[发明专利]一种非熔化极气体保护焊焊丝端部位置判定方法

摘要

本发明公开一种非熔化极气体保护焊焊丝端部位置判定方法，它通过焊接控制系统建立电弧，借助电压传感器对非熔化极焊枪与工件之间的电压进行采集并将其转换为相应的空间电场，建立电弧的电场分布云图，对非熔化极焊枪与焊丝之间的电压和焊丝与工件之间的电压进行采集并将其转换为相应的空间电场，并将这两个电场与电弧空间的电场强度分布云图结合，通过非熔化极焊枪和工件端分别对焊丝端部的电场线方向，取二者的交点确定焊丝端部的当前位置，实现对焊丝端部位置的判定；将有助于提高焊接过程的稳定性，并进一步提高焊缝质量。

主权项

1.一种非熔化极气体保护焊焊丝端部位置判定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：焊接前，将待焊工件的待焊部位打磨、清洗后，将其固定于焊接工装夹具上；并进行气路、水路、电路及空间电场强度测量回路的连接；非熔化极焊枪及焊丝均位于工件同侧，非熔化极焊枪的轴线垂直于工件，焊丝与非熔化极焊枪的轴线在同一平面且成α角，焊丝端头与非熔化极焊枪末端之间的垂直距离为H，焊丝端头与非熔化极焊枪轴线之间的水平距离为L；步骤二：首先，建立正常的电弧，其焊接回路为非熔化极焊枪‑工件‑焊接电源；其次，在电弧稳定建立的条件下，逐点变化L和H，当H固定时，L从0mm开始以0.5mm的增幅使焊丝逐渐向主弧外周运动直至移出主弧区域，当L固定时，H从0mm开始以1mm的增幅使焊丝逐渐向下运动直至几乎接近工件，在H和L变化的同时使用电压传感器对非熔化极焊枪与工件之间的电压U₁、非熔化极焊枪与焊丝之间的电压U₂、焊丝与工件之间的电压U₃进行连续采集并使用相应的信号采集软件进行记录；最后，将所采集的数据U₁、U₂、U₃根据电场强度与电压的关系进行逐点计算，得到电弧空间的电场强度分布云图和电弧空间内的等电势面；步骤三：开始正常焊接过程，实时采集非熔化极焊枪与焊丝之间的电压U₂和焊丝与工件之间的电压U₃，根据所得电压值确定焊丝分别与非熔化极焊枪和工件的电势差，换算为相应的电场强度E₂、E₃，根据所得电场强度值结合电弧空间的电场强度分布云图，得到相应的电场线即电场方向，通过非熔化极焊枪和工件端分别对焊丝端部的电场线方向，取二者的交点确定焊丝端部的当前位置。