[发明专利]一种窄间隙焊接熔宽的自适应检测控制方法

摘要

本发明公开一种窄间隙摆动电弧焊熔宽自适应检测控制方法，它主要是解决现有的窄间隙焊接熔宽不均匀时带来咬边、夹渣焊缝不均匀等缺陷。其技术方案要点是：在焊接过程中，摆动电弧传感器控制电弧摆动在坡口处扫描，由传感器采集信号，通过比较计算左右两边的脉冲数目，确定对中位置偏差，通过比较脉冲总数的大小，判断熔宽的宽窄变化，调整焊炬摆动振幅的大小，实现熔宽的自适应控制和焊枪自动对中。本发明检测算法简单，响应速度快，检测精度高，提高窄间隙摆动电弧焊的焊接稳定性，避免焊接缺陷。

主权项

1.一种窄间隙焊接熔宽的自适应检测控制方法，其系统由传感器、对中器、对中控制器、定位装置、熔宽控制器、熔宽摆动器、焊枪几个模块组成，传感器安装在焊炬上，与焊缝上的对中器和对中控制器相连接；传感器又与定位装置连接，定位装置、熔宽摆动器、熔宽控制器相连接，控制焊枪熔宽振幅的摆动变化；通过对中控制器相连接，采用脉冲左右数目对比的方法，实现对中偏差的确定；通过定位装置，确保焊枪定位准确；通过熔宽控制器，对脉冲数目对比，实现熔宽的自适应控制和焊枪自动对中；当摆动电弧传感器控制电弧摆动在窄间隙焊缝起始点坡口处由坡口左侧壁开始向坡口右侧壁处运动，然后回到左侧壁，此时为一个运动周期，在其过程中，通过熔宽摆动器上的定位装置将焊枪垂直位置设为中点，其特征包括以下步骤：①通过电流传感器检测脉冲电弧的电流信号I，并在对该信号进行硬件滤波和脉冲整形等预处理后，输入计算机中；②计算机根据脉冲电弧突变尖峰信号，提取脉冲电弧电流特征值信号，以焊炬垂直位置为中点并分别计算脉冲电弧到坡口左侧壁期间的脉冲电流FL和到坡口右侧壁期间的脉冲电流Fr，求差得到对中偏差传感信号值ΔFS=FL‑Fr；③根据对中偏差传感信号值ΔFS的正负判断实际焊缝偏差ΔX的方向，当ΔFS＞0时对中右偏，当ΔFS＜0时对中左偏，当ΔFS=0时对中无偏差；根据预先建立的对中偏差传感信号值ΔFS的大小与实际对中偏差ΔX之间的近似线性关系，经输出转换后求得实际对中偏差ΔX的大小。