一种窄间隙GMA焊缝深度的自动跟踪与控制方法
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中 ， 电弧 作 用 在 根 部 并 熔
送 丝速 度 和焊 接速 度 则 由前馈 控 制 系统 获取 。横 向 摆 动 中心 相对 于坡 口中心 的偏 离 通过 焊 缝 自动跟 踪
化根 部 ， 产生 焊 接 熔 池 并 形 成 背 面 焊 缝 。 向后 移 动 过程 中 ， 电弧 作 用在 熔池 上 ， 使焊 丝熔 化 产生 的熔 滴 良好 地 过渡 到 熔 池 中 ， 而 得 到 稳 定 的 焊 缝 。为 了 从
焊 双 面成 型 。
关 键 词 ： 能 控 制 ； 枪 摆 动 ； 缝 自动 跟 踪 智 焊 焊
中 图分 类号 ： ４ ＴＧ ４ ５
文 献标 志 码 ： Ａ
ＦＡＮＧ ｓ ｅ ｇ， Ｉ Ｑｉｇ ａ Ｄｉｈ ｎ Ｍ Ｎ ｎ ｋ ｉ
Ａ ｅ ｈ ｄ ｏ ａ ｋｉ ｎｄ Ｃｏ ｒ ｌｉ ｈｅ Ｈ ｅｇ ｆＷ ｅｄｉ ｇ Ｂｅ ｄ ｉ ｒ ｏ Ｇａ Ｍ ｔ ｏ ｆ Ｔｒ ｃ ｎｇ ａ ｎｔ ｏ ｌｎｇ ｔ ｉ ｈｔｏ ｌ ｎ ａ ｎ Ｎａ ｒ ｗ ｐ ＧＭ Ａ
所示 。
首 先 ， 枪 以 ６ ０ｍｍ 的速 度 向前 快 速 移 动 ８ 焊 ９ ｍｍ， 后速 度 降低 到 ３ ５ｍｍ， 然 ４ 向后重 叠 移动 ４ｍｍ
。
冲电流 ， 人 电脑 与焊 接 机 器人 控 制 器 相 连接 。在 个
送 丝机 构 中有 １ 调 速器 ， 过 它调 节送 丝速 度 ， 个 通 而
图 ２ 焊 接枪 头 的 摆 动 方 式
为 了监 视 电弧 长度 和焊缝 的高度 ， Ｃ Ｄ摄像 用 Ｃ
机拍摄 熔 池和 电弧 的 图像 。如果 第一 层焊 缝 的可湿 性 很好 ， 很容 易 施 行 第 二 层 焊 接 。通 过 控 制 焊接 就 电流 的脉 冲宽 度 和焊接 速度 来保 证 电弧 长度 和焊缝 高度 ， 最终 获得 高质 量 的焊 接 。
深 度 。焊 缝 自动跟 踪 系统 由 Ｄ Ｐ芯片 完成 ， 由个人 电脑 控 制 。焊 枪 不仅 要 横 向摆 动 ， Ｓ 并 而且 还要 沿焊 缝
方 向前后 移动 。焊枪 首先 向前 移 动形 成 背 面焊缝 ， 然后 重叠 向后 移 动 形 成 第一层 焊 缝 ， 因此 ， 可获得 单 面
ｃ ｏｃ ｉ ｄ ｔ ｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ｃ ｔ ｏｌｅ ｈｅｐｅ ｓ ｎａ ｏ ｐ ｅ ． Ｎｏｔｏｎ ｙ ｔ ｌ ｉ ｇ ｔ ｒ ｈ ｗｅ ｖｅ ，ｂｕｔａｌｏ ｍ ｏ ｓｂ ｋ ａ ｄ ｒ ｈ ｐｓａｎ ｈ ｙ ｔ ｍ ｉ ｏｎ ｒ ｌ ｄ ｂｙ ｔ ｒ ｏ ｌｃ ｍ ｕｔ ｒ ｌ ｈｅ ｗｅ ｄ ｎ ｏ ｃ ａ ｓ ｓ ｖｅ ａｃ ｎ
Ｈｚ 。焊枪横 向摆 动 与 电流 波 形 关 系 如 图 ３所 示 。 焊接 电流 在横 向摆 动 中心 降低是 为 了降低 电弧 亮度
对 Ｃ Ｄ 摄像 头拍 摄效 果 的影 响 。 Ｃ
