【技术实现步骤摘要】
本申请涉及保护焊，特别是涉及一种焊接电源及其控制方法、短路过渡焊接方法及装置。
技术介绍
1、在熔化电极气体保护焊中，一般是采用可熔化的焊丝作为焊接电源的电极，以与母材，也即被焊工件相接触形成回路，并产生起弧电流，以在连续送进的焊丝与母材之间燃起电弧作为热源熔化焊丝与母材金属，从而实现对母材的焊接。其中，该焊接电源为电焊装置提供能量，控制电弧的产生和熄灭，进而控制焊接过程。且该焊接电源的输出电流将直接影响焊接过程的稳定及焊接质量。
2、然而，目前的焊接电源控制方法普遍存在焊接的热输入过大，电弧稳定性较差的问题，以致适用范围也较窄。
技术实现思路
1、本申请主要解决的技术问题是提供一种焊接电源及其控制方法、短路过渡焊接方法及装置，能够解决现有技术中的焊接电源的控制方法普遍存在焊接的热输入过大，电弧稳定性较差，适用范围较窄的问题。
2、为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种焊接电源的控制方法，其中，该焊接电源的控制方法包括：获取焊丝与母材之间的电信号的特征参数；其中，电信号包括电流信号和电压信号；基于电信号的特征参数确定焊丝与母材之间的熔滴短路过渡周期当前所属阶段；响应于熔滴短路过渡周期进入燃弧初期阶段，将电流信号从正向调节为负向；将电压信号在熔滴短路过渡周期中的平均电压调节至恒定阈值范围内。
3、其中，电信号的特征参数还包括电压信号的上升速度，基于电信号的特征参数确定焊丝与母材之间的熔滴短路过渡周期当前所属阶段的步骤包括：检测上升
4、其中，将电流信号从正向调节为负向的步骤包括：采用第一变化速度将电流信号从正向的第一电流值调节至负向的第一电流值，并将负向的第一电流值持续至燃弧初期阶段结束。
5、其中，响应于熔滴短路过渡周期进入燃弧初期阶段，将电流信号从正向调节为负向的步骤之后，将电压信号在熔滴短路过渡周期中的平均电压调节至恒定阈值范围内的步骤之前，还包括：在燃弧初期阶段持续第一时长后，确定熔滴短路过渡周期进入燃弧后期阶段，采用第二变化速度将电流信号从负向的第一电流值调节为0；采用第三变化速度将电流信号从0调节至正向的第二电流值；或，采用第三变化速度对电流信号调节持续第二时长。
6、其中，将电压信号在熔滴短路过渡周期中的平均电压调节至恒定阈值范围内的步骤包括：将电流信号调节为设定脉冲信号，并使电压信号在熔滴短路过渡周期中的平均电压位于恒定阈值范围内。
7、其中，焊接电源的控制方法还包括：响应于熔滴短路过渡周期进入短路初期阶段，将电流信号调节为第三电流值；在将第三电流值持续第三时长后，采用第四变化速度调节增大电流信号。
8、其中，将第三电流值持续第三时长后，采用第四变化速度调节增大电流信号的步骤之后，还包括：在采用第四变化速度调节增大电流信号持续第四时长后，采用第五变化速度调节增大电流信号；其中，第五变化速度小于第四变化速度。
9、其中，电信号的特征参数还包括电压信号的下降速度和/或下降幅值，基于电信号的特征参数确定焊丝与母材之间的熔滴短路过渡周期当前所属阶段的步骤包括：检测下降速度和/或下降幅值是否超过第二设定阈值；响应于下降速度和/或下降幅值超过第二设定阈值，确定熔滴短路过渡周期进入短路初期阶段。
10、其中，焊接电源的控制方法还包括：响应于熔滴短路过渡周期进入熔滴缩颈阶段，将电流信号调节为正向的第一电流值。
11、其中，电信号的特征参数还包括瞬时功率和/或瞬时功率变化率，基于电信号的特征参数确定焊丝与母材之间的熔滴短路过渡周期当前所属阶段的步骤包括：检测瞬时功率和/或瞬时功率变化率是否超过第三设定阈值；响应于瞬时功率和/或瞬时功率变化率超过第三设定阈值，确定熔滴短路过渡周期进入熔滴缩颈阶段。
