电弧焊机的节能控制方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种电弧焊机及其控制方法。该控制方法包括：根据所述焊丝直径计算该型号的焊丝的焊接电流的最大值和最小值；在最大值和最小值之间采样多个测试电流值；计算当焊接电流等于多个测试电流值时电弧焊机的多个总能耗值；选择所述多个总能耗值中的最小能耗值；根据最小能耗值对应的焊接电流值计算最小能耗值对应的工作参数，并使用这些工作参数去设置电弧焊机。与现有技术相比，本发明的电弧焊机及其控制方法可以在每一次工艺人员选择了焊丝的时候，自动计算该型号的焊丝的最小能耗对应的焊机的工作参数，从而减少了能耗，并且避免了人为操作的主观性和不确定性，提高了效率。
【专利说明】电弧焊机的节能控制方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及焊机领域，尤其涉及电弧焊机及其节能控制方法。
【背景技术】
[0002]电弧焊机是使用减压变压器将220伏市电或者380伏工业用电降低电压，升高电流，从而利用电能产生的巨大热量融化金属焊条，从而达到焊接的作用。在现有技术中，电弧焊机工作所需的焊接工艺参数(例如:焊接电流、电弧电压和焊接速度)通常是根据经验公式选择工艺参数的范围，然后根据工艺人员的个人经验确定工艺参数的精确取值。例如，在选取焊接电流时，工艺人员首先根据焊丝直径和常用的经验公式计算焊接电流的取值范围，然后对焊材进行试焊，在此过程中依据个人经验对焊接电流进行调整，确定最后取值。其他参数如电弧电压和焊接速度的选择通常也是采用此种方法。然而，由于人为操作的主观性和不确定性，采用这种方式确定的工艺参数的电焊机往往焊接效率低且耗能大。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种电弧焊机及其节能控制方法，以在每次确定焊丝型号以后自动设定电弧焊机参数，使其工作在最小能耗状态，避免人为操作的主观性和不确定性。
[0004]本发明解决其技术问题采用以下的技术方案:
[0005]本发明提供了一种控制电弧焊机的方法，所述电弧焊机包括焊丝和变压器，所述变压器接收输入电压，并产生焊接电压和焊接电流供给所述焊丝，
[0006]其特征在于，控制电弧焊机的方法包括以下步骤:
[0007]接收表示工件厚度的焊件数据，并根据所述焊件数据从所述存储器中读取符合所述工件厚度的工艺要求的焊丝牌号，供工艺人员选择；
[0008]读取多种焊丝的参数，所述参数包括所述多种焊丝的直径；
[0009]接收表示所述焊丝的型号的焊丝选择信号；
[0010]根据所述型号从所述多种焊丝的参数中选择所述焊丝的直径；
[0011]根据所述焊丝直径计算所述型号的焊丝的焊接电流的最大值和最小值；
[0012]在所述焊接电流的最大值和最小值之间采样多个测试电流值；
[0013]计算当所述焊接电流等于所述多个测试电流值时所述电弧焊机的多个总能耗值，其中，所述总能耗是所述电弧焊机空载散热阶段的能耗和负载运行阶段的能耗的总和；
[0014]选择所述多个总能耗值中的最小能耗值，并且确定所述最小能耗值对应的焊接电流值；
[0015]根据所述最小能耗值对应的焊接电流值计算所述最小能耗值对应的工作参数，所述工作参数包括所述最小能耗值对应的焊接电流、焊接电压和焊接速度；以及
[0016]根据所述最小能耗值对应的工作参数控制所述变压器，从而使得所述变压器的能耗等于所述最小能耗值。[0017]在一个实施例中，所述计算多个总能耗值的步骤包括:
[0018]将所述多个焊接测试电流分别代入以下公式进行计算得到所述多个总能耗值:
【权利要求】