隙增 大 的话 ， 源输 入 也会 增大 。 热 Ｃ Ｄ 固定在 焊 枪 的 前 端 ， 焊 接 过 程 中 ， Ｃ Ｃ 在 Ｃ Ｄ
拍 摄 焊接熔 池 和 电弧 的 图像 ， 视 电弧 位 置 和 熔池 监 状态 。在 焊枪摆 动方 式 中 ， 当焊 枪 向前 过 程 中移 动 到最 前 端时 ， 图 ２ 如 ｃ中 Ａ 点 ， Ｃ Ｃ Ｄ会 摄取 Ａ 点处 的 图像 ， 就是熔 池前 端边 缘 的状 况 ， 而检 测 电弧位 也 从 置是 否 出错 。Ｃ Ｄ还 会 在 横 向 摆 动 中心 摆 动 到 坡 Ｃ 口中心时拍 摄 图像 ， 过 Ｄ Ｐ芯 片 处 理 ， 以从 图 通 Ｓ 可 像 中看 到熔 池 的状 况和 电弧 的位 置 。处理 后 的 图像
系 统监 测 。而 且焊 缝 自动 跟踪 系统可 以随时 调整 其 偏 离度 ， 横 向摆 动 中心 始终 位 于坡 口中心 上 。 使
保 证 短弧 焊 接 ， 枪 的 高 度 随 位 置 的 变 化 而 变 化 。 焊
在 向前 移动 过 程 中 ， 枪 高 度低 于 ４ｍｍ， 向后 移 焊 而
一
种 窄 间 隙 ＧＭ Ａ 焊 缝 深 度 的 自动 跟 踪 与控 制 方 法
方迪生 ， 闵庆 凯
（ 阳 大 学 机 械 工 程 学 院 ， 宁 沈 阳 １Ｏ ４ ） 沈 辽 １ ０ ４
摘 要 ： 窄间 隙 ＧＭＡ 中， 用协调 控 制 的方 式 ， 形成 背 面 焊缝 的 同 时 ， 到 稳 定 的 第一 层 焊 缝 在 采 在 得
１ ２ｍｍ 厚 的钢 材 为 例 ， 绍 一 种 包 括 焊 接 电 源 、 介 送 丝机构、 焊接 机器 人 、 焊缝 跟 踪 系统在 内的协 调控 制 系统 和一 种焊 枪摆 动 方式 。利 用 这种 控 制 系统 和枪
头 摆 动方 式焊 接来 保 证 同时得 到背 面焊 缝和 稳定 的 第 一层 焊 缝 。其 中 的焊枪 摆动 方 式要 求 焊枪 不仅 要 横 向摆 动 ， 而且 还 要 沿 焊缝 方 向前 后 移 动 。焊 接 过 程 由 Ｃ Ｄ摄像 头监 视 ， Ｃ 以确保 焊 接过 程 中 电弧处 于 正 确 的位 置 上 ， 个 功 能 集 成 在 焊 缝 自动 跟 踪 系 统 这
在窄 间 隙厚 板 焊 接 中 ， 般 采 用 多层 焊 的焊 接 一
工艺 ， 而多 层 焊 的焊 接 质 量 主 要 取 决 于第 一 层 焊 缝 形 成质 量 ， 因此得 到 稳 定 的第 一 层 焊 缝 深 度 至 关 重 要 。但 是 传统 的焊接 方法 很难 保 证在 得 到较 宽 的背 面 焊缝 的 同 时 得 到 稳 定 的焊 缝 深 度 。本 文 以 焊 接
Ｔｒ ｎ ．ｏ ＥＥＥ Ｉ ａ ｓ ｆＩ ＡＳ， ９ ２，２ （ ）： ０ ～ １ ． １９ ８ ３ ６ ７ ６ ２
酾 耐
图 ３ 焊 枪 横 向摆 动 与 电流 波 形 关 系
［ ］Ｏｓｉ ３ ｈｍａＫ，Ｋ ｎｋ ａ ｅ ｏＹ，Ｍｉａａ ａＭ ，ｅ ａ．Ｋｎ ｗｌ ｇ ｙｚｗ ｔ１ ｏ ｅ ｅ ｄ
