焊接电流波形调整方法及装置与流程

1.本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种焊接电流波形调整方法及装置。


背景技术：

2.随着焊接技术的不断发展，电弧传感技术应运而生，电弧传感器作为一种实时传感的器件与其他类型的传感器相比，具有结构较简单、成本低和响应快等优点，在焊接传感中应用越来越普遍。电弧传感是利用焊炬与工件之间距离变化引起的焊接参数变化来探测焊炬高度和左右偏差，在等速送丝调节系统中，送丝速度恒定，焊接电源一般采用平或缓降的外特性，在这种情况下，焊接电流将随着电弧长度的变化而变化。电弧位置的变化将引起电弧长度的变化，焊接电流也相应变化，从而可以判断焊炬与焊缝间的相对位置。电弧传感正是利用这一原理，实现了焊缝位置的实时跟踪和自动纠偏。
3.但熔化极气体保护焊在脉冲焊接过程中，由于各种工况条件的差异，会导致在使用电弧传感过程中出现跟踪不准的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种提高电弧跟踪准确性的焊接电流波形调整方法及装置。
5.为达到上述目的，本发明提供了一种焊接电流波形调整方法，其包括：
6.获取焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数；
7.焊接开始前，在接收到电弧传感信号时，根据焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数，调整焊接电流脉冲波形，得到新的焊接电流脉冲波形参数；
8.按照新的焊接电流脉冲波形参数和焊接参数，输出焊接电流进行焊接；
9.在焊接过程中，每隔预设的时间间隔，确定每个时间间隔内的实际焊接电流，根据所述焊接参数和所述实际焊接电流，调整每个时间间隔结束时的焊接电流脉冲波形的脉冲峰值。
10.其中，所述焊接参数包括焊接电源的设定电流值；
11.所述初始焊接电流脉冲波形参数至少包括：脉冲峰值时间和脉冲峰值。
12.具体实施例中，根据焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数，调整焊接电流脉冲波形，得到新的焊接电流脉冲波形参数，包括：
13.调整焊接电流脉冲波形中任意相邻的两个周期内的脉冲峰值时间，使得连续两个周期内的焊接电流脉冲波形的平均值等于焊接电源的设定电流值，得到调整后的脉冲峰值时间。
14.具体实施时，根据所述焊接参数和所述实际焊接电流，调整每个时间间隔结束时的焊接电流脉冲波形的脉冲峰值，包括：
15.若所述实际焊接电流大于焊接电源的设定电流值，减小每个时间间隔结束时的焊接电流脉冲波形的脉冲峰值；
16.若所述实际焊接电流小于焊接电源的设定电流值，增大每个时间间隔结束时的焊
接电流脉冲波形的脉冲峰值。
17.本发明还提供一种焊接电流波形调整装置，用以提高电弧跟踪准确性，其包括：
18.数据获取模块，用于获取焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数；
19.第一波形调整模块，用于焊接开始前，在接收到电弧传感信号时，根据焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数，调整焊接电流脉冲波形，得到新的焊接电流脉冲波形参数；
20.电流输出模块，用于按照新的焊接电流脉冲波形参数和焊接参数，输出焊接电流进行焊接；
21.第二波形调整模块，用于在焊接过程中，每隔预设的时间间隔，确定每个时间间隔内的实际焊接电流，根据所述焊接参数和所述实际焊接电流，调整每个时间间隔结束时的焊接电流脉冲波形的脉冲峰值。
22.本发明提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的焊接电流波形调整方法。
23.本发明提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的焊接电流波形调整方法。
24.本发明提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的焊接电流波形调整方法。
25.本发明实施例通过获取焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数；焊接开始前，在接收到电弧传感信号时，根据焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数，调整焊接电流脉冲波形，得到新的焊接电流脉冲波形参数；按照新的焊接电流脉冲波形参数和焊接参数，输出焊接电流进行焊接；在焊接过程中，每隔预设的时间间隔，确定每个时间间隔内的实际焊接电流，根据焊接参数和实际焊接电流，调整每个时间间隔结束时的焊接电流脉冲波形的脉冲峰值。通过在焊接开始前和焊接过程中，不断调整焊接电流脉冲波形，使得波形得到了改善，从而提高了电弧跟踪的准确性。
附图说明
26.以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
27.图1是本发明实施例的焊接电流波形调整方法的实现过程示意图；
28.图2是本发明具体实施例的接收到电弧传感信号后的脉冲波形调整示意图；
29.图3是本发明具体实施例中实际焊接电流大于设定焊接电流时的脉冲波形调整示意图；