12、为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种短路过渡焊接方法，其中，该短路过渡焊接方法包括：向焊丝和母材输出电信号；其中，电信号包括电流信号和电压信号；采用如权利要求1-10中任一项的焊接电源的控制方法对电信号进行调节，以利用电信号溶化焊丝，对母材进行焊接。
13、其中，短路过渡焊接方法还包括：根据熔滴短路过渡周期当前所属阶段驱动焊丝朝靠近或远离母材的方向运动，并将焊丝在熔滴短路过渡周期内的平均速度控制在设定速度阈值内。
14、其中，根据熔滴短路过渡周期当前所属阶段驱动焊丝朝靠近或远离母材的方向运动，并将焊丝在熔滴短路过渡周期内的平均速度控制在设定速度阈值内的步骤包括：在燃弧初期阶段和燃弧后期阶段驱动焊丝采用第一运动速度朝靠近母材的方向运动；在短路初期阶段和熔滴缩颈阶段驱动焊丝采用第二运动速度朝远离母材的方向运动，并将焊丝在熔滴短路过渡周期内的平均速度控制在设定速度阈值内。
15、其中，焊接电源还包括滤波电路，滤波电路耦接采样电路和主控电路，滤波电路接收采样电路发送的电信号，以对电信号滤波后发送给主控电路，以使主控电路利用滤波后的电信号采用如权利要求1-10中任一项所述的焊接电源的控制方法对电信号进行调节。
16、为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：提供一种短路过渡焊接装置，其中，该短路过渡焊接装置包括焊接电源和焊丝，焊接电源连接焊丝和外部的母材；其中，焊接电源用于向焊丝和母材输出电信号，并采用如权利要求1-10中任一项所述的焊接电源的控制方法对电信号进行调节，以利用电信号溶化焊丝，对母材进行焊接。
17、其中，短路过渡焊接装置还包括驱动机构，驱动机构连接焊接电源和焊丝，驱动机构接收焊接电源根据熔滴短路过渡周期当前所属阶段对应发送的驱动控制信号，以基于驱动控制信号驱动焊丝采用第一运动速度朝靠近母材的方向运动，或采用第二运动速度朝远离母材的方向运动。
18、本申请的有益效果是：区别于现有技术，本申请提供的焊接电源的控制方法通过获取焊丝与母材之间的电信号的特征参数，以基于该电信号的特征参数确定焊丝与母材之间的熔滴短路过渡周期当前所属阶段，在熔滴短路过渡周期进入燃弧初期阶段，将电流信号从正向调节为负向，并将电压信号在熔滴短路过渡周期中的平均电压调节至恒定阈值范围内，以通过在一个熔滴短路过渡周期实现电流信号的极性变换，有效减小了焊接过程中整体的焊接的热输入，从而减小了无效的功率消耗，降低了产生“咬边”等焊接缺陷的风险；且通过在燃弧后期阶段采用恒压调节，同时还有效保证了电弧的自我调节能力，从而有效提升了电弧的稳定性，以及焊接质量的良好和一致性，并使得该焊接电源控制方法的适用范围也较广。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种焊接电源的控制方法，其特征在于，所述焊接电源的控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的焊接电源的控制方法，其特征在于，所述电信号的特征参数还包括所述电压信号的上升速度，所述基于所述电信号的特征参数确定所述焊丝与所述母材之间的熔滴短路过渡周期当前所属阶段的步骤包括：
3.根据权利要求1所述的焊接电源的控制方法，其特征在于，所述将所述电流信号从正向调节为负向的步骤包括：
