本發(fā)明涉及電焊機技術領域,具體而言,涉及一種脈沖控制的方法及電焊機。
背景技術:
電焊機技術發(fā)展到如今,已經(jīng)全面進入波形控制時代。熔化極氣體保護電弧焊(gmaw)是一種采用連續(xù)等速送進可熔化的焊絲與被焊工件之間的電弧作為熱源來熔化焊絲和母材金屬,形成熔池和焊縫的焊接方法,為了得到良好的焊縫應利用外加氣體作為電弧介質并保護熔滴、熔池金屬及焊接區(qū)高溫金屬免受周圍空氣的有害作用。
脈沖波形控制一般包括峰值電流ipa、基值電流iba、第二基值電流ib2a、第一斜率isl1、第二斜率isl2及第三斜率isl3。其中,現(xiàn)有的控制中,第二基值電流的持續(xù)時間及大小均為不變的,這種控制對于脈沖焊接來說有一定的優(yōu)點,即控制簡單、實用,電弧在要求不高的焊接工藝上基本都能滿足使用要求,但也有其局限性,在小電流段或者電弧很短的時候會產生飛濺,導致焊接效果不好。
現(xiàn)有脈沖波形控制原理包括兩種方式,一種是脈沖頻率調制控制(pfm),另一種是pfm及脈沖幅度調制控制pam共同作用?;A控制方式是pfm調節(jié),而pfm調節(jié)必然會或多或少的引起頻率的變化,頻率的變化又會導致電弧集中度及電弧形態(tài)發(fā)生變化,進而影響到電弧的穩(wěn)定性,因此如何做到保證頻率不變并在調整弧長(電壓)時保證飛濺量成為了改善電弧穩(wěn)定的關鍵。
因此,需要一種新的脈沖控制的方法及電焊機。
在所述背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本發(fā)明的背景的理解,因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現(xiàn)有技術的信息。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種脈沖控制的方法及電焊機,通過調控第二基值電流,保持脈沖周期不變,從而保證了電弧頻率的穩(wěn)定性以及電弧集中度的穩(wěn)定性。
根據(jù)本發(fā)明實施例的第一方面,提供一種脈沖控制的方法,其中,所述方法包括:
設定電焊機的輸出電壓;
比較所述輸出電壓與基準電壓,獲得比較結果;
根據(jù)所述比較結果,調控第二基值電流,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。
根據(jù)一些實施例,所述根據(jù)所述比較結果,調控第二基值電流,包括:
根據(jù)所述比較結果,調控第二基值電流的大小,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。
根據(jù)一些實施例,通過以下公式計算調控后的第二基值電流的大?。?/p>
ib2a(set_v)=ib2a(okcv)+(set_v-okcv)kp1;
其中,ib2a(set_v)表示調控后的第二基值電流,ib2a(okcv)表示輸出電壓為基準電壓時的第二基值電流,okcv表示基準電壓,set_v表示輸出電壓,kp1表示比例常數(shù)。
根據(jù)一些實施例,所述根據(jù)所述比較結果,調控第二基值電流,包括:
根據(jù)所述比較結果,調控第二基值電流的保持時間,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。
根據(jù)一些實施例,通過以下公式計算第二基值電流的保持時間:
t(set_v)=t(okcv)+(set_v-okcv)kp2;
其中,t(set_v)表示第二基值電流的保持時間,t(okcv)表示輸出電壓為基準電壓時的第二基值電流的保持時間,okcv表示基準電壓,set_v表示輸出電壓,kp2表示比例常數(shù)。
根據(jù)一些實施例,所述根據(jù)所述比較結果,調控第二基值電流,包括:
根據(jù)所述比較結果,調控所述第二基值電流的大小和所述第二基值電流的保持時間,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。
根據(jù)本發(fā)明實施例的第一方面,提供一種脈沖控制的電焊機,其中,所述電焊機包括:
設定模塊,用于設定電焊機的輸出電壓;
比較模塊,用于比較所述輸出電壓與基準電壓,獲得比較結果;
調控模塊,用于根據(jù)所述比較結果,調控第二基值電流,根據(jù)所述第二基值電流對所述電焊機的脈沖進行控制。
根據(jù)一些實施例,所述調控模塊,用于根據(jù)所述比較結果,調控第二基值電流的大小,根據(jù)所述第二基值電流的大小對所述電焊機的脈沖所對應的電弧長度進行控制。
根據(jù)一些實施例,所述調控模塊,用于根據(jù)所述比較結果,調控第二基值電流的保持時間,根據(jù)所述第二基值電流的保持時間對所述電焊機的脈沖的頻率進行控制。
