電弧焊機(jī)的節(jié)能控制方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電弧焊機(jī)及其控制方法。該控制方法包括：根據(jù)所述焊絲直徑計(jì)算該型號(hào)的焊絲的焊接電流的最大值和最小值；在最大值和最小值之間采樣多個(gè)測(cè)試電流值；計(jì)算當(dāng)焊接電流等于多個(gè)測(cè)試電流值時(shí)電弧焊機(jī)的多個(gè)總能耗值；選擇所述多個(gè)總能耗值中的最小能耗值；根據(jù)最小能耗值對(duì)應(yīng)的焊接電流值計(jì)算最小能耗值對(duì)應(yīng)的工作參數(shù)，并使用這些工作參數(shù)去設(shè)置電弧焊機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的電弧焊機(jī)及其控制方法可以在每一次工藝人員選擇了焊絲的時(shí)候，自動(dòng)計(jì)算該型號(hào)的焊絲的最小能耗對(duì)應(yīng)的焊機(jī)的工作參數(shù)，從而減少了能耗，并且避免了人為操作的主觀性和不確定性，提高了效率。
【專利說明】電弧焊機(jī)的節(jié)能控制方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及電弧焊機(jī)及其節(jié)能控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電弧焊機(jī)是使用減壓變壓器將220伏市電或者380伏工業(yè)用電降低電壓，升高電流，從而利用電能產(chǎn)生的巨大熱量融化金屬焊條，從而達(dá)到焊接的作用。在現(xiàn)有技術(shù)中，電弧焊機(jī)工作所需的焊接工藝參數(shù)(例如:焊接電流、電弧電壓和焊接速度)通常是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式選擇工藝參數(shù)的范圍，然后根據(jù)工藝人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)確定工藝參數(shù)的精確取值。例如，在選取焊接電流時(shí)，工藝人員首先根據(jù)焊絲直徑和常用的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算焊接電流的取值范圍，然后對(duì)焊材進(jìn)行試焊，在此過程中依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)對(duì)焊接電流進(jìn)行調(diào)整，確定最后取值。其他參數(shù)如電弧電壓和焊接速度的選擇通常也是采用此種方法。然而，由于人為操作的主觀性和不確定性，采用這種方式確定的工藝參數(shù)的電焊機(jī)往往焊接效率低且耗能大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電弧焊機(jī)及其節(jié)能控制方法，以在每次確定焊絲型號(hào)以后自動(dòng)設(shè)定電弧焊機(jī)參數(shù)，使其工作在最小能耗狀態(tài)，避免人為操作的主觀性和不確定性。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案:
[0005]本發(fā)明提供了一種控制電弧焊機(jī)的方法，所述電弧焊機(jī)包括焊絲和變壓器，所述變壓器接收輸入電壓，并產(chǎn)生焊接電壓和焊接電流供給所述焊絲，
[0006]其特征在于，控制電弧焊機(jī)的方法包括以下步驟:
[0007]接收表示工件厚度的焊件數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述焊件數(shù)據(jù)從所述存儲(chǔ)器中讀取符合所述工件厚度的工藝要求的焊絲牌號(hào)，供工藝人員選擇；
[0008]讀取多種焊絲的參數(shù)，所述參數(shù)包括所述多種焊絲的直徑；
[0009]接收表示所述焊絲的型號(hào)的焊絲選擇信號(hào)；
[0010]根據(jù)所述型號(hào)從所述多種焊絲的參數(shù)中選擇所述焊絲的直徑；
[0011]根據(jù)所述焊絲直徑計(jì)算所述型號(hào)的焊絲的焊接電流的最大值和最小值；
[0012]在所述焊接電流的最大值和最小值之間采樣多個(gè)測(cè)試電流值；
[0013]計(jì)算當(dāng)所述焊接電流等于所述多個(gè)測(cè)試電流值時(shí)所述電弧焊機(jī)的多個(gè)總能耗值，其中，所述總能耗是所述電弧焊機(jī)空載散熱階段的能耗和負(fù)載運(yùn)行階段的能耗的總和；
[0014]選擇所述多個(gè)總能耗值中的最小能耗值，并且確定所述最小能耗值對(duì)應(yīng)的焊接電流值；
[0015]根據(jù)所述最小能耗值對(duì)應(yīng)的焊接電流值計(jì)算所述最小能耗值對(duì)應(yīng)的工作參數(shù)，所述工作參數(shù)包括所述最小能耗值對(duì)應(yīng)的焊接電流、焊接電壓和焊接速度；以及
[0016]根據(jù)所述最小能耗值對(duì)應(yīng)的工作參數(shù)控制所述變壓器，從而使得所述變壓器的能耗等于所述最小能耗值。[0017]在一個(gè)實(shí)施例中，所述計(jì)算多個(gè)總能耗值的步驟包括:
[0018]將所述多個(gè)焊接測(cè)試電流分別代入以下公式進(jìn)行計(jì)算得到所述多個(gè)總能耗值:
【權(quán)利要求】