4.根据权利要求1所述的焊接电源的控制方法，其特征在于，所述响应于所述熔滴短路过渡周期进入燃弧初期阶段，将所述电流信号从正向调节为负向的步骤之后，所述将所述电压信号在所述熔滴短路过渡周期中的平均电压调节至恒定阈值范围内的步骤之前，还包括：
5.根据权利要求1所述的焊接电源的控制方法，其特征在于，所述将所述电压信号在所述熔滴短路过渡周期中的平均电压调节至恒定阈值范围内的步骤包括：
6.根据权利要求1所述的焊接电源的控制方法，其特征在于，所述焊接电源的控制方法还包括：
7.根据权利要求1所述的焊接电源的控制方法，其特征在于，所述将所述第三电流
8.根据权利要求6或7所述的焊接电源的控制方法，其特征在于，所述电信号的特征参数还包括所述电压信号的下降速度和/或下降幅值，所述基于所述电信号的特征参数确定所述焊丝与所述母材之间的熔滴短路过渡周期当前所属阶段的步骤包括：
9.根据权利要求1所述的焊接电源的控制方法，其特征在于，所述焊接电源的控制方法还包括：
10.根据权利要求9所述的焊接电源的控制方法，其特征在于，所述电信号的特征参数还包括瞬时功率和/或瞬时功率变化率，所述基于所述电信号的特征参数确定所述焊丝与所述母材之间的熔滴短路过渡周期当前所属阶段的步骤包括：
11.一种短路过渡焊接方法，其特征在于，所述短路过渡焊接方法包括：
12.根据权利要求11所述的短路过渡焊接方法，其特征在于，所述短路过渡焊接方法还包括：
13.根据权利要求12所述的短路过渡焊接方法，其特征在于，所述根据所述熔滴短路过渡周期当前所属阶段驱动所述焊丝朝靠近或远离所述母材的方向运动，并将所述焊丝在所述熔滴短路过渡周期内的平均速度控制在设定速度阈值内的步骤包括：
14.一种焊接电源，其特征在于，所述焊接电源包括：
15.一种短路过渡焊接装置，其特征在于，所述短路过渡焊接装置包括焊接电源和焊丝，所述焊接电源连接所述焊丝和外部的母材；
16.根据权利要求15所述的短路过渡焊接装置，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种焊接电源的控制方法，其特征在于，所述焊接电源的控制方法包括：
2.根据权利要求1所述的焊接电源的控制方法，其特征在于，所述电信号的特征参数还包括所述电压信号的上升速度，所述基于所述电信号的特征参数确定所述焊丝与所述母材之间的熔滴短路过渡周期当前所属阶段的步骤包括：
3.根据权利要求1所述的焊接电源的控制方法，其特征在于，所述将所述电流信号从正向调节为负向的步骤包括：
4.根据权利要求1所述的焊接电源的控制方法，其特征在于，所述响应于所述熔滴短路过渡周期进入燃弧初期阶段，将所述电流信号从正向调节为负向的步骤之后，所述将所述电压信号在所述熔滴短路过渡周期中的平均电压调节至恒定阈值范围内的步骤之前，还包括：
5.根据权利要求1所述的焊接电源的控制方法，其特征在于，所述将所述电压信号在所述熔滴短路过渡周期中的平均电压调节至恒定阈值范围内的步骤包括：
6.根据权利要求1所述的焊接电源的控制方法，其特征在于，所述焊接电源的控制方法还包括：
7.根据权利要求1所述的焊接电源的控制方法，其特征在于，所述将所述第三电流值持续第三时长后，采用第四变化速度调节增大所述电流信号的步骤之后，还包括：
8.根据权利要求6或7所述的焊接电源的控制方法，其特征在于，所述电信号的...
【专利技术属性】
技术研发人员：芦炜，陈振颖，邓攀登，
申请(专利权)人：深圳市麦格米特焊接技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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