一種自動設置MIG/MAG焊接的焊接參數的方法，其包括以下步驟：開始(S1)參數設置焊接操作；在所述參數設置焊接操作期間檢測(S2)以當前焊絲饋送速度的響應焊接電流；確定(S4)將所述響應焊接電流映射到所述設置的焊絲饋送速度的第一函數；根據所述第一函數和所述可取焊接電流確定(S7)可取焊絲饋送速度。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種自動設置MIG/MAG焊接的焊接參數的方法。本專利技術還涉及一種焊接方法，其被細分成執行焊接測試以導出焊接參數的參數設置焊接操作，和基于參數設置焊接操作期間所導出的焊接參數的后續焊接操作。本專利技術還涉及一種被配置用來執行所述方法的控制器。
技術介紹
MIG/MAG焊接是一種其中電極被持續送往工件的焊接過程。電源產生焊接電壓和焊接電流。在焊接過程期間，主要通過由電源產生的電弧加熱工件。部分通過電極中隨著焊接電流流動通過電極伸出部分而產生的電力，且部分通過由電弧本身產生的熱來加熱電極。電極伸出部分是自由焊絲端與接觸尖端之間出現過渡到電極的電流的焊絲的一部分。焊接過程的基本控制旨在實現對應于電極饋送速度的電極熔化速度。焊接過程的另一個基本控制是實現在可取的金屬過渡模式中操作焊接過程。控制的另外對象(例如)可以是影響傳遞到工件的熱量。在三個基本金屬過渡模式的一個中發生MIG/MAG焊接。在短弧焊接中，通過短路熔滴而發生從電極到工件的材料運輸。在圖2中示意地公開短弧焊接過程。因為所述過程由交替電弧和短路熔滴的過渡組成，所以電極與工件之間的平均電壓變低，且因此到基材的熱傳遞將保持適度。當所供應的電力增加時，一個進入混合電弧區，此處通過短路熔滴和非短路熔滴的混合物而發生材料運輸。引起難以控制的不穩定電弧，其具有許多焊接飛濺物和焊接煙霧的風險。通常在這個區中避免焊接。在足夠高的供應電力下，過程進入噴射區，此處通過沒有短路的精細分散的小熔滴而發生材料運輸。飛濺物的量明顯比短弧焊接中少。供應到基材的熱將在此更大，且所述方法主要適合于更厚的工件。在噴射區中，通過使用控制電源的先進控制器，脈沖焊接是可能的。在脈沖焊接中，控制器控制焊接電流的波形以確保一個接一個地適當掐斷熔滴。每個脈沖分離一個熔滴，且熔滴變得足夠小而不會短路。這種方法導致從噴射區以低焊接飛濺物的形式的優點而沒有較大熱傳遞的缺點。焊接電源可由其靜態特性和動態特性來描述。電源的靜態特性描述在恒定負載條件下輸出電壓如何取決于輸出電流。電源的動態特性描述在變化負載條件下輸出電壓如何取決于輸出電流。經常在靜態電壓-電流圖(U-1圖)中呈現焊接能源的靜態特性。可在電壓對時間的圖以及電流對時間的圖中，或隨著加工點移動而在時間上評估的電壓對電流的圖中呈現動態特性。焊接能源的靜態特性和動態特性均影響焊接過程。由于靜態特性與動態特性之間的相互干擾，所述過程的最優化較困難。焊接機器中電源的靜態特性必須適合焊接過程所選擇的金屬過渡模式。適合短弧焊接的MIG/MAG機器被視作具有略微減小特性的恒定電壓源，每100A通常是3V。這可對比于TIG焊接機器，在TIG焊接機器中取而代之電流是恒定的。在不太成熟的焊接機器中具有電極饋送速度的設置旋鈕和從焊接機器中的焊接變壓器選擇若干電壓出口的一個的設置旋鈕。這可被控制用于產生焊接電壓的晶閘管上的點火角的輪所取代。在現代變極機器中，焊接電壓可以以較大精度控制。對比于具有晶閘管或需要適合每個焊接方法和焊接情況的步驟控制的變壓器的其它電源構造，具有開關模式電源和微處理器控制的晶體管的現代變極器技術提供靜態特性和動態特性兩者的更快和更精確的控制。對于焊接操作者來說，針對特定電極速度選擇適當的電壓參考值可能較困難，因為適當參考值取決于如電極材料、電極尺寸和保護氣體類型的這些因素。現今的焊接機器中通常包括在焊接機器的控制計算機中以適當焊接參數的形式針對上文提及的影響因素值的不同組合(所謂的協同作用線)體驗各種電極饋送速度。對于影響因素的所有組合生產這類線表示以測試焊接和文檔整理形式的大量工作。此外，電極質量可能在不同的遞送之間變化，且因此導致先前測試的協同作用線不再運作。此外，現在在沒有指定氣體組合物的情況下用供應商的特定名稱銷售保護氣體。這也導致適合于所有焊接情況的具有預定量的協同作用線上的問題。即使隨后重復明顯相同的焊接情況也并不總是成功，因為氣體的組合物或焊接電極可能已在沒有注意到的情況下被制造商改變。顯然，當焊接新的批次時這會導致棘手的不確定性。
技術實現思路
本專利技術的目的是通過減少開始焊接過程時必須考慮的因素的數量而促進不同焊接情況的焊接。通過根據權利要求1的自動設置MIG/MAG焊接的焊接參數的方法來實現這個目的。根據本專利技術，自動設置MIG/MAG焊接的焊接參數的方法始于開始參數設置焊接操作的步驟。在參數設置焊接操作中，收集數據以后續使用于持續焊接操作中。可例如在廢金屬的測試件上執行參數設置焊接操作。以選擇的焊絲速度執行參數設置焊接操作，其中焊絲具有可能未知的焊絲尺寸。在參數設置焊接操作期間，操作者開始焊接過程，且持續從幾秒到通常小于一分鐘的一段時間。在這段時間內，焊接過程的控制電壓適合當前的焊絲材料、氣體和焊絲饋送的組合。執行控制電壓的調適以選擇提供在多個焊接周期上具有短路條件的良好可重復性的穩定焊接條件的控制電壓。可通過改變控制電壓來執行選擇，且在選擇具有良好穩定性的控制電壓之后記錄關于焊接過程穩定性的度量。