埋弧焊焊接方法、装置、埋弧焊机及存储介质

文档序号:1853507 发布日期:2021-11-19 浏览:43次 >En<

阅读说明:本技术 埋弧焊焊接方法、装置、埋弧焊机及存储介质 (Submerged arc welding method, submerged arc welding device, submerged arc welding machine, and storage medium ) 是由 邱光 蒋明 丁彦 王巍 于 2021-07-26 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种埋弧焊焊接方法、装置、埋弧焊机及存储介质,由于恒压模式下进行的埋弧焊,焊接电流会随着干伸长的变化波动较大,不能保证焊缝熔深,从而会影响焊缝质量,本发明通过设定埋弧焊机的预设焊接电流值,接着利用埋弧焊机进行埋弧焊,并检测埋弧焊机焊接的实际电流值,然后根据所述实际电流值与所述预设焊接电流值生成焊丝干伸长的调整长度,最后根据所述调整长度对埋弧焊焊丝的干伸长进行调节;在电流与焊丝的干伸长长度存在一定关系的情况下,通过采集焊接电流进而自动调节埋弧焊丝干伸长,实现了对埋弧焊中干伸长的实时监控、延迟较低的效果。本发明公开的埋弧焊焊接方法可解决现有埋弧焊焊接存在滞后性的技术问题。(The invention discloses a submerged arc welding method, a device, a submerged arc welding machine and a storage medium, wherein due to the submerged arc welding performed in a constant voltage mode, the welding current fluctuates greatly along with the change of dry elongation, and the weld penetration cannot be ensured, so that the weld quality can be influenced; under the condition that the current and the dry extension length of the welding wire have a certain relation, the dry extension of the submerged arc welding wire is automatically adjusted by collecting the welding current, so that the effects of real-time monitoring and low delay of the dry extension in the submerged arc welding are realized. The submerged-arc welding method disclosed by the invention can solve the technical problem of hysteresis in the existing submerged-arc welding.)

埋弧焊焊接方法、装置、埋弧焊机及存储介质

技术领域

本发明属于焊接技术领域,具体涉及一种埋弧焊焊接方法、装置、埋弧焊机及存储介质。

背景技术

埋弧焊机是一种利用电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的焊接设备。随着工业自动化技术的逐渐普及,埋弧焊机在压力容器、管道建设、轨道施工等工业领域有着广泛的应用;由于埋弧焊电弧被焊剂覆盖,操作人员无法直接观察电弧,只能通过埋弧焊机电流和电压显示,手动调节焊接参数,控制具有滞后性;

现有技术中的方案是,通过图像采集系统包括设置焊枪周围的摄像机,监测埋弧焊接过程,如果发现埋弧焊机头出现偏差,控制系统立马向自动调节系统发出控制指令,调节系统包括带动埋弧焊机头做上下运动,与手动调节一样,控制具有滞后性。

现有技术中的埋弧焊调节方法存在以下问题:1、通过图像采集系统,采集数据不能实时反映焊接过程的变化,同样具有滞后性,无法保证焊接电流实时稳定性;2、图像采集系统成本高昂,如采用激光视觉跟踪方案,采用优良设备甚至都将超过了埋弧焊机本身的成本。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点,本发明的目的在于提供一种埋弧焊焊接方法、系统、设备及存储介质,旨在解决现有埋弧焊焊接存在滞后性的技术问题。

本发明为达到其目的,所采用的技术方案如下:一种埋弧焊焊接方法,其特征在于,包括以下步骤:

设定埋弧焊机的预设焊接电流值;

利用埋弧焊机进行埋弧焊;

检测埋弧焊机焊接的实际电流值;

根据所述实际电流值与所述预设焊接电流值,生成焊丝干伸长的调整长度;

根据所述调整长度对埋弧焊焊丝的干伸长进行调节。

进一步地,所述检测埋弧焊机焊接的实际电流值步骤中,包括:

根据预设频率进行采集瞬时电流值;

在设定时间内采集n个所述瞬时电流值;

