一種脈沖焊接裝置及其主焊接過程控制方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及焊接技術領域，尤其涉及一種脈沖焊接裝置及其主焊接過程控制方法。
[【背景技術】]
[0002]隨著電弧焊焊接技術的發展，對于脈沖焊接性能的要求也越來越高，正常焊接時電弧穩定，無抖動，短路過渡順暢，飛濺小，不頂絲等。當采用脈沖焊接方式進行作業時，在主焊接過程，當電壓較高時，弧長會變長，不會產生短路，焊接穩定，但是當用戶現場需要降低電壓焊接時，電弧的弧長會變短，短路免不了會發生，短路的處理直接影響到飛濺的大小和電弧的穩定性。
[0003]現有技術中的脈沖焊接裝置的主焊接過程的判定短路的方法如圖11所示，包括:
[0004]指令電流獲取步驟S91。根據預先設定的預置電流Ιο，獲取送絲機構的送絲速度V，并且計算出指令電流In。然后按照指令電流In進行焊接。
[0005]短路電壓基準值獲取步驟S92。根據送絲速度V，獲取短路電壓基準值Us_std。
[0006]短路判定步驟S93。判定實際焊接電壓U是否小于短路電壓基準值Us_std，如果是，則判定為短路，如果否，則判定為未短路。如果未短路，則繼續進行正常焊接處理，即，繼續按照指令電流In進行焊接。如果短路，則進行短路處理。短路處理包括以下步驟。
[0007]燃弧電壓基準值獲取步驟S94。根據送絲速度V，獲取燃弧電壓基準值Ua_std。
[0008]指令電流升高步驟S95。在判定為短路時，升高指令電流In。
[0009]燃弧判定步驟S96。判定指令電流In升高后的實際焊接電壓U是否大于燃弧電壓基準值Ua_std ο如果是，則判定為燃弧，如果否，則判定為未燃弧。如果未燃弧，則繼續進行指令電流升高步驟。如果燃弧，則進行正常焊接處理。
[0010]但是，現有技術的脈沖焊接裝置僅僅能在脈沖基值階段判斷短路和燃弧。如圖12所示，正常焊接時，實際輸出的電壓如圖12中的實線所示，發生短路時，實際輸出的電壓如圖12中的虛線所示。顯然，只有在基值階段發生短路時，實際輸出的電壓才會低于短路電壓基準值Us_std。即，只有在基值階段發生短路時，才能被判定出來。在峰值階段即使發生短路，實際輸出的電壓也高于短路電壓基準值Us_std。即，在峰值階段即使發生短路，也無法判定。同樣，在峰值階段即使發生燃弧，也無法判定。
[0011]因此，現有技術的脈沖焊接裝置通常僅僅在脈沖基值階段判斷短路和燃弧，其他階段不進行判定。但是其他階段發生短路的幾率很大，如果不進行處理，對焊接性能會產生不良影響，脈沖周期不均勻，電弧穩定性降低，會產生大的飛濺等。
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【發明內容】
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[技術問題]
[0012]本發明旨在針對現有技術中的問題，提供一種脈沖焊接裝置及其主焊接過程控制方法。 [解決方案]
[0013]本發明提供的脈沖焊接裝置包括:送絲機構，控制器，以及電壓檢測電路，電壓檢測電路檢測實際焊接電壓U。控制器包括:指令電流獲取單元，其用于根據預先設定的預置電流1，獲取送絲機構的送絲速度V，并且計算出指令電流In。短路電壓基準值獲取單元，其用于根據送絲速度V，獲取短路電壓基準值Us_std。短路電壓限值獲取單元，其用于根據短路電壓基準值Us_std，指令電流In，以及預先設定的短路電壓基準值Us_std、指令電流In和短路電壓限值Us的對應關系Rs，獲取短路電壓限值Us。其中，短路電壓限值Us隨著短路電壓基準值Us_std和指令電流In的增大而增大。以及短路判定單元，其用于判定實際焊接電壓U是否小于短路電壓限值Us，如果是，則判定為短路，如果否，則判定為未短路。
