一种用于测量焊丝的焊接稳定性的系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于测量焊丝的焊接稳定性的系统及方法，包括框架、送丝盘、焊丝、送丝机、力传导杆、支柱、力传感器、焊枪导电嘴和焊接电源，框架上连接有支柱和焊丝导向装置，支柱上连接有力传感器，力传导杆的一端连接在送丝机的右侧壁上，力传导杆的另一端抵接在力传感器上；在靠近送丝机的位置设有测速仪A，靠近焊枪导电嘴的位置设有测速仪B，焊接电源和工件之间连接有电参数测量仪。本发明专利技术的有益效果为：本发明专利技术采用实际焊接过程中测量可以体现测量值具有现实指导意义，将送丝阻力、电流波动、电压波动、送丝速度波动等综合起来评价焊丝的焊接稳定性，提供了一个可行且可丈量的指标，为提高焊丝的内在质量奠定基础。为提高焊丝的内在质量奠定基础。为提高焊丝的内在质量奠定基础。

【技术实现步骤摘要】
一种用于测量焊丝的焊接稳定性的系统及方法


[0001]本专利技术涉及测量装置，主要是一种用于测量焊丝的焊接稳定性的系统及方法。

技术介绍

[0002]在气保焊焊接过程中，焊丝的焊丝稳定性直接影响焊接电弧的稳定性，电弧的不稳定将导致焊缝的成型和焊接缺陷，所以稳定的送丝是保证稳定焊接的前提条件。
[0003]影响送丝稳定性的因素是多种多样的，包括焊丝表面清洁度、直径均匀性、粗糙度、硬度、化学成分等焊丝因素，也有送丝机稳定性、送丝管的长度等非焊丝因素。而焊丝本身送丝稳定性是关键因素，也是焊丝厂家、用户重点关心指标。
[0004]焊接过程中焊丝的阻力和送丝速度、电流、电压等参数稳定性是体现送丝稳定性的最直观指标，但是测量比较困难，主要难点体现在模拟实际焊接场景不易、将送丝阻力单独测量不易。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种用于测量焊丝的焊接稳定性的系统及方法。
[0006]本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的。一种用于测量焊丝的焊接稳定性的系统，包括框架、送丝盘、焊丝、送丝机、力传导杆、支柱、力传感器、焊枪导电嘴和焊接电源，所述框架上固定连接有支柱和焊丝导向装置，支柱上固定连接有力传感器，力传导杆的一端固定连接在送丝机的右侧壁上，力传导杆的另一端抵接在力传感器上；送丝盘上的焊丝沿水平方向送入送丝机的送丝辊轮中，穿过送丝辊轮的焊丝通过焊丝导向装置后再与焊枪导电嘴相连接；所述焊丝导向装置和焊枪导电嘴之间的焊丝外套装有送丝管，在靠近送丝机的位置设有测速仪A，用于测量焊丝刚出送丝机的速度，靠近焊枪导电嘴的位置设有测速仪B，用于测量末端焊丝速度；所述焊接电源和工件之间连接有电参数测量仪。
[0007]更进一步的，所述的送丝机为绳浮结构，所述的送丝机为绳浮结构，送丝机通过绳子悬挂在框架上。
[0008]更进一步的，所述送丝管在靠近送丝机的速度测量点位置开口裸露出焊丝，并设有一组与焊丝配合的滚轮A，测速仪A测量滚轮A的转速；所述送丝管在靠近焊枪导电嘴的速度测量点位置开口裸露出焊丝，并设有一组与焊丝配合的滚轮B，测速仪A测量滚轮B的转速。
[0009]本专利技术同时提供了一种用于测量焊丝的焊接稳定性的方法，包括步骤如下：在同一段时间内，计算测速仪A和测速仪B测出的速度差，算出速度差的标准差；计算电流I的标准差；计算送丝阻力的平均值，计算送丝阻力的标准差，并通过加权计算获得焊接稳定性S。
[0010]更进一步的，具体步骤如下：
[0011]1、在同一时间点上i，焊丝的速度差v
i
；v
i
＝v
i1
‑
v
i2
；其中，v
i1
:在i时间上，测速仪A测量的焊丝速度；v
i2
:在i时间上，测速仪B测量的焊丝速度；
[0012]计算出焊丝的速度差的标准差v
σ
；
[0013][0014]其中，n:在一段时间内的采集点的数量；在这段时间的平均速度；
[0015]2、计算电流的标准差I
σ
：
[0016][0017]其中，n:在一段时间内的采集点的数量；I
i
:在i这个时间点的电流；在这段时间的平均电流；
[0018]3、计算送丝阻力的平均值
[0019][0020]其中，n:在一段时间内的采集点的数量；f
i
:在i这个时间点的阻力；
[0021]4、计算送丝阻力的标准差f
σ
：
[0022][0023]其中，n:在一段时间内的采集点的数量；f
i
:在i这个时间点的送丝；在这段时间的平均送丝阻力；
[0024]5、计算焊接稳定性S：
[0025][0026]其中，ω1、ω2、ω3、ω4:分别是焊丝速度差波动、电流波动、送丝平均阻力、送丝阻力波动对焊接稳定性的影响权重。
[0027]本专利技术的有益效果为：