根據(jù)一些實施例,所述調控模塊,用于根據(jù)所述比較結果,調控所述第二基值電流的大小和所述第二基值電流的保持時間,從而根據(jù)所述第二基值電流的大小和保持時間的對所述電焊機的脈沖對應的電弧長度以及脈沖的頻率進行控制。
本發(fā)明實施例中,通過設定電焊機的輸出電壓;比較所述輸出電壓與基準電壓,獲得比較結果;根據(jù)所述比較結果,調控第二基值電流,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致的技術手段,實現(xiàn)了在改變電壓或者電弧長度的同時,通過調控第二基值電流,保持了改變電壓后的脈沖周期與原來的脈沖周期一致,從而保證了電弧頻率的穩(wěn)定性以及電弧集中度的穩(wěn)定性,使電弧能夠穩(wěn)定燃燒,保證焊縫的質量。
附圖說明
通過參照附圖詳細描述其示例實施例,本發(fā)明的上述和其它目標、特征及優(yōu)點將變得更加顯而易見。
圖1是本發(fā)明實施例提供的一種脈沖控制的方法的流程圖。
圖2是本發(fā)明實施例提供的一種調節(jié)第二基值電流變大的示意圖。
圖3是本發(fā)明實施例提供的一種調節(jié)第二基值電流變小的示意圖。
圖4是本發(fā)明實施例提供的一種調節(jié)第二基值電流保持時間變長的示意圖。
圖5是本發(fā)明實施例提供的一種調節(jié)第二基值電流保持時間變短的示意圖。
圖6是本發(fā)明實施例提供的一種調節(jié)第二基值電流變大及保持時間變長的示意圖。
圖7是本發(fā)明實施例提供的一種調節(jié)第二基值電流變小以及保持時間變短的示意圖。
圖8是本發(fā)明實施例提供的一種脈沖控制的電焊機的結構圖。
具體實施例
現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施例。然而,示例實施例能夠以多種形式實施,且不應被理解為限于在此闡述的實施例;相反,提供這些實施例使得本發(fā)明將全面和完整,并將示例實施例的構思全面地傳達給本領域的技術人員。在圖中相同的附圖標記表示相同或類似的部分,因而將省略對它們的重復描述。
此外,所描述的特征、結構或特性可以以任何合適的方式結合在一個或更多實施例中。在下面的描述中,提供許多具體細節(jié)從而給出對本發(fā)明的實施例的充分理解。然而,本領域技術人員將意識到,可以實踐本發(fā)明的技術方案而沒有特定細節(jié)中的一個或更多,或者可以采用其它的方法、組元、裝置、步驟等。在其它情況下,不詳細示出或描述公知方法、裝置、實現(xiàn)或者操作以避免模糊本發(fā)明的各方面。
附圖中所示的方框圖僅僅是功能實體,不一定必須與物理上獨立的實體相對應。即,可以采用軟件形式來實現(xiàn)這些功能實體,或在一個或多個硬件模塊或集成電路中實現(xiàn)這些功能實體,或在不同網(wǎng)絡和/或處理器裝置和/或微控制器裝置中實現(xiàn)這些功能實體。
附圖中所示的流程圖僅是示例性說明,不是必須包括所有的內容和操作/步驟,也不是必須按所描述的順序執(zhí)行。例如,有的操作/步驟還可以分解,而有的操作/步驟可以合并或部分合并,因此實際執(zhí)行的順序有可能根據(jù)實際情況改變。
現(xiàn)有技術中,在改變輸出電壓即弧長時,脈沖頻率會明顯變化,例如,當輸出電壓升高時,脈沖周期會縮短,進而脈沖頻率會增加,而當輸出電壓降低時,脈沖周期會延長,進而脈沖頻率會減小,脈沖周期(頻率)的變化會影響電弧的穩(wěn)定性及集中度,另外輸出電壓降低時,熔滴的脫落時機會靠前,此時如果第二基值電流的值太大的話就會產生飛濺,而現(xiàn)有的控制技術無法做到改變設定電壓的同時保證脈沖頻率及飛濺量不變。
圖1是本發(fā)明實施例提供的一種脈沖控制的方法的流程圖。
如圖1所示,該方法包括但不限于以下步驟:
s110,設定電焊機的輸出電壓。
根據(jù)示例實施例,本發(fā)明實施例中的電焊機為熔化極脈沖電弧焊。
需要說明的是,隨著電焊機的發(fā)展,現(xiàn)有的熔化極脈沖電弧焊等電焊機均設置有一元化電壓(基準電壓),例如,不同的焊件可以選擇不同的電流及對應的一元化電壓(基準電壓),在選擇基準電壓后,用戶還可以根據(jù)每個焊件的不同特點對基準電壓進一步進行調節(jié),設定電焊機的輸出電壓,該輸出電壓可以小于基準電壓,也可以大于基準電壓。
s120,比較上述輸出電壓與基準電壓,獲得比較結果。
比較輸出電壓與基準電壓,通常情況下有三種情況,一種是輸出電壓大于基準電壓,一種是輸出電壓小于基準電壓,另一種是輸出電壓與基準電壓相等。
無論是輸出電壓小于基準電壓還是輸出電壓大于基準電壓,都可以是用戶根據(jù)自身的焊接習慣自行設定的。例如,有的用戶喜歡使用長電弧,則可以設定較高的輸出電壓,而有的用戶喜歡使用短電弧,則可以設定較低的輸出電壓。
