一种利用埋弧焊机的钢结构加工焊接方法及装置制造方法及图纸

技术编号:45647532 阅读:17 留言:0更新日期:2025-06-27 18:51
本申请涉及自动半自动电弧焊接技术领域,具体涉及一种利用埋弧焊机的钢结构加工焊接方法及装置,该方法包括:获取各时刻的焊缝熔深序列和各耦合干扰序列;根据当前时刻的焊缝熔深序列的离散程度和各耦合干扰序列的能量分布均匀程度获取当前时刻的耦合劣化指数;将所有时刻的耦合劣化指数划分为多个数据窗口;获取当前时刻的平均耦合劣化指数,并结合各数据窗口内耦合劣化指数的离散程度和变化速率,获取当前时刻的动态威胁等级;进而对PID控制系统中的初始比例系数进行优化,利用优化后的比例系数对下一时刻的主焊丝电流进行调节。本申请通过评估当前时刻的动态干扰程度,使得PID控制系统能够根据当前的干扰程度更加准确和及时地做出响应。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及自动半自动电弧焊接,具体涉及一种利用埋弧焊机的钢结构加工焊接方法及装置


技术介绍

1、埋弧焊技术(saw)因其电弧在焊剂层下燃烧的特性,能有效隔绝空气、减少飞溅和缺陷,成为厚板焊接的理想选择。埋弧焊可以是自动或半自动的,适用于大型构件的焊接,具有电流大、效率高的特点‌。随着智能制造的推进,埋弧焊技术正与工业机器人、数字孪生技术深度融合,持续推动钢结构产业向高精度、低能耗方向升级,对保障国家重大工程建设、提升装备制造业国际竞争力具有战略意义。

2、在多丝埋弧焊(如双丝或三丝)工艺中,当多根焊丝同时工作时,前后电弧的电磁场相互干扰,导致电弧漂移、熔池紊流加剧,易引发气孔、熔合不良等缺陷,同时,多丝热输入叠加可能造成局部过热,导致焊缝晶粒粗大或残余应力集中,影响接头力学性能。现有技术主要通过相位控制应对此类问题,例如采用交流方波电源并设置前后电弧的电流相位差,削弱磁场干扰;通过前导焊丝高电流深熔、后续焊丝低电流修形的策略,平衡熔深与成形。然而,现有的自动埋弧焊接工艺对动态干扰的实时调控能力不足,如在高速焊接或复杂坡口条件下,多物理场耦合模本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用埋弧焊机的钢结构加工焊接方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种利用埋弧焊机的钢结构加工焊接方法,其特征在于,所述每一时刻采集的红外图像中高温像素点的占比,为对该红外图像中的所有像素点进行聚类后,像素值均值最高的聚类簇中的像素点数与红外图像中的总像素点数的比值。

3.如权利要求1所述的一种利用埋弧焊机的钢结构加工焊接方法,其特征在于,所述当前时刻的耦合劣化指数的计算公式为:;式中,为当前时刻的耦合劣化指数,为当前时刻的焊缝熔深序列的标准差,为当前时刻的第i个耦合干扰序列在高频段的能量熵值,为当前时刻的第i个耦合干扰序列在低频段...

【技术特征摘要】

1.一种利用埋弧焊机的钢结构加工焊接方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种利用埋弧焊机的钢结构加工焊接方法,其特征在于,所述每一时刻采集的红外图像中高温像素点的占比,为对该红外图像中的所有像素点进行聚类后,像素值均值最高的聚类簇中的像素点数与红外图像中的总像素点数的比值。

3.如权利要求1所述的一种利用埋弧焊机的钢结构加工焊接方法,其特征在于,所述当前时刻的耦合劣化指数的计算公式为:;式中,为当前时刻的耦合劣化指数,为当前时刻的焊缝熔深序列的标准差,为当前时刻的第i个耦合干扰序列在高频段的能量熵值,为当前时刻的第i个耦合干扰序列在低频段的能量熵值,为当前时刻耦合干扰序列的总个数。

4.如权利要求3所述的一种利用埋弧焊机的钢结构加工焊接方法,其特征在于,耦合干扰序列的低频段和高频段的能量熵值通过小波能量熵算法获取得到。

5.如权利要求1所述的一种利用埋弧焊机的钢结构加工焊接方法,其特征在于,所述将所有时刻的耦合劣化指数划分为多个数据窗口的具体过程为:将所有时刻的耦合劣化指数按照时间顺序从前至后每r个数据作为一个数据窗口,其中r为预设正整数。

6.如权利要求1所述的一种利用埋弧焊机的钢结构加工焊接方法,其特征在于,所述当前时刻的平均耦合劣化指数的获取过程为:以当前时刻及之前所有时刻的耦合劣化指数作为移...

【专利技术属性】
技术研发人员:李鑫朱志新周宏健叶青
申请(专利权)人:广东东跃钢结构工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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