将n个所述瞬时电流值进行加权平均得到所述实际电流值。

进一步地,根据所述实际电流值与所述预设焊接电流值生成焊丝干伸长的调整长度,包括以下步骤:

根据如下公式获得焊丝干伸长的修正值,

修正值=(实际电流值-预设焊接电流值)/实际电流值*100%;

将所述修正值乘以修正系数得到焊丝干伸长的调整长度;

调整长度=修正值*修正系数,其中所述修正系数为设定常数。

进一步地,所述埋弧焊机包括自动升降机构,根据所述调整长度对埋弧焊焊丝的干伸长进行调节步骤包括:

利用自动升降机构根据调整长度对焊丝的干伸长进行上升或者下降调节。

进一步地,所述利用埋弧焊机进行埋弧焊,包括如下步骤:

在恒速和恒压的埋弧焊模式下,利用埋弧焊机进行埋弧焊;

所述恒压的埋弧焊模式下为:埋弧焊机通过电源脉宽调制进行焊接电压恒压输出;

所述恒速的埋弧焊模式下为:埋弧焊机匀速输送焊丝以及埋弧焊机匀速行走。

对应地,本发明还提出一种埋弧焊焊接装置,其特征在于,包括:

设定模块,用于设定埋弧焊机的预设焊接电流值;

焊接模块,用于利用埋弧焊机进行埋弧焊;

检测模块,用于检测埋弧焊机焊接的实际电流值;

生成模块,用于根据所述实际电流值与所述预设焊接电流值生成焊丝干伸长的调整长度;

调节模块,用于根据所述调整长度对埋弧焊焊丝的干伸长进行调节。

进一步地,所述检测模块包括:

瞬间单元,用于根据预设频率进行采集瞬时电流值;

时间单元,用于在设定时间内采集n个瞬时电流值;

加权单元,用于将n个瞬时电流值进行加权平均得到实际电流值。

进一步地,所述生成模块包括:

修正模块,用于根据如下公式获得焊丝干伸长的修正值,修正值=(实际电流值-预设焊接电流值)/实际电流值*100%;

转换模块,用于将修正值乘以修正系数得到焊丝干伸长的调整长度,调整长度=修正值*修正系数,其中修正系数为设定常数。

对应地,本发明还提出一种埋弧焊机,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的埋弧焊焊接程序,所述埋弧焊焊接程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的埋弧焊焊接方法的步骤。

对应地,本发明还提出一种存储介质,其上存储有埋弧焊焊接程序,所述埋弧焊焊接程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的埋弧焊焊接方法的步骤。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明提出的埋弧焊焊接方法,由于恒压模式下进行的埋弧焊,焊接电流会随着干伸长的变化波动较大,不能保证焊缝熔深,从而会影响焊缝质量,本发明通过设定埋弧焊机的预设焊接电流值,接着利用埋弧焊机进行埋弧焊,并检测埋弧焊机焊接的实际电流值,然后根据所述实际电流值与所述预设焊接电流值生成焊丝干伸长的调整长度,最后根据所述调整长度对埋弧焊焊丝的干伸长进行调节;在电流与焊丝的干伸长长度存在一定关系的情况下,通过采集焊接电流进而自动调节埋弧焊丝干伸长,实现了对埋弧焊中干伸长的实时监控、延迟较低的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的埋弧焊机结构示意图;

图2为本发明一实施例中埋弧焊焊接方法的流程示意图;

图3为本发明一实施例中埋弧焊焊接装置的结构示意图;

图4为本发明一实施例中埋弧焊焊接装置的具体结构示意图。

附图说明

:1、预设模块;2、检测模块;3、修正模块;4、调整模块;5、电源装置;6、移动装置;7、控制装置;8、焊接装置。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。

如图1所示,图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的埋弧焊机的结构示意图。

本发明实施例的埋弧焊机可以是一种冰箱、冰柜等具有存储功能的终端设备。

如图1所示,该埋弧焊机可以包括:处理器1001,例如CPU,通信总线1002,用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选的用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatilememory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解,图1中示出的埋弧焊机并不构成对终端的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。

