脉冲焊接设备及其控制方法_2

文档序号:9926795阅读:来源:国知局
电压之间的关系,也可以作为表预先存储在存储器中。
[0025]如图3中的实线所示,当用户按下焊枪开关,开始进入引弧阶段。预定指令标准电压随时间的增加而增大,即随送丝速度的增加而增大。当进入主焊接阶段时,指令送丝速度保持不变,预定指令标准电压也保持不变。
[0026]接着,在步骤S203中,CPU按预定周期获取实际送丝速度。例如,每隔2ms进行一次读取运算。实际送丝速度可以根据送丝电机反馈回的速度代码来计算。
[0027]之后,在步骤S204中,CPU将实际送丝速度与第一阈值进行比较,并将所述实际送丝速度达到所述第一阈值的时刻确定为所述追加开始时刻Tl,所述第一阈值小于所述主焊接指令送丝速度并且为主焊接指令送丝速度的预定比例。在本实施例中,所述预定比例为60%,但是本发明不限于此可以为70%。通过对预定比例的值的调整,能够减少CPU的处理负载。并且在所述实际送丝速度较小时,例如为主焊接指令速度的40%时,通过实验检测,超调很小,可以忽略。所述预定比例优选范围为45%到80%。
[0028]接着,在步骤S205中,CPU根据获取到的所述实际送丝速度Vfb与同一时刻的指令送丝速度Vcmd的差值,以及所述同一时刻的预定指令标准电压Uset来计算追加电压1]-。可以通过下式来计算。指令送丝速度Vcmd与现有技术中的获得方法相同,例如根据主焊接指令送丝速度和预先设定的加速度来计算。
Uadd= ( Vfb-Vcmd )/Vcmd*Kp*Uset
其中,Kp为调整系数,其可以通过反复实验获得。
[0029]以上,是基于获取间隔2ms所进行的即时调整,但是本发明不限于此,也可以基于多个间隔(例如,6ms)获取的数值进行平均,来计算追加电压。
[0030]之后,在步骤S206中,从所述追加开始时刻Tl起,CPU控制使得按照实际指令电压为所述预定指令标准电压与所述追加电压之和的方式进行电压输出(即,实际指令电压=Uset+Uadd),直到所述实际送丝速度与所述主焊接指令送丝速度相同(T4时刻)为止。具体来说,CPU根据实际指令电压,计算主回路功率开关器件(IGBT)的导通角,并根据计算出的导通角,输出主回路IGBT的驱动信号,来控制主回路IGBT的导通,最终实现电压的输出。
[0031]通过第一实施例的技术方案,能够根据超调量精准地施加电压,从而有效消除送丝超调的现象。
[第二实施例]
[0032]下面参照图4和5描述本发明的第二实施例。由于第二实施例的软件构成及控制方法均与第一实施例基本相同,在此就不再重复描述。以下仅描述二者的不同之处。
[0033]第二实施例与第一实施例的不同之处在于控制单元(S卩,控制步骤S406)。在第二实施例中,步骤S406在第一实施例的步骤S206的基础上,增加如下步骤:在从指令送丝速度上升到主焊接指令送丝速度的时刻T2(也称为“保持时刻”)起,CPU控制按照将所述保持时刻的实际指令电压保持预定期间(Τ2-Τ3的期间)的方式进行电压输出。
[0034]在预定期间(Τ2-Τ3的期间)结束后,CPU控制使得继续按照实际指令电压为所述预定指令标准电压与所述追加电压之和的方式进行电压输出(即,实际指令电压=use3t+uadd),直到所述实际送丝速度与所述主焊接指令送丝速度相同为止。即当预定期间结束后,恢复到第一实施例的步骤S206的控制。
[0035]在从追加开始时刻Tl至保持时刻T2之间的预定期间,与第一实施例的步骤S206相同,CPU控制使得按照实际指令电压为所述预定指令标准电压与所述追加电压之和的方式进行电压输出(即,实际指令电压= Uset+Uadd)。
[0036]在预定期间内,实际送丝速度较高,即使实际指令电压保持较高值,也不发生上燃现象。需要注意的是,预定期间的时间可以针对多种气体、材质、丝径的不同组合,灵活设计。通过实验得知,预定期间优选采用I Oms至2000ms内的值,可以适用多个组合。
[0037]通过在保持时刻起的预定期间内始终保持较高的指令电压,不仅能够有效消除送丝超调,同时还能够有效降低CPU的处理负荷。