《 新技 术 新 工艺 》・热加 工工 艺 技术 与材 料 研究 ２ １ 年 第 ８期 ０１
・１ ９ ・ ０
动过 程 中 ， 枪 高 度 高 于 ４ｍｍ 。脉 冲 电流 为 １ ０ 焊 ０
影 响 。随焊 接间 隙变 化 的焊接 条件 由前 馈控 制 系统 调整 。这 个前 馈控 制 系统 如 图 ４所 示 。焊枪 前后 移 动 的行程 随着 焊 接 间 隙 的增 大 而 增 大 ， 因为 焊 接 间
中。
图 １ 协 调 控 制 系统 原 理 图
２ 焊 枪 的 摆 动 方 式
焊 接母 材 为 １ ｌ ２Ｉｌ Ｔｎ厚 的 钢材 ， Ｕ 型 坡 口 ， 开 根
部 厚 为 ２ ｍｍ， 接 间 隙 为 ６ ｍｍ， 部 间 隙 为 ２ 焊 根 Ｉｍ， Ｔ 因此 横 向 摆 动 宽 度 为 ２ ｍＩ ， 动 频 率 为 １ ｌ ｉ摆 １ ｏ
ＬＯＷ ｓ ｕｔ ｍ ａ ｉｎ， ９４ Ｃｏ ｔＡ ｏ ｔｏ １ ９ ．
ｌ
Ａ
［ ］ Ｏ ｈｍａＫ． Ｄｇｔｌｃｎｒｌｏ ｏ ｃ ｏ ｉｏ ｎ ｌ ２ ｓｉ ｉｉ ｏ ｔｏ ｆｔｒｈ ｐ ｓ ｉｎ ａ ｄｗｅｄ ａ ｔ ｐｏ ｎ ｍｉ ｅｄｎ ｓ ｇ ｉ ｇ ｒｃｓｉｇ ｄ ｖ ｅ ［ ］ ｏ ｌｉ ｇ ｗ ｌｉｇ ｕ ｉ ｍａｅ ｐｏ ｅｓ ｅｉ ｎ ｎ ｃ Ｊ．
Ｉ ］ ｌ ； 重 ＋ ● ： ／
．
１
ｌ 芒三
二
＼ Ｉ 。
…
Ｉ ．． 芒 ．． ｌ．． ． ．． ． ．一 ．． ． 一． ． 一三 ．
参 考 文 献
［］Ｄ ｅ Ｓａｋ ．Ｗ ｅ ｉｇｉ ｔｅｃｎｕｙｏ ｆｒ — １ ｒｗ Ｐ， ｔｒ ｅ Ｇ ｌ ｎ ｈ ｅ ｔｒ ｆｉ ｏｍａ ｄ ｎ ｎ ｔ ｎｔｃｎ ｌｇ ［ ］ ｎ．Ｃ ｎ．ｏ ｄ ａ ｃｄＴ ｃ ｎ ｕ ｓ ｎ ｉ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｃ ．Ｉｔ ｏ ｆ ｎＡ ｖｎ ｅ ｅｈ ｉ ｅ ｄ ｏ ｑ ａ
ａ焊 接件 的焊 缝 ）
咆 塑丑
被 发送 到个 人 电脑 里保存 。
横 向摆 动 中心 相对 于坡 口中心 的偏 离 可通 过焊 缝 跟踪 系 统作实 时调整 。
ｂ 横 向摆 动 ） 焊接方 向
预想 的 度和 电
图 ４ 前 馈 控 制 系 统
４ 结 语
ｃ 沿 焊缝 方 向移动 ）
ｆ ｒｈ ａ ｏ ｇ ｔ ｅ ｄ ｒ ｃ ｉ ｎ ｏ ｌ ｉ ｇ Ｆｉｓ ｌ ，ｔ ｅ ｔ ｒ ｈ ｍ ｏ ｅ ｏ ｗａ ｄ ｑ ｉ ｋ ｙ ｔ ｒ ｄ ｃ ｈ ａ ｋ ｂ ａ ，ｔ ｅ ｈ ｏ ｃ ｏ ｔ ｌ ｎ ｈ ｉ ｅ ｔｏ ｆ ｗｅ ｄ ｎ ． ｒ ｔｙ ｈ ｏ ｃ ｖ ｄ ｆ ｒ ｒ ｕ ｃ ｌ ｏ ｐ ｏ ｕ ｅ ｔ ｅ ｂ ｃ ｅ ｄ ｈ ｎ ｔ ｅ ｔ ｒ ｈ ｓ ｏ ｄ ｄ ｗｎ ａ ｄ ｍｏ ｅ ａ ｋ ｔ ｒ ｄ ｃ ｈ ｉｓ ａ ｅ ｆｗｅｄ ｎ ｅ ｄ Ｓ ｃ ｉ ｖ ｈ ｉ ｏ ｉ ｇ ｅ ｓｄ ｌ ｉ ｇ ｂ ｔ ｌ ｗｅ ｏ ｎ ｖ ｄ ｂ ｃ ｏ ｐ ｏ ｕ ｅ ｔ ｅ ｆ ｔｌ ｙ ｒ ｏ ｌ ｉ ｇ ｂ ａ ． ｏ ｗｅ ａ ｈ ｅ ｅ ｔ ｅ ａｍ ｆｓｎ ｌ ｉ ｅ ｗｅ ｄ ｎ ｕ ｒ