30.图4是本发明具体实施例中实际焊接电流小于设定焊接电流时的脉冲波形调整示意图；
31.图5是本发明实施例的焊接电流波形调整装置的结构示意图；
32.图6是本发明实施例中一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
33.下面通过附图和实施例对本技术进一步详细说明。通过这些说明，本技术的特点和优点将变得更为清楚明确。
34.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
35.此外，下面所描述的本技术不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
36.本发明实施例提供了一种焊接电流波形调整方法，用以提高提高电弧跟踪准确性，该方法如图1所示，包括：
37.步骤101：获取焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数；
38.步骤102：焊接开始前，在接收到电弧传感信号时，根据焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数，调整焊接电流脉冲波形，得到新的焊接电流脉冲波形参数；
39.步骤103：按照新的焊接电流脉冲波形参数和焊接参数，输出焊接电流进行焊接；
40.步骤104：在焊接过程中，每隔预设的时间间隔，确定每个时间间隔内的实际焊接电流，根据焊接参数和实际焊接电流，调整每个时间间隔结束时的焊接电流脉冲波形的脉冲峰值。
41.具体实施例中，通过获取焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数；焊接开始前，在接收到电弧传感信号时，根据焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数，调整焊接电流脉冲波形，得到新的焊接电流脉冲波形参数；按照新的焊接电流脉冲波形参数和焊接参数，输出焊接电流进行焊接；在焊接过程中，每隔预设的时间间隔，确定每个时间间隔内的实际焊接电流，根据焊接参数和实际焊接电流，调整每个时间间隔结束时的焊接电流脉冲波形的脉冲峰值。通过在焊接开始前和焊接过程中，不断调整焊接电流脉冲波形，使得波形得到了改善，从而提高了电弧跟踪的准确性。
42.具体实施例中，首先获取焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数，其中，焊接参数是指焊接时的相关参数，包括焊接电源的设定电流值i；初始焊接电流脉冲波形参数是指焊接电源输出焊接电流的相关波形参数，至少包括：脉冲峰值时间t和脉冲峰值ip，具体地，脉冲峰值时间t是指脉冲波中峰值的持续时间，脉冲峰值ip是指脉冲波的峰值。具体实施例中，初始焊接电流脉冲波形参数还包括：脉冲上升斜率p1、脉冲上升时间t1、脉冲下降斜率p2、脉冲下降时间t2、脉冲基值ib和脉冲基值时间t3等，本领域技术人员可以理解的是，上述参数仅为举例，本实施例在此不做限定。
43.获取焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数后，焊接开始前，在接收到电弧传感信号时，根据焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数，调整焊接电流脉冲波形，得到新的焊接电流脉冲波形参数。具体过程，包括：调整焊接电流脉冲波形中任意相邻的两个周期内的脉冲峰值时间，使得连续两个周期内的焊接电流脉冲波形的平均值等于焊接电源的设定电流值，得到调整后的脉冲峰值时间。
44.具体地，在焊接开始之前，电弧传感设备接入到焊接系统中并开始供电，传感设备会发送一个信号给到焊接电源，焊接电源接收到该电弧传感信号后，对当前焊接电流(焊接电源的设定电流值i)下的脉冲波形进行调整。以图2为例，调整过程包括：将脉冲波形中两个周期内的波形视为一组，对每一组的波形的脉冲峰值时间t进行调整，其余的脉冲参数不变，保持初始值不变。将每一组中前一周期内的脉冲峰值时间ta调整为0，同时增大后一周期内的脉冲峰值时间tb，直至连续两个完整周期内的脉冲波形的平均电流值等于焊接电源
的设定电流值i，记录调整后的ta和tb的值，以及其他未调整的脉冲参数，作为当前焊接电流下新的脉冲波形参数。
45.得到新的脉冲波形参数后，焊接电源按照新的焊接电流脉冲波形参数和焊接参数，输出焊接电流进行焊接。
46.焊接开始后，由于焊丝干伸长变化等影响，实际焊接电流会与设定电流值i有一定偏差，为了保证实际焊接电流和设定电流值i保持一致，在焊接过程中，每隔预设的时间间隔，确定每个时间间隔内的实际焊接电流，根据焊接参数和实际焊接电流，调整每个时间间隔结束时的焊接电流脉冲波形的脉冲峰值。一般地，预设的时间间隔一般是脉冲波形周期的倍数，例如3个周期时间长度、5个周期时间长度或7个周期时间长度。每个时间间隔内的实际焊接电流是指每个时间间隔内的实际焊接电流的平均值，将其与设定电流值i比较：若实际焊接电流大于焊接电源的设定电流值，减小每个时间间隔结束时的焊接电流脉冲波形的脉冲峰值(如图3所示)；若实际焊接电流小于焊接电源的设定电流值，增大每个时间间隔结束时的焊接电流脉冲波形的脉冲峰值(如图4所示)。若实际焊接电流等于焊接电源的设定电流值，维持当前的脉冲波形参数不变，不做调整。通过在焊接过程中，每隔固定时间间隔，一直调整脉冲峰值以优化焊接电流脉冲波形，直至焊接结束。