需要說明的是,當輸出電壓與基準電壓相等時,說明焊件表面較平穩(wěn),用戶不需要對基準電壓進行調節(jié)。
s130,根據(jù)所述比較結果,調控第二基值電流,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。
根據(jù)示例實施例,調控第二基值電流包括以下三種方式:
方式一、調控第二基值電流的大小。
根據(jù)輸出電壓與基準電壓的比較結果,調控第二基值電流的大小,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。
根據(jù)示例實施例,可以通過以下公式計算調控后的第二基值電流:
ib2a(set_v)=ib2a(okcv)+(set_v-okcv)kp1;
其中,ib2a(set_v)表示調控后的第二基值電流,ib2a(okcv)表示輸出電壓為基準電壓時的第二基值電流,okcv表示基準電壓,set_v表示輸出電壓,kp1表示比例常數(shù)。
需要說明的是,kp1是一個比例常數(shù),可以根據(jù)經(jīng)驗獲得。
當輸出電壓升高時,調控第二基值電流變大,從而達到該輸出電壓時,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。例如,圖2是本發(fā)明實施例提供的一種調節(jié)第二基值電流變大的示意圖。如圖2所示,當輸出電壓升高時,調控第二基值電流ib2a按一定的比例增大,當達到該輸出電壓時,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。
而當輸出電壓降低時,調控該第二基值電流變小,從而達到該輸出電壓時,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。例如,圖3是本發(fā)明實施例提供的一種調節(jié)第二基值電流變小的示意圖。如圖3所示,當輸出電壓降低時,調控第二基值電流ib2a按一定的比例減小,從而達到該輸出電壓時,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。還能夠避免輸出電壓降低時,熔滴的脫落時機靠前,如果第二基值電流較大,造成的熔滴飛濺。
方式二、調控第二基值電流的保持時間。
根據(jù)輸出電壓與基準電壓的比較結果,調控第二基值電流的保持時間,從而達到該輸出電壓時,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。
根據(jù)示例實施例,可以通過以下公式計算第二基值電流的保持時間:
t(set_v)=t(okcv)+(set_v-okcv)kp2;
其中,t(set_v)表示第二基值電流的保持時間,t(okcv)表示輸出電壓為基準電壓時的第二基值電流的保持時間,okcv表示基準電壓,set_v表示輸出電壓,kp2表示比例常數(shù)。
需要說明的是,kp2是一個比例常數(shù),可以根據(jù)經(jīng)驗獲得。
當輸出電壓升高時,調控第二基值電流的保持時間變長,從而達到該輸出電壓時,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。例如,圖4是本發(fā)明實施例提供的一種調節(jié)第二基值電流保持時間變長的示意圖。如圖4所示,當輸出電壓升高時,調控第二基值電流ib2a的保持時間按照一定的比例增大,從而達到該輸出電壓時,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。
而當輸出電壓降低時,調控第二基值電流的保持時間變短,從而達到該輸出電壓時,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。例如,圖5是本發(fā)明實施例提供的一種調節(jié)第二基值電流保持時間變短的示意圖。如圖5所示,當輸出電壓降低時,調控第二基值電流ib2a的保持時間按照一定的比例縮短,從而達到該輸出電壓時,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。
需要說明的是,在輸出電壓降低時,調控第二基值電流變小和/或保持時間變短均能夠達到避免熔滴飛濺的效果,但是調控第二基值電流變小對避免熔滴飛濺的貢獻遠高與調控第二基值電流的保持時間變短對避免熔滴飛濺的貢獻。
方式三、調控所述第二基值電流的大小和所述第二基值電流的保持時間。
根據(jù)輸出電壓與基準電壓的比較結果,調控所述第二基值電流的大小和所述第二基值電流的保持時間,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。