ｓ ｐｉ ｗｏ ｓｄｅ ． ｈａ ｎｇ ｔ ｉ ｓ Ｋｅ ｒ ｓ：ｎｔ ｌｅ ｔ ｌ ｏｎｔｏｌ ｙ ｗｏ ｄ Ｉ ｅ ｌｃ ｕａ ｃ ｒ ，Ｗ ｅ ｄｎｇ ｔ ｒ ｈ ｍｏｖｅ ， Ａ ｕ ｏｍ ａ ｉ ｒ ｃ ｎｇ ｓ ｔｍ ｆｗ ｅｄｉ ｅ ｄ ｌｉ ｏ ｃ ｓ ｔ ｔｃ ｔ ａ ｋｉ ｙｓ ｅ ｏ ｌ ｎｇ ｂ ａ
Ｈｚ 。所用 焊 丝 直 径 为 １ ４ｍｌ ． Ｔ ｌ。焊 枪 不 仅 要 横 向
１ 协 调 控 制 系统
整 个 焊 接 系 统 由个 人 电脑 发 送 同步 信 号控 制 ， 如 图 １所 示 。通 过个 人 电脑发 送 电源特 性来 产 生脉
摆 动 ， 且还 要 前 后 移 动 。焊 枪 的摆 动 方 式 如 图 ２ 而
（ ｌｅ ｅ ｏ ａ ｈ ｎ ｒ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ，Ｓ ｅ ｙ ｎ ｉｅ ｓｔ Ｓ ｅ ｙ ｎ １ ０ ４ Ｃ ｉ ａ Ｃｏ ｌ ｇ ｆＭ ｃ ｉ ｅ ｙ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｈ ｎ ａ ｇ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｙ， ｈ ｎ ａ ｇ １ ０ ４ ， ｈ ｎ ）
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｒ ｅ ｏ ｇ ｔ ａ ｓ ａ ｌ ｈ ｉ ｈ ｆ ｗｅｄ ｎ ｅ ｄ ａ ｄ ａ ｗｉ ｅ ｂ ｃ ｅ ｄ ａ ｈ ａ ｉ ｅ ｄ ｒｎ ａ ｒ ｗ ａ ｓｒ ｃ ： ｎ ｏ ｄ ｒ ｔ ｅ ｔ ｂ ｅ ｅｇ ｔｏ ｌ ｉ ｇ ｂ ａ ｎ ｄ ａ ｋ ｂ ａ ｔ ｔ ｅ ｓ ｍｅ ｔ ｕ ｉ ｇ ｎ ｒｏ ｇ ｐ ｍ ＧＭ Ａ ，ｗｅ ａ ｏ ｔｔ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｏ ｏ ｐ ｒ ｔｖ ｏ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ．Ｔｈ ｕ ｏ ｔ ｌ ｉｇ ｂ ａ ｒ ｃ ｉｇ ｓ ｓ ｅ ｃ ｎ ｉｔ ｆＤＳ — ｄ ｐ ｈ ｔ ｏ ｆｃ ｏ ｅ ａ ｉ ｅｃ ｎ ｒ ｌ ｓ ｅ ｓ ｅａ ｔ ｍａ ｉ ｗｅ ｄ ｎ ｅ ｄ ｔ ａ ｋ ｎ ｙ ｔ ｍ ｏ ｓｓ ｓｏ Ｐ ｍｉ ｃ
送 丝速 度 和焊 接速 度 则 由前馈 控 制 系统 获取 。横 向 摆 动 中心 相对 于坡 口中心 的偏 离 通过 焊 缝 自动跟 踪
化根 部 ， 产生 焊 接 熔 池 并 形 成 背 面 焊 缝 。 向后 移 动 过程 中 ， 电弧 作 用在 熔池 上 ， 使焊 丝熔 化 产生 的熔 滴 良好 地 过渡 到 熔 池 中 ， 而 得 到 稳 定 的 焊 缝 。为 了 从
焊 双 面成 型 。
关 键 词 ： 能 控 制 ； 枪 摆 动 ； 缝 自动 跟 踪 智 焊 焊