如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及埋弧焊焊接程序。

在如图1所示的埋弧焊机中,网络接口1004主要用于连接后台服务器,与后台服务器进行数据通信;用户接口1003主要包括输入单元比如键盘,键盘包括无线键盘和有线键盘,用于连接客户端,与客户端进行数据通信;而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的埋弧焊焊接程序,并执行下述任一实施例中的埋弧焊焊接方法中的操作。

基于上述硬件结构,提出本发明埋弧焊焊接方法实施例。

参照图2,本发明一实施例提供

一种埋弧焊焊接方法,包括以下步骤:

步骤S100,设定埋弧焊机的预设焊接电流值;

步骤S200,利用埋弧焊机进行埋弧焊;

步骤S300,检测埋弧焊机焊接的实际电流值;

步骤S400,根据所述实际电流值与所述预设焊接电流值生成焊丝干伸长的调整长度;

步骤S500,根据所述调整长度对埋弧焊焊丝的干伸长进行调节。

具体地,本实施例主要用于解决细丝恒压模式下进行的埋弧焊,由于是恒压模式焊接电流会随着干伸长的变化波动较大,因此不能保证焊缝熔深,从而会影响焊缝质量,现有技术中则是手动调节或者是结合图像采集系统进行调节,但是均存在滞后性且图像采集系统成本昂贵;本发明通过输入预设焊接电流值,并检检测焊接实际电流值,然后根据实际电流值与预设焊接电流值生成修正值,最后根据所述修正值实现对埋弧焊机的干伸长进行调节;本实施例通过电流与干伸长长度存在一定关系的情况下,可以实时有效的通过焊接实际电流判断当前干伸长是否瞒住焊接需求,并且通过实际电流值与预设焊接电流值之间的关系确定修正值,再根据修正值确定对干伸长的调节,具体焊接过程中,当检测到实际电流值超过预设焊接电流值时,埋弧焊机的自动升降系统上升,干伸长变长,焊接电流减小;反之,如果实际电流值低于设置值时,自动升降系统下降,干伸长变短,焊接电流增大,最终实现了对埋弧焊中干伸长的实时监控和调节延迟较低的效果。

进一步地,检测焊接实际电流值步骤中,包括:

步骤S310,根据预设频率进行采集瞬时电流值;

步骤S320,在设定时间内采集n个瞬时电流值;

步骤S330,将n个瞬时电流值进行加权平均得到实际电流值。

具体地,本实施例中预设频率为50us/次,进行采集焊接瞬时电流值,设定时间为10ms,即累加200次瞬时电流值,再将所以瞬时电流值进行加权平均,生成实际电流值;通过设定时间的设置,使得本申请可以实现定时有序的进行调整,在通过预设频率获取若干个瞬时电流值,使得生成的实际电流值更能代表正式的电流值,大大减少了因为电流波动产生的误差,实现了更加精准有效的干伸长调节。

进一步地,根据所述实际电流值与所述预设焊接电流值生成焊丝干伸长的调整长度,包括以下步骤:

步骤S410,根据如下公式获得焊丝干伸长的修正值,修正值=(实际电流值-预设电流值)/实际电流值*100%;

步骤S420,将修正值乘以修正系数得到焊丝干伸长的调整长度,调整长度=修正值*修正系数,其中修正系数为设定常数。

具体地,修正值是将实际电流值与预设焊接电流值之间的差异转化为可视化参数,为后续调整起到判断依据;修正值仅是用于表示实际电流值与预设焊接电流值之间的差异,并不直接作为调节的长度参数,因此通过修正系数的将修正值转换为距离参数及调整长度,通过调整长度可以直接控制埋弧焊机对干伸长进行调节,上升或者下降对应的距离。

进一步地,埋弧焊机包括自动升降机构,根据调整长度对埋弧焊焊丝的干伸长进行调节步骤包括:

步骤S510,利用自动升降机构根据调整长度对焊丝的干伸长进行上升或者下降调节。

具体地,自动升降机构用于对干伸长进行上升或者下降调节,以此实现了控制焊丝的干伸长长度调节的效果,焊丝的干伸长长度同时也决定了实际电流值的大小,进一步的实现了控制焊接实际电流值的大小,使得埋弧焊更加的精准;相比于现有技术通过图像采集系统进行调控干伸长长度的技术方案,大大降低了成本。

进一步地,利用埋弧焊机进行埋弧焊,包括如下步骤:

步骤S210,在恒速和恒压的埋弧焊模式下,利用埋弧焊机进行埋弧焊;

其中,恒压的埋弧焊模式下为:埋弧焊机通过电源脉宽调制进行焊接电压恒压输出;

其中,恒速的埋弧焊模式下为:埋弧焊机匀速输送焊丝以及埋弧焊机匀速行走。

对应地,参考图3,明还提出对应地,本发明还提出一种埋弧焊焊接装置,包括:

设定模块,用于设定埋弧焊机的预设焊接电流值;

焊接模块,用于利用埋弧焊机进行埋弧焊;

检测模块,用于检测埋弧焊机焊接的实际电流值;

生成模块,用于根据所述实际电流值与所述预设焊接电流值生成焊丝干伸长的调整长度;

调节模块,用于根据所述调整长度对埋弧焊焊丝的干伸长进行调节。

进一步地,所述检测模块包括:

瞬间单元,用于根据预设频率进行采集瞬时电流值;

时间单元,用于在设定时间内采集n个瞬时电流值;

加权单元,用于将n个瞬时电流值进行加权平均得到实际电流值。

进一步地,所述生成模块包括:

修正模块,用于根据如下公式获得焊丝干伸长的修正值,修正值=(实际电流值-预设焊接电流值)/实际电流值*100%;

转换模块,用于将修正值乘以修正系数得到焊丝干伸长的调整长度,调整长度=修正值*修正系数,其中修正系数为设定常数。

具体的,参考图4,埋弧焊焊接装置包括电源装置、移动装置、控制装置及焊接装置,

所述电源装置,用于提供电源;

所述控制装置,用于控制移动转移移动及控制焊接装置进行焊接;

所述焊接装置,用于进行焊接;

所述移动装置,用于带动焊接装置移动;

电源装置正极与待焊接产品连接,电源装置负极与所述焊接装置连接,电源装置与控制装置通讯连接,焊接装置与移动装置分别于控制装置连接,焊接装置与安装于移动装置上;

电源装置的正极与焊接装置连接,电源装置的负极与待焊产品连接,电源装置与控制装置通过通讯线连接;焊接进行时焊接装置启动进行焊接,移动装置带动焊接装置一边移动一边焊接,控制装置实时采集焊接电流,并实现如权上任一实施例所述的埋弧焊焊接方法的步骤,当检测到实际电流值超过预设焊接电流值时,埋弧焊机的自动升降系统上升,干伸长变长,焊接电流减小;反之,如果实际电流值低于设置值时,自动升降系统下降,干伸长变短,焊接电流增大,最终实现了对埋弧焊中干伸长的实时监控和调节延迟较低的效果。

需要说明的是,关于上述实施例中的埋弧焊焊接装置,其中各个模块或单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,本领域技术人员可以理解,此处不再赘述。

对应地,本发明还提出一种存储介质,其上存储有埋弧焊焊接程序,所述埋弧焊焊接程序被处理器执行时实现如权上任一实施例所述的埋弧焊焊接方法的步骤。

对应地,本发明一实施例还提供一种存储介质,其为计算机可读的存储介质,其上存储有埋弧焊焊接程序,埋弧焊焊接程序被处理器执行时实现上述任一实施例中的埋弧焊焊接方法的步骤。

在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘)、ROM(Read-Only Memory,只读存储器)、RAM(RandomAccessMemory,随机存储器)、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory,可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片等各种可以存储程序代码的介质。

显然,本领域的技术人员应当理解,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

需要说明的是,本发明公开的埋弧焊焊接方法、装置、埋弧焊机及存储介质的其它内容可参见现有技术,在此不再赘述。

以上所述,仅是本发明的可选实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,故凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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