[发明专利]利用钨极氩弧焊接电弧摆动进行双方向自动跟踪的方法和装置

摘要

本发明公开了一种利用钨极氩弧焊接电弧摆动进行双方向自动跟踪的方法和装置，该方法是利用计算机程序控制线圈通过直流电流的方向、大小、通电时间和停止通电时间，也就控制了电弧的摆幅、摆频和电弧停留左、中、右的时间，进而对焊枪位置进行实时跟踪。该装置含有外壳和线圈，所述线圈缠绕在线圈骨架上，所述线圈骨架套装固定在所述外壳中，所述外壳通过连接支架固定在焊枪上，所述线圈骨架的轴心孔内安装有磁靴，所述磁靴的端部靠近焊枪的钨极针。本发明利用焊接电弧本身进行摆动和双方向跟踪，彻底取代了现有的各种传统意义上的氩弧焊接电弧摆动和跟踪方法，使焊接焊缝性能达到各种技术要求。

主权项

一种利用钨极氩弧焊接电弧摆动进行双方向自动跟踪的方法，包括以下步骤：a、在钨极氩弧焊焊枪上安装一个外壳，所述外壳内套装固定有线圈骨架，该线圈骨架上缠绕有线圈，所述线圈骨架的轴心孔内安装有磁靴，将所述磁靴的端部靠近焊枪的钨极针；b、焊接时，线圈不通电，电弧停留在焊缝中间一段时间，此时焊机控制系统的计算机采集此时电弧的电压数值，并将采集的电压数值与计算机程序内的设定值进行比较，当采集的电弧电压值大于设定值时，表明电弧长度过长，这时计算机将自动调节焊枪升降机构，使焊枪下降，电弧长度缩短为正常值范围后，焊枪下降停止，自动调整结束；当采集的电弧电压值小于计算机程序内的设定值时，表明电弧长度过短，这时计算机将自动调节焊枪升降机构，使焊枪上升，电弧长度增长为正常值范围后，焊枪上升停止，自动调整结束；通过跟踪调整，使钨极针在高度方向上保持与工件焊缝的距离不变；c、将线圈通上直流电，线圈产生的磁场集聚在磁靴的两端，该磁场与钨极针的电弧本身产生的磁场相遇并发生作用，使电弧发生偏摆，改变线圈电流的大小，即可改变电弧的摆动幅度，改变通过线圈的电流方向，即可改变电弧的偏摆方向，控制线圈的通电时间，即可控制电弧摆到一边停留的时间；当电弧摆动到一边并且停留一段时间，焊机控制系统的计算机采集此时电弧的电压数值；然后，当电弧采用相同的摆动幅度摆动到另一边并且停留一段时间时，焊机控制系统采集此时电弧的电压数值；焊接控制系统将采集的两个电弧的电压数值进行比较，计算出差值，通过驱动焊枪横向运动机构进行修正，使焊枪左移或者右移，使焊枪始终在焊缝坡口形状的对称中心；d、电弧经过通电、不通电、反向通电一个摆动周期，焊枪完成一次上下和左右的跟踪调节过程。