1.一种控制焊机的方法，所述焊机包括焊丝和变压器，所述变压器接收输入电压，并产生焊接电压和焊接电流供给所述焊丝， 其特征在于，控制焊机的方法包括以下步骤: 读取多种焊丝的参数，所述参数包括所述多种焊丝的直径； 接收表示所述焊丝的型号的焊丝选择信号； 根据所述型号从所述多种焊丝的参数中选择所述焊丝的直径； 根据所述焊丝直径计算所述型号的焊丝的焊接电流的最大值和最小值； 在所述焊接电流的最大值和最小值之间采样多个测试电流值； 计算当所述焊接电流等于所述多个测试电流值时所述焊机的多个总能耗值，其中，所述总能耗是所述焊机空载散热阶段的能耗和负载运行阶段的能耗的总和； 选择所述多个总能耗值中的最小能耗值，并且确定所述最小能耗值对应的焊接电流值； 根据所述最小能耗值对应的焊接电流值计算所述最小能耗值对应的工作参数，所述工作参数包括所述最小能耗值对应的焊接电流、焊接电压和焊接速度；以及 根据所述最小能耗值对应 的工作参数控制所述变压器，从而使得所述变压器的能耗等于所述最小能耗值。
2.根据权利要求1所述的控制焊机的方法，其特征在于，所述方法还包括: 接收表示工件厚度的焊件信号，并根据所述焊件信号从所述存储器中读取符合所述工件厚度的工艺要求的焊丝牌号。
3.根据权利要求1所述的控制焊机的方法，其特征在于，所述计算多个总能耗值的步骤还包括: 将所述多个焊接测试电流分别代入以下公式进行计算得到所述多个总能耗值:
4.根据权利要求1所述的控制焊机的方法，其特征在于，所述计算多个总能耗值的步骤还包括: 将所述多个焊接测试电流分别代入以下公式进行计算得到所述多个总能耗值:
5.一种焊机，包括 焊丝；以及 与所述焊丝相连的变压器，所述变压器接收输入电压，并产生焊接电压和焊接电流供给所述焊丝， 其特征在于，所述焊机还包括: 存储器，用于存储多种焊丝的参数，所述参数包括所述多种焊丝的直径；以及 与所述变压器和所述存储器相连的控制器，所述控制器包括: 电流范围模块，用于接收表示所述焊丝的型号的焊丝选择信号，根据所述焊丝选择信号读取所述存储器中所述型号对应的焊丝直径，并根据所述焊丝直径计算所述型号的焊丝的焊接电流的最大值和最小值； 总能耗模块，用于在所述焊接电流的最大值和最小值之间采样多个测试电流值，计算当所述焊接电流等于所述多个测试电流值时所述焊机的多个总能耗值，其中，所述总能耗是所述焊机空载散热阶段的能耗和负载运行阶段的能耗的总和； 比较模块，用于比较所述多个总能耗值，根据所述比较结果选择所述总能耗值中的最小能耗值，并且确定所述最小能耗值对应的焊接电流值； 参数计算模块，用于根据所述最小能耗值对应的焊接电流值计算所述最小能耗值对应的工作参数，所述工作参数包括所述最小能耗值对应的焊接电流、焊接电压和焊接速度；以及 输出模块，用于根据所述最小能耗值对应的工作参数控制所述变压器，从而使得所述变压器的能耗等于所述最小能耗值。
6.根据权利要求5所述的焊机，其特征在于，所述控制器还包括: 焊丝选择模块，用于接收表示工件厚度的焊件数据，并根据所述焊件数据从所述存储器中读取符合所述工件厚度的工艺要求的焊丝牌号。
7.根据权利要求5所述的焊机，其特征在于，所述总能耗模块将所述多个测试电流分别代入以下公式进行计算得到所述多个总能耗值:
8.根据权利要求5所述的焊机，其特征在于，所述总能耗模块将所述多个测试电流分别代入以下公式进行计算得到所述多个总能耗值:
【文档编号】B23K9/32GK103831513SQ201410089911
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月12日 优先权日:2014年3月12日
【发明者】鄢威, 张华 , 马峰, 江志刚, 肖明, 谢玉婷, 周敏, 向琴, 张旭刚, 曾文韬 申请人:武汉科技大学