[0038]以上,已参照详细或特定的实施方式,对本发明进行了说明,但本领域技术人员理解,可以在不脱离本发明的思想与范围的前提下进行各种变更及修正。
[工业实用性]
[0039]本发明可以应用到现有的脉冲焊接设备中,能够有效消除送丝超调。
【主权项】
1.一种脉冲焊接设备,其包括: 主焊接指令送丝速度确定单元,用于根据用户输入的材质、丝径、气体和预置电流来确定主焊接指令送丝速度; 预定指令标准电压确定单元,用于根据所述主焊接指令送丝速度和用户输入的预置电压,来确定各时刻的预定指令标准电压; 实际送丝速度获取单元,用于按预定周期获取实际送丝速度; 追加开始时刻确定单元,用于将所述实际送丝速度与第一阈值进行比较,并将所述实际送丝速度达到所述第一阈值的时刻确定为所述追加开始时刻,所述第一阈值小于所述主焊接指令送丝速度并且为所述主焊接指令送丝速度的预定比例; 追加电压计算单元,用于根据获取到的所述实际送丝速度与同一时刻的指令送丝速度的差值,以及所述同一时刻的预定指令标准电压来计算追加电压;以及 控制单元,从所述追加开始时刻起,控制使得按照实际指令电压为所述预定指令标准电压与所述追加电压之和的方式进行电压输出,直到所述实际送丝速度与所述主焊接指令送丝速度相同为止。2.根据权利要求1所述的脉冲焊接设备,其特征在于,所述控制单元还在从所述指令送丝速度上升到所述主焊接指令送丝速度的保持时刻起,控制按照将所述保持时刻的实际指令电压保持预定期间的方式进行电压输出,并在所述预定期间结束后,控制使得按照实际指令电压为所述预定指令标准电压与所述追加电压之和的方式进行电压输出,直到所述实际送丝速度与所述主焊接指令送丝速度相同为止。3.根据权利要求1或2所述的脉冲焊接设备,其特征在于,所述预定比例的范围为45%到80 %。4.根据权利要求2所述的脉冲焊接设备,其特征在于:所述预定期间的范围为1ms至2000ms ο5.—种脉冲焊接设备的控制方法,其包括如下步骤: 根据用户输入的焊接参数来确定主焊接指令送丝速度; 根据所述主焊接指令送丝速度和用户输入的预置电压,来确定各时刻的预定指令标准电压; 按预定期间获取实际送丝速度; 将所述实际送丝速度与第一阈值进行比较,并将所述实际送丝速度达到所述第一阈值的时刻确定为所述追加开始时刻,所述第一阈值小于所述主焊接指令送丝速度并且为所述主焊接指令送丝速度的预定比例; 根据获取到的所述实际送丝速度与同一时刻的指令送丝速度的差值,以及所述同一时刻的预定指令标准电压来计算追加电压;以及 从所述追加开始时刻起,控制使得按照实际指令电压为所述预定指令标准电压与所述追加电压之和的方式进行电压输出,直到所述实际送丝速度与所述主焊接指令送丝速度相同为止。6.根据权利要求5所述的脉冲焊接设备的控制方法,其特征在于,还包括如下步骤:在从所述指令送丝速度上升到所述主焊接指令送丝速度的保持时刻起,控制按照将所述保持时刻的所述实际指令电压保持预定期间的方式进行电压输出,并在所述预定期间结束后,控制使得按照实际指令电压为所述预定指令标准电压与所述追加电压之和的方式进行电压输出,直到所述实际送丝速度与所述主焊接指令送丝速度相同为止。7.根据权利要求5或6所述的脉冲焊接设备的控制方法,其特征在于,所述预定比例的范围为45%到80 %。8.根据权利要求6所述的脉冲焊接设备的控制方法,其特征在于,所述预定期间的范围为1ms至2000msD
【专利摘要】本发明提供一种脉冲焊接设备及其控制方法。所述脉冲焊接设备包括:主焊接指令送丝速度确定单元、预定指令标准电压确定单元、实际送丝速度获取单元、追加开始时刻确定单元、追加电压计算单元以及控制单元。本发明能够自动计算送丝超调量,并根据送丝超调量提高电压,从而有效消除送丝超调。
【IPC分类】B23K9/09, B23K9/12
【公开号】CN105710505
【申请号】CN201610191150
【发明人】苏立虎, 安小东, 孙永涛, 谷孝满
【申请人】唐山松下产业机器有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年3月30日
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