[发明专利]基于旋转电弧稳定性传感器的电弧稳定性分量识别方法

说明书

本发明公开了一种基于旋转电弧稳定性传感器的电弧稳定性分量识别方法。利用旋转电弧稳定性传感器的工作原理，可实现电弧稳定性综合评价指标的检测，该旋转电弧稳定性传感器以电弧稳定性为输入，以电弧长度自身调节系统为敏感元件，以旋转电弧为转换元件，以焊接回路为转换电路，以数据采集及处理系统为输出单元，以旋转电弧传感信号为输出；电弧稳定性的分类及其评价指标，将电弧稳定性分成了三个分量，并对每个分量的大小进行了量化；利用电弧稳定性分量的识别方法，可以识别出电弧稳定性三个分量的大小。本发明可实现机器人自动识别出电弧稳定性分量，为机器人在线控制电弧稳定性及焊接质量奠定了基础，可以提高机器人焊接质量和效率。

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，特别是涉及一种基于旋转电弧稳定性传感器的电弧稳定性分量识别方法。

背景技术

电弧稳定性通过电弧热直接影响焊缝成形质量。此外，旋转电弧稳定性传感器作为检测电弧稳定性的一种传感器，以旋转电弧传感信号为输入，而电弧稳定性决定了旋转电弧传感信号的可靠性，所以，电弧稳定性直接影响旋转电弧稳定性传感器的工作性能。目前，视觉传感器不能直接检测出反应电弧稳定性的焊接电流值，电弧传感器目前仅用于焊接偏差识别，但没有实现基于电弧传感器的电弧稳定性的检测，因此，为了精确掌握焊接过程电弧稳定性的状态，需要发明出一种基于电弧传感器的电弧稳定性分量的识别方法。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于旋转电弧稳定性传感器的电弧稳定性分量识别方法。利用旋转电弧稳定性传感器的工作原理，可实现电弧稳定性综合评价指标的检测，该旋转电弧稳定性传感器以电弧稳定性为输入，以电弧长度自身调节系统为敏感元件，以旋转电弧为转换元件，以焊接回路为转换电路，以数据采集及处理系统为输出单元，以旋转电弧传感信号为输出；电弧稳定性的分类及其评价指标，将电弧稳定性分成了三个分量，并对每个分量的大小进行了量化；利用电弧稳定性分量的识别方法，可以识别出电弧稳定性三个分量的大小。该发明可实现机器人自动识别出电弧稳定性分量，为机器人在线控制电弧稳定性及焊接质量奠定了基础，可以提高机器人焊接质量和效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

基于旋转电弧稳定性传感器的电弧稳定性分量识别方法，利用旋转电弧稳定性传感器的工作原理，实现电弧稳定性综合评价指标的检测，该旋转电弧稳定性传感器以电弧稳定性为输入，以电弧长度自身调节系统为敏感元件，以旋转电弧为转换元件，以焊接回路为转换电路，以数据采集及处理系统为输出单元，以旋转电弧传感信号为输出；利用电弧稳定性的分类及其评价指标，将电弧稳定性分成三个分量，并对每个分量的大小进行量化；利用电弧稳定性分量的识别方法，识别出电弧稳定性三个分量的大小。

进一步地，所述利用旋转电弧稳定性传感器的工作原理，实现电弧稳定性综合评价指标的检测，该旋转电弧稳定性传感器以电弧稳定性为旋转电弧稳定性传感器的输入，以电弧长度自身调节系统为敏感元件，以旋转电弧为转换元件，以焊接回路为转换电路，以数据采集及处理系统为输出单元，以旋转电弧传感信号为旋转电弧稳定性传感器的输出，其具体内容如下：

当电弧稳定性变化时，使焊接电压或焊接电流变化，将造成电弧长度自身调节系统的弧长调节能力变化，利用电弧长度自身调节系统将电弧稳定性调制成电弧长度自身调节能力。通过控制电弧旋转半径及角速度，使角焊时电弧长度按给定的大小及速度变化，利用旋转电弧将电弧长度自身调节能力调制成电弧长度恢复值。利用焊接回路将电弧长度恢复值转变成焊接电流。利用数据采集及处理系统将焊接电流转变成旋转电弧传感信号。

基于电弧稳定性对旋转电弧传感信号的作用机理，建立电弧稳定性-电弧长度自身调节能力的关系模型，建立电弧长度自身调节能力-电弧长度恢复值的关系模型，建立电弧长度恢复值-焊接电流的关系模型，建立焊接电流-旋转电弧传感信号的关系模型，结合这些模型，建立电弧稳定性-旋转电弧传感信号映射关系的模型。基于建立的电弧稳定性-旋转电弧传感信号映射关系模型，实现电弧稳定性综合评价指标w₀的检测。