47.且通过实际焊接验证，使用本实施例提供的焊接电流波形调整方法，显著改善了电弧传感跟踪的准确性，使得焊接过程中，电弧状态稳定，焊缝成型良好，提高了对复杂焊接工况的适应性。
48.基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种焊接电流波形调整装置，所解决问题的原理相似，重复之处不再赘述，具体结构如图5所示，包括：
49.数据获取模块501，用于获取焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数；
50.第一波形调整模块502，用于焊接开始前，在接收到电弧传感信号时，根据焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数，调整焊接电流脉冲波形，得到新的焊接电流脉冲波形参数；
51.电流输出模块503，用于按照新的焊接电流脉冲波形参数和焊接参数，输出焊接电流进行焊接；
52.第二波形调整模块504，用于在焊接过程中，每隔预设的时间间隔，确定每个时间间隔内的实际焊接电流，根据焊接参数和实际焊接电流，调整每个时间间隔结束时的焊接电流脉冲波形的脉冲峰值。
53.具体实施时，焊接参数包括焊接电源的设定电流值；初始焊接电流脉冲波形参数至少包括：脉冲峰值时间和脉冲峰值。
54.具体实施例中，第一波形调整模块502，具体用于：
55.调整焊接电流脉冲波形中任意相邻的两个周期内的脉冲峰值时间，使得连续两个周期内的焊接电流脉冲波形的平均值等于焊接电源的设定电流值，得到调整后的脉冲峰值时间。
56.具体实施时，第二波形调整模块504，具体用于：
57.若实际焊接电流大于焊接电源的设定电流值，减小每个时间间隔结束时的焊接电流脉冲波形的脉冲峰值；
58.若实际焊接电流小于焊接电源的设定电流值，增大每个时间间隔结束时的焊接电
流脉冲波形的脉冲峰值。
59.本发明实施例还提供一种计算机设备，图6为本发明实施例中计算机设备的示意图，该计算机设备能够实现上述实施例中的焊接电流波形调整方法中全部步骤，该计算机设备具体包括如下内容：
60.处理器(processor)601、存储器(memory)602、通信接口(communications interface)603和通信总线604；
61.其中，所述处理器601、存储器602、通信接口603通过所述通信总线604完成相互间的通信；所述通信接口603用于实现相关设备之间的信息传输；
62.所述处理器601用于调用所述存储器602中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的焊接电流波形调整方法。
63.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述焊接电流波形调整方法。
64.本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述焊接电流波形调整方法。
65.本具体实施例提供的焊接电流波形调整方法及装置具有如下优点：
66.通过获取焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数；焊接开始前，在接收到电弧传感信号时，根据焊接参数和初始焊接电流脉冲波形参数，调整焊接电流脉冲波形，得到新的焊接电流脉冲波形参数；按照新的焊接电流脉冲波形参数和焊接参数，输出焊接电流进行焊接；在焊接过程中，每隔预设的时间间隔，确定每个时间间隔内的实际焊接电流，根据焊接参数和实际焊接电流，调整每个时间间隔结束时的焊接电流脉冲波形的脉冲峰值。通过在焊接开始前和焊接过程中，不断调整焊接电流脉冲波形，使得波形得到了改善，从而提高了电弧跟踪的准确性。
67.虽然本发明提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。
68.本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、装置(系统)或计算机程序产品。因此，本说明书实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
69.本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
70.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特
定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
71.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
72.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
73.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本发明的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。
74.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。