性实施例中，确定所述第二临界电压包括：

根据所述实际电压确定其变化率；

根据所述实际电流确定其变化率；

根据所述实际电压、所述实际电流及其各自的变化率确定所述第二临界电压。

在本公开的一种示例性实施例中，增大所述设定电流包括：

根据第一公式增大所述设定电流；

所述第一公式为：x_n＝x_n-1+b，其中，x_n为当前时刻的设定电流，x_n-1为上一时刻的设定电流，b为常数。

在本公开的一种示例性实施例中，恢复所述设定电流包括：

根据第二公式恢复所述设定电流；

所述第二公式为：x_n＝(x_n-1·k+b)/(k+1)，其中，其中，x_n为当前时刻的设定电流，x_n-1为上一时刻的设定电流，b为常数，k为设定电流降低的系数。

根据本公开的另一个方面，提供一种电弧焊接控制装置，包括：

第一计算单元，用于根据当前时刻的设定电压、实际电压、设定电流和实际电流确定第一临界电压；

第二计算单元，用于根据所述实际电压和所述实际电流确定第二临界电压；

比较单元，用于比较所述第一临界电压和所述第二临界电压，并以其中较大的一个作为临界稳定电压；

判断单元，用于判断所述实际电压是否小于所述临界稳定电压；

当所述实际电压小于所述临界稳定电压时，增大所述设定电流，直至所述实际电压大于或等于所述临界稳定电压后，恢复所述设定电流。

在本公开的一种示例性实施例中，确定所述第一临界电压包括：

对当前时刻的所述设定电压和所述实际电压进行比对处理，得到第一比对结果；

对当前时刻的所述设定电流和所述实际电流进行比对处理，得到第二比对结果；

计算一预设历史时段的平均电压；