[0014]本發明還提供一種脈沖焊接裝置的主焊接過程控制方法，脈沖焊接裝置包括:送絲機構，控制器，以及電壓檢測電路，電壓檢測電路檢測實際焊接電壓U。控制方法包括:指令電流獲取步驟，根據預先設定的預置電流Ιο，獲取送絲機構的送絲速度V，并且計算出指令電流In。短路電壓基準值獲取步驟，根據送絲速度V，獲取短路電壓基準值Us_std。短路電壓限值獲取步驟，根據短路電壓基準值Us_std，指令電流In，以及預先設定的短路電壓基準值Us_std、指令電流In和短路電壓限值Us的對應關系Rs，獲取短路電壓限值Us。其中，短路電壓限值Us隨著短路電壓基準值Us_std和指令電流In的增大而增大。以及短路判定步驟，判定實際焊接電壓U是否小于短路電壓限值Us，如果是，則判定為短路，如果否，則判定為未短路。
[0015]本發明還提供一種脈沖焊接裝置，包括:送絲機構，控制器，以及電流檢測電路，電流檢測電路檢測實際焊接電流I。控制器包括:指令電流獲取單元，其用于根據預先設定的預置電流Ιο，獲取送絲機構的送絲速度V，并且計算出指令電流In。短路電流偏差值獲取單元，其用于根據指令電流In和實際焊接電流I，獲取短路電流偏差值△ Is。短路判定單元，其用于判定短路電流偏差值A Is是否大于預先設定的短路電流閾值Is，如果是，則判定為短路，如果否，則判定為未短路。
[0016]本發明還提供一種脈沖焊接裝置的主焊接過程控制方法，脈沖焊接裝置包括:送絲機構，控制器，以及電流檢測電路，電流檢測電路檢測實際焊接電流I。控制方法包括:指令電流獲取步驟，根據預先設定的預置電流Ιο，獲取送絲機構的送絲速度V，并且計算出指令電流In。短路電流偏差值獲取步驟，根據預先設定的指令電流In和實際焊接電流I，獲取短路電流偏差值A Is。以及短路判定步驟，判定短路電流偏差值AIs是否大于預先設定的短路電流閾值Is，如果是，則判定為短路，如果否，則判定為未短路。
[發明有益效果]
[0017]通過本發明的脈沖焊接裝置及其主焊接過程控制方法，可以減小飛濺，提高電弧的穩定性。
[【附圖說明】]
[0018]圖1是脈沖焊接裝置的通用硬件結構圖；
圖2是本發明第一實施例的脈沖焊接裝置的控制器的結構框圖；
圖3是本發明第一實施例的脈沖焊接裝置的主焊接過程控制方法流程圖；
圖4是本發明第二實施例的脈沖焊接裝置的控制器的結構框圖； 圖5是本發明第二實施例的脈沖焊接裝置的主焊接過程控制方法流程圖；
圖6是本發明第一實施例和第二實施例的脈沖焊接裝置的實際輸出的電流和電壓的曲線圖；
圖7是本發明第三實施例的脈沖焊接裝置的控制器的結構框圖；
圖8是本發明第三實施例的脈沖焊接裝置的主焊接過程控制方法流程圖；
圖9是本發明第四實施例的脈沖焊接裝置的控制器的結構框圖；
圖10是本發明第四實施例的脈沖焊接裝置的主焊接過程控制方法的流程圖；
圖11是現有技術的脈沖焊接裝置的主焊接過程控制方法的流程圖；以及圖12是現有技術的脈沖焊接裝置的實際輸出的電流和電壓的曲線圖。
[【具體實施方式】]
[0019]本發明的核心思想是，根據短路電壓基準值Us_std，指令電流In，以及預先設定的對應關系Rs，獲取短路電壓限值Us，再判定實際焊接電壓U是否小于短路電壓限值Us，從而判定是否短路。在短路時，根據燃弧電壓基準值Ua_std，指令電流In，以及預先設定的對應關系Ra，獲取燃弧電壓限值Ua，再判定實際焊接電壓U是否大于燃弧電壓限值Ua，從而判定是否燃弧。
[0020]圖1示出了脈沖焊接裝置的通用硬件結構圖，其包括:焊接電源和送絲機構。焊接電源包括:控制器，以及分別和控制器連接的RAM、FLASH、電壓檢測電路和電流檢測電路。電壓檢測電路檢測實際焊接電壓U，電流檢測電路檢測實際焊接電流I。控制器還和送絲機構連接。另外，也可以采用內置有RAM和ROM的控制器，這樣就不需要外置的RAM和FLASH了。上述硬件結構均屬于現有技術，因此不再詳細描述。
[0021]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行說明。
[第一實施例]
[0022]本發明主要是對焊接電源內部軟件程序的改進。下面描述本發明第一實施例的脈沖焊接裝置的軟件結構。本發明第一實施例的脈沖焊接裝置的軟件部分是由控制器運行的。
[0023]如圖2所示，控制器包括:指令電流獲取單元，其用于根據預先設定的預置電流Ιο，獲取送絲機構的送絲速度V，并且計算出指令電流In;短路電壓基準值獲取單元，其