[0028]1、送丝机采用绳浮结构，解决了在实际焊接过程中测量送丝阻力的难题，采用实际焊接过程中测量可以体现测量值具有现实指导意义，将送丝机与其他结构充分分离，测量值接近真实的送丝阻力。
[0029]2、本专利技术意在解决焊丝在实际焊接过程中定量分析焊接稳定性，采用实际焊接过程中测量可以体现测量值具有现实指导意义，将送丝阻力、电流波动、电压波动、送丝速度波动等综合起来评价焊丝的焊接稳定性，提供了一个可行且可丈量的指标，为提高焊丝的内在质量奠定基础。
附图说明
[0030]图1为本专利技术的结构示意图。
[0031]图2为本专利技术滚轮部分的结构示意图。
[0032]图3为送丝速度差的曲线示意图。
[0033]附图标记说明：框架1，送丝盘2，测速仪A3，焊丝4，送丝机5，力传导杆6，力传感器7，焊丝导向装置8，焊枪导电嘴9，焊接电源10，工件11，送丝辊轮12，测速仪B13，支柱14，绳子15，送丝管16，电参数测量仪17，滚轮A18，滚轮B19。
具体实施方式
[0034]下面将结合附图和实施例对本专利技术做详细的介绍：
[0035]如图1所示，一种用于测量焊丝的焊接稳定性的系统，包括框架1、送丝盘2、焊丝4、送丝机5、力传导杆6、支柱14、力传感器7、焊枪导电嘴9和焊接电源10，所述框架1上固定连接有支柱14和焊丝导向装置8，支柱14上固定连接有力传感器7，力传导杆6的一端固定连接在送丝机5的右侧壁上，力传导杆6的另一端抵接在力传感器7上；送丝盘2上的焊丝4沿水平方向送入送丝机5的送丝辊轮12中，所述的送丝机5为绳浮结构，所述的送丝机5为绳浮结构，送丝机5通过绳子15悬挂在框架1上。穿过送丝辊轮12的焊丝4通过焊丝导向装置8后再与焊枪导电嘴9相连接；所述焊丝导向装置8和焊枪导电嘴9之间的焊丝4外套装有送丝管16，在靠近送丝机5的位置设有测速仪A3，用于测量焊丝刚出送丝机的速度，靠近焊枪导电嘴9的位置设有测速仪B13，用于测量末端焊丝速度；所述焊接电源10和工件11之间连接有电参数测量仪17。
[0036]框架：是整个设备的固定机构，下面固定于地面，焊丝导向、力传感器、绳子、送丝盘固定于框架，形成一个整体；
[0037]工件：是焊接的工件，在焊接过程中，工件进行旋转，模拟焊接速度；
[0038]焊丝：具有一定刚性的柔性线状金属丝，焊丝穿过框架、送丝机外壳(非送丝轮)时，并不接触；
[0039]焊丝导向装置：连接于框架上，用于焊丝的传导方向控制，防止焊丝在进入送丝管和焊枪前出现阻力；
[0040]送丝机：送丝轮固定于送丝机内部，内装马达驱动送丝轮转动，通过摩擦力，将焊丝从送丝盘拉出，并将其送入送丝管和焊枪；
[0041]焊丝速度测量v1和v2：用于测量两个送丝速度，v1布置于送丝机附近，用于测量焊丝刚出送丝机的速度，v2布置于电弧附近，用于测量末端焊丝速度，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于测量焊丝的焊接稳定性的系统，其特征在于：包括框架(1)、送丝盘(2)、焊丝(4)、送丝机(5)、力传导杆(6)、支柱(14)、力传感器(7)、焊枪导电嘴(9)和焊接电源(10)，所述框架(1)上固定连接有支柱(14)和焊丝导向装置(8)，支柱(14)上固定连接有力传感器(7)，力传导杆(6)的一端固定连接在送丝机(5)的右侧壁上，力传导杆(6)的另一端抵接在力传感器(7)上；送丝盘(2)上的焊丝(4)沿水平方向送入送丝机(5)的送丝辊轮(12)中，穿过送丝辊轮(12)的焊丝(4)通过焊丝导向装置(8)后再与焊枪导电嘴(9)相连接；所述焊丝导向装置(8)和焊枪导电嘴(9)之间的焊丝(4)外套装有送丝管(16)，在靠近送丝机(5)的位置设有测速仪A(3)，用于测量焊丝刚出送丝机的速度，靠近焊枪导电嘴(9)的位置设有测速仪B(13)，用于测量末端焊丝速度；所述焊接电源(10)和工件(11)之间连接有电参数测量仪(17)。2.根据权利要求1所述的用于测量焊丝的焊接稳定性的系统，其特征在于：所述的送丝机(5)为绳浮结构，所述的送丝机(5)为绳浮结构，送丝机(5)通过绳子(15)悬挂在框架(1)上。3.根据权利要求2所述的用于测量焊丝的焊接稳定性的系统，其特征在于：所述送丝管(16)在靠近送丝机(5)的速度测量点位置开口裸露出焊丝(4)，并设有一组与焊丝(4)配合的滚轮A(18)，测速仪A(3)测量滚轮A(18)的转速；所述送丝管(16)在靠近焊枪导电嘴(9)的速度测量点位置开口裸露出焊丝(4)，并设有一组与焊丝(4)配合的滚轮B(19)，测速仪A(3)测量滚轮B(19)的转速。4.一种采用如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚奇，郭枭，
申请(专利权)人：中达科技浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：