可由操作者選擇參數設置參考電壓，或如本專利技術的實施方案中在參數設置焊接操作中自動確定。以如W02007/032734中所解釋的方式，可通過控制短路百分比而執行自動確定適當控制電壓，以實現參考電壓的可取設置值。在選擇控制電壓的最初穩定期之后，可在參數設置焊接操作時收集數據。最初穩定期通常延續幾秒。根據本專利技術，在所述參數設置焊接操作期間檢測以當前焊絲饋送速度的響應焊接電流。可從焊接控制器提供響應焊接電流，所述焊接控制器具有感測焊接電流的傳感器。可通過形成許多焊接周期的平均值而檢測響應焊接電流。可在焊接周期的部分或或者在整個焊接周期上形成平均值。所述部分可由具有基值電流的周期或峰值電流的周期而形成，或或者由基值周期和峰值周期兩者的部分而形成。出于本專利技術的目的，所檢測的電流足夠表示焊接過程。可從已被操作者或確定適當焊絲饋送速度的控制器設置焊絲饋送速度的焊接控制器或從感測焊絲饋送速度的傳感器獲得焊絲饋送速度。所檢測的響應焊接電流和當前焊絲饋送速度可被收集為數據對或數據對的組。通過第一函數識別控制塊中的焊接控制器根據所檢測的響應焊接電流和當前焊絲饋送速度來識別第一函數Ψ。數據對定義焊接電流/焊絲饋送速度的空間中的操作點。一組數據對定義焊接電流/焊絲饋送速度的空間中的一組操作點。定義焊接電流與(不同尺寸的焊絲之間的)焊絲饋送速度之間的關系的函數可存儲在所述第一函數識別控制塊可訪問的存儲器中。通過識別焊接電流/焊絲饋送速度的空間中的操作點，或通過使操作點的組線性回歸，可選擇最佳地表示電流焊接操作的函數。每個函數表示焊絲材料和厚度的特定焊接情況。通過實驗確定函數組，以收集描述焊接電流與不同材料和不同焊絲厚度的焊絲饋送速度之間的關系。結果作為一組第一函數存儲在控制器的存儲器中。可通過使用定義焊接電流與一組焊接條件的焊絲饋送速度之間的關系的函數來插入定義焊接電流與一組焊接條件的焊絲饋送速度之間的關系的查詢表而執行第一函數的確定，其中通過選擇所存儲的函數的適當參數值或通過用于識別焊接電流與(焊接電流與不同操作條件的焊絲饋送速度之間的)一組存儲的關系中的焊絲饋送速度之間所選擇的關系的任何方式而選擇第一函數。一般而言，第一函數Ψ形成從響應焊接電流到本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】1.一種自動設置MIG/MAG焊接的焊接參數的方法，其包括以下步驟: -開始(SI)參數設置焊接操作； 其特征在于: -在所述參數設置焊接操作期間檢測(S2)以當前焊絲饋送速度的響應焊接電流； -根據所述響應焊接電流和所述當前焊絲饋送速度識別(S4)將焊接電流映射到焊絲饋送速度的第一函數； -確定可取焊接電流； -根據所述第一函數 和所述可取焊接電流確定(S7)可取焊絲饋送速度。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于 -設置(S5)將要焊接的工件的實際厚度；和 -根據所述工件的所述設置的實際厚度確定(S6)所述可取焊接電流。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于所述第一函數形成線性映射。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于所述線性映射表述為v=k*Ip，其中V是所述焊絲饋送速度，I是所述電流且P是I與2之間的值。5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于所述參數設置焊接操作包括建立(SO)由短路時間和電弧時間定義的短弧焊接過程，以及通過以下方式來控制(Sll)電極的所述熔化效率:如果總周期時間的測量短路時間超過定義的可調整設置值，那么熔化效率增加，其中所述周期時間是所述短路時間和所述電弧時間之和，且如果所述短路百分比下降到低于所述設置值，那么熔化效率減小。6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于根據所述短路百分比值確定電壓參考值U參考。7.根據權利要求5至6中任一項所述的方法，其特征在于以下步驟: -在所述參數設置焊接操作期間測量(S12)焊接電壓且獲得(S13)表示焊絲饋送速度的參數；和 -根據所述測量的焊接電壓和所述獲得的參數識別(S14)將表示焊絲饋送速度的所述參數映射到所述焊接電壓的第二函數；8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于 -取決于焊絲材料而根據所述第二函數確定焊接參數。9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于 -根據所述第二函數確定(S15)焊絲材料。10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于取決于根據所述第二函數確定的所述焊絲材料而根據所述工件的所述設置的實際厚度確定所述可取焊接電流。11.根據權利要求6至10中任一項所述的方法，其特征在于根據所述確定的焊絲材料確定(S16...
【專利技術屬性】
技術研發人員：P·阿博格，
申請(專利權)人：依賽彼公司，
類型：
國別省市：
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