中 图分 类号 ： ４ ＴＧ ４ ５
文 献标 志 码 ： Ａ
ＦＡＮＧ ｓ ｅ ｇ， Ｉ Ｑｉｇ ａ Ｄｉｈ ｎ Ｍ Ｎ ｎ ｋ ｉ
Ａ ｅ ｈ ｄ ｏ ａ ｋｉ ｎｄ Ｃｏ ｒ ｌｉ ｈｅ Ｈ ｅｇ ｆＷ ｅｄｉ ｇ Ｂｅ ｄ ｉ ｒ ｏ Ｇａ Ｍ ｔ ｏ ｆ Ｔｒ ｃ ｎｇ ａ ｎｔ ｏ ｌｎｇ ｔ ｉ ｈｔｏ ｌ ｎ ａ ｎ Ｎａ ｒ ｗ ｐ ＧＭ Ａ
所示 。
首 先 ， 枪 以 ６ ０ｍｍ 的速 度 向前 快 速 移 动 ８ 焊 ９ ｍｍ， 后速 度 降低 到 ３ ５ｍｍ， 然 ４ 向后重 叠 移动 ４ｍｍ
。
冲电流 ， 人 电脑 与焊 接 机 器人 控 制 器 相 连接 。在 个
送 丝机 构 中有 １ 调 速器 ， 过 它调 节送 丝速 度 ， 个 通 而
图 ２ 焊 接枪 头 的 摆 动 方 式
为 了监 视 电弧 长度 和焊缝 的高度 ， Ｃ Ｄ摄像 用 Ｃ
机拍摄 熔 池和 电弧 的 图像 。如果 第一 层焊 缝 的可湿 性 很好 ， 很容 易 施 行 第 二 层 焊 接 。通 过 控 制 焊接 就 电流 的脉 冲宽 度 和焊接 速度 来保 证 电弧 长度 和焊缝 高度 ， 最终 获得 高质 量 的焊 接 。
深 度 。焊 缝 自动跟 踪 系统 由 Ｄ Ｐ芯片 完成 ， 由个人 电脑 控 制 。焊 枪 不仅 要 横 向摆 动 ， Ｓ 并 而且 还要 沿焊 缝
方 向前后 移动 。焊枪 首先 向前 移 动形 成 背 面焊缝 ， 然后 重叠 向后 移 动 形 成 第一层 焊 缝 ， 因此 ， 可获得 单 面
ｃ ｏｃ ｉ ｄ ｔ ｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ｃ ｔ ｏｌｅ ｈｅｐｅ ｓ ｎａ ｏ ｐ ｅ ． Ｎｏｔｏｎ ｙ ｔ ｌ ｉ ｇ ｔ ｒ ｈ ｗｅ ｖｅ ，ｂｕｔａｌｏ ｍ ｏ ｓｂ ｋ ａ ｄ ｒ ｈ ｐｓａｎ ｈ ｙ ｔ ｍ ｉ ｏｎ ｒ ｌ ｄ ｂｙ ｔ ｒ ｏ ｌｃ ｍ ｕｔ ｒ ｌ ｈｅ ｗｅ ｄ ｎ ｏ ｃ ａ ｓ ｓ ｖｅ ａｃ ｎ
Ｈｚ 。焊枪横 向摆 动 与 电流 波 形 关 系 如 图 ３所 示 。 焊接 电流 在横 向摆 动 中心 降低是 为 了降低 电弧 亮度
对 Ｃ Ｄ 摄像 头拍 摄效 果 的影 响 。 Ｃ
隙增 大 的话 ， 源输 入 也会 增大 。 热 Ｃ Ｄ 固定在 焊 枪 的 前 端 ， 焊 接 过 程 中 ， Ｃ Ｃ 在 Ｃ Ｄ
拍 摄 焊接熔 池 和 电弧 的 图像 ， 视 电弧 位 置 和 熔池 监 状态 。在 焊枪摆 动方 式 中 ， 当焊 枪 向前 过 程 中移 动 到最 前 端时 ， 图 ２ 如 ｃ中 Ａ 点 ， Ｃ Ｃ Ｄ会 摄取 Ａ 点处 的 图像 ， 就是熔 池前 端边 缘 的状 况 ， 而检 测 电弧位 也 从 置是 否 出错 。Ｃ Ｄ还 会 在 横 向 摆 动 中心 摆 动 到 坡 Ｃ 口中心时拍 摄 图像 ， 过 Ｄ Ｐ芯 片 处 理 ， 以从 图 通 Ｓ 可 像 中看 到熔 池 的状 况和 电弧 的位 置 。处理 后 的 图像