1.一種控制焊機(jī)的方法，所述焊機(jī)包括焊絲和變壓器，所述變壓器接收輸入電壓，并產(chǎn)生焊接電壓和焊接電流供給所述焊絲， 其特征在于，控制焊機(jī)的方法包括以下步驟: 讀取多種焊絲的參數(shù)，所述參數(shù)包括所述多種焊絲的直徑； 接收表示所述焊絲的型號(hào)的焊絲選擇信號(hào)； 根據(jù)所述型號(hào)從所述多種焊絲的參數(shù)中選擇所述焊絲的直徑； 根據(jù)所述焊絲直徑計(jì)算所述型號(hào)的焊絲的焊接電流的最大值和最小值； 在所述焊接電流的最大值和最小值之間采樣多個(gè)測(cè)試電流值； 計(jì)算當(dāng)所述焊接電流等于所述多個(gè)測(cè)試電流值時(shí)所述焊機(jī)的多個(gè)總能耗值，其中，所述總能耗是所述焊機(jī)空載散熱階段的能耗和負(fù)載運(yùn)行階段的能耗的總和； 選擇所述多個(gè)總能耗值中的最小能耗值，并且確定所述最小能耗值對(duì)應(yīng)的焊接電流值； 根據(jù)所述最小能耗值對(duì)應(yīng)的焊接電流值計(jì)算所述最小能耗值對(duì)應(yīng)的工作參數(shù)，所述工作參數(shù)包括所述最小能耗值對(duì)應(yīng)的焊接電流、焊接電壓和焊接速度；以及 根據(jù)所述最小能耗值對(duì)應(yīng) 的工作參數(shù)控制所述變壓器，從而使得所述變壓器的能耗等于所述最小能耗值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制焊機(jī)的方法，其特征在于，所述方法還包括: 接收表示工件厚度的焊件信號(hào)，并根據(jù)所述焊件信號(hào)從所述存儲(chǔ)器中讀取符合所述工件厚度的工藝要求的焊絲牌號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制焊機(jī)的方法，其特征在于，所述計(jì)算多個(gè)總能耗值的步驟還包括: 將所述多個(gè)焊接測(cè)試電流分別代入以下公式進(jìn)行計(jì)算得到所述多個(gè)總能耗值:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制焊機(jī)的方法，其特征在于，所述計(jì)算多個(gè)總能耗值的步驟還包括: 將所述多個(gè)焊接測(cè)試電流分別代入以下公式進(jìn)行計(jì)算得到所述多個(gè)總能耗值:
5.一種焊機(jī)，包括 焊絲；以及 與所述焊絲相連的變壓器，所述變壓器接收輸入電壓，并產(chǎn)生焊接電壓和焊接電流供給所述焊絲， 其特征在于，所述焊機(jī)還包括: 存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)多種焊絲的參數(shù)，所述參數(shù)包括所述多種焊絲的直徑；以及 與所述變壓器和所述存儲(chǔ)器相連的控制器，所述控制器包括: 電流范圍模塊，用于接收表示所述焊絲的型號(hào)的焊絲選擇信號(hào)，根據(jù)所述焊絲選擇信號(hào)讀取所述存儲(chǔ)器中所述型號(hào)對(duì)應(yīng)的焊絲直徑，并根據(jù)所述焊絲直徑計(jì)算所述型號(hào)的焊絲的焊接電流的最大值和最小值； 總能耗模塊，用于在所述焊接電流的最大值和最小值之間采樣多個(gè)測(cè)試電流值，計(jì)算當(dāng)所述焊接電流等于所述多個(gè)測(cè)試電流值時(shí)所述焊機(jī)的多個(gè)總能耗值，其中，所述總能耗是所述焊機(jī)空載散熱階段的能耗和負(fù)載運(yùn)行階段的能耗的總和； 比較模塊，用于比較所述多個(gè)總能耗值，根據(jù)所述比較結(jié)果選擇所述總能耗值中的最小能耗值，并且確定所述最小能耗值對(duì)應(yīng)的焊接電流值； 參數(shù)計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述最小能耗值對(duì)應(yīng)的焊接電流值計(jì)算所述最小能耗值對(duì)應(yīng)的工作參數(shù)，所述工作參數(shù)包括所述最小能耗值對(duì)應(yīng)的焊接電流、焊接電壓和焊接速度；以及 輸出模塊，用于根據(jù)所述最小能耗值對(duì)應(yīng)的工作參數(shù)控制所述變壓器，從而使得所述變壓器的能耗等于所述最小能耗值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焊機(jī)，其特征在于，所述控制器還包括: 焊絲選擇模塊，用于接收表示工件厚度的焊件數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述焊件數(shù)據(jù)從所述存儲(chǔ)器中讀取符合所述工件厚度的工藝要求的焊絲牌號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焊機(jī)，其特征在于，所述總能耗模塊將所述多個(gè)測(cè)試電流分別代入以下公式進(jìn)行計(jì)算得到所述多個(gè)總能耗值:
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焊機(jī)，其特征在于，所述總能耗模塊將所述多個(gè)測(cè)試電流分別代入以下公式進(jìn)行計(jì)算得到所述多個(gè)總能耗值:
【文檔編號(hào)】B23K9/32GK103831513SQ201410089911
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】鄢威, 張華 , 馬峰, 江志剛, 肖明, 謝玉婷, 周敏, 向琴, 張旭剛, 曾文韜 申請(qǐng)人:武漢科技大學(xué)