當輸出電壓升高時,調控第二基值電流的保持時間變長以及第二基值電流變大,從而達到該輸出電壓時,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。例如,圖6是本發(fā)明實施例提供的一種調節(jié)第二基值電流變大及保持時間變長的示意圖。如圖6所示,當輸出電壓升高時,調控第二基值電流ib2a的保持時間按照一定的比例增大,且調控第二基值電流的大小按照一定的比例增大,從而達到該輸出電壓時,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。
而當輸出電壓降低時,調控第二基值電流的保持時間變短以及該第二基值電流變小,從而達到該輸出電壓時,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。例如,圖7是本發(fā)明實施例提供的一種調節(jié)第二基值電流變小以及保持時間變短的示意圖。如圖7所示,當輸出電壓降低時,調控第二基值電流ib2a按一定的比例減小,且第二基值電流的保持時間變短,從而達到該輸出電壓時,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致。另外,還能夠避免輸出電壓降低時,熔滴的脫落時機靠前,如果第二基值電流較大,造成的熔滴飛濺。
需要說明的是,現(xiàn)有技術中,在輸出電壓增大或者減小時,一般情況下,第二基值電流的保持時間和大小均保持不變,而是通過改變基值電流的保持時間來達到增大或者減小后的輸出電壓,從而導致脈沖周期的變化,而脈沖周期的變化導致電弧的頻率的變化,最終導致電弧脈沖不穩(wěn)定,電弧的集中度不穩(wěn)定。而本申請中,在輸出電壓增大或者減小時,在保持脈沖周期不變的情況下,通過改變第二基值電流的大小和/或保持時間,來補償輸出電壓的增大或者減小的部分,從而保證了電弧頻率的穩(wěn)定性以及電弧集中度的穩(wěn)定性,使電弧能夠穩(wěn)定燃燒,保證焊縫的質量。
本發(fā)明實施例中,通過設定電焊機的輸出電壓;比較所述輸出電壓與基準電壓,獲得比較結果;根據(jù)所述比較結果,調控第二基值電流,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致的技術手段,實現(xiàn)了在改變電壓或者電弧長度的同時,通過調控第二基值電流,保持了改變電壓后的脈沖周期與原來的脈沖周期一致,從而保證了電弧頻率的穩(wěn)定性以及電弧集中度的穩(wěn)定性,使電弧能夠穩(wěn)定燃燒,保證焊縫的質量。
應清楚地理解,本發(fā)明描述了如何形成和使用特定示例,但本發(fā)明的原理不限于這些示例的任何細節(jié)。相反,基于本發(fā)明公開的內容的教導,這些原理能夠應用于許多其它實施例。
下述為本發(fā)明裝置實施例,可以用于執(zhí)行本發(fā)明方法實施例。在下文對裝置的描述中,與前述方法相同的部分,將不再贅述。
圖8是本發(fā)明實施例提供的一種脈沖控制的電焊機的結構圖。
如圖8,電焊機800包括:
設定模塊810,用于設定電焊機的輸出電壓;
比較模塊820,用于比較所述輸出電壓與基準電壓,獲得比較結果;
調控模塊830,用于根據(jù)所述比較結果,調控第二基值電流,根據(jù)所述第二基值電流對所述電焊機的脈沖進行控制。
根據(jù)示例實施例,調控模塊830,可以用于根據(jù)所述比較結果,調控第二基值電流的大小,根據(jù)所述第二基值電流的大小對所述電焊機的脈沖所對應的電弧長度進行控制。
根據(jù)示例實施例,調控模塊830,可以用于根據(jù)所述比較結果,調控第二基值電流的保持時間,根據(jù)所述第二基值電流的保持時間對所述電焊機的脈沖的頻率進行控制。
根據(jù)示例實施例,調控模塊830,可以所述調控模塊,用于根據(jù)所述比較結果,調控所述第二基值電流的大小和所述第二基值電流的保持時間,從而根據(jù)所述第二基值電流的大小和保持時間的對所述電焊機的脈沖對應的電弧長度以及脈沖的頻率進行控制。
本發(fā)明實施例中,通過設定電焊機的輸出電壓;比較所述輸出電壓與基準電壓,獲得比較結果;根據(jù)所述比較結果,調控第二基值電流,保持所述輸出電壓對應的脈沖周期與所述基準電壓對應的脈沖周期一致的技術手段,實現(xiàn)了在改變電壓或者電弧長度的同時,通過調控第二基值電流,保持了改變電壓后的脈沖周期與原來的脈沖周期一致,從而保證了電弧頻率的穩(wěn)定性以及電弧集中度的穩(wěn)定性,使電弧能夠穩(wěn)定燃燒,保證焊縫的質量。
以上具體地示出和描述了本發(fā)明的示例性實施例。應可理解的是,本發(fā)明不限于這里描述的詳細結構、設置方式或實現(xiàn)方法;相反,本發(fā)明意圖涵蓋包含在所附權利要求的精神和范圍內的各種修改和等效設置。