系 统监 测 。而 且焊 缝 自动 跟踪 系统可 以随时 调整 其 偏 离度 ， 横 向摆 动 中心 始终 位 于坡 口中心 上 。 使
保 证 短弧 焊 接 ， 枪 的 高 度 随 位 置 的 变 化 而 变 化 。 焊
在 向前 移动 过 程 中 ， 枪 高 度低 于 ４ｍｍ， 向后 移 焊 而
一
种 窄 间 隙 ＧＭ Ａ 焊 缝 深 度 的 自动 跟 踪 与控 制 方 法
方迪生 ， 闵庆 凯
（ 阳 大 学 机 械 工 程 学 院 ， 宁 沈 阳 １Ｏ ４ ） 沈 辽 １ ０ ４
摘 要 ： 窄间 隙 ＧＭＡ 中， 用协调 控 制 的方 式 ， 形成 背 面 焊缝 的 同 时 ， 到 稳 定 的 第一 层 焊 缝 在 采 在 得
１ ２ｍｍ 厚 的钢 材 为 例 ， 绍 一 种 包 括 焊 接 电 源 、 介 送 丝机构、 焊接 机器 人 、 焊缝 跟 踪 系统在 内的协 调控 制 系统 和一 种焊 枪摆 动 方式 。利 用 这种 控 制 系统 和枪
头 摆 动方 式焊 接来 保 证 同时得 到背 面焊 缝和 稳定 的 第 一层 焊 缝 。其 中 的焊枪 摆动 方 式要 求 焊枪 不仅 要 横 向摆 动 ， 而且 还 要 沿 焊缝 方 向前 后 移 动 。焊 接 过 程 由 Ｃ Ｄ摄像 头监 视 ， Ｃ 以确保 焊 接过 程 中 电弧处 于 正 确 的位 置 上 ， 个 功 能 集 成 在 焊 缝 自动 跟 踪 系 统 这
在窄 间 隙厚 板 焊 接 中 ， 般 采 用 多层 焊 的焊 接 一
工艺 ， 而多 层 焊 的焊 接 质 量 主 要 取 决 于第 一 层 焊 缝 形 成质 量 ， 因此得 到 稳 定 的第 一 层 焊 缝 深 度 至 关 重 要 。但 是 传统 的焊接 方法 很难 保 证在 得 到较 宽 的背 面 焊缝 的 同 时 得 到 稳 定 的焊 缝 深 度 。本 文 以 焊 接
Ｔｒ ｎ ．ｏ ＥＥＥ Ｉ ａ ｓ ｆＩ ＡＳ， ９ ２，２ （ ）： ０ ～ １ ． １９ ８ ３ ６ ７ ６ ２
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图 ３ 焊 枪 横 向摆 动 与 电流 波 形 关 系
［ ］Ｏｓｉ ３ ｈｍａＫ，Ｋ ｎｋ ａ ｅ ｏＹ，Ｍｉａａ ａＭ ，ｅ ａ．Ｋｎ ｗｌ ｇ ｙｚｗ ｔ１ ｏ ｅ ｅ ｄ
《 新技 术 新 工艺 》・热加 工工 艺 技术 与材 料 研究 ２ １ 年 第 ８期 ０１
・１ ９ ・ ０
动过 程 中 ， 枪 高 度 高 于 ４ｍｍ 。脉 冲 电流 为 １ ０ 焊 ０
影 响 。随焊 接间 隙变 化 的焊接 条件 由前 馈控 制 系统 调整 。这 个前 馈控 制 系统 如 图 ４所 示 。焊枪 前后 移 动 的行程 随着 焊 接 间 隙 的增 大 而 增 大 ， 因为 焊 接 间
中。
图 １ 协 调 控 制 系统 原 理 图
２ 焊 枪 的 摆 动 方 式
焊 接母 材 为 １ ｌ ２Ｉｌ Ｔｎ厚 的 钢材 ， Ｕ 型 坡 口 ， 开 根
部 厚 为 ２ ｍｍ， 接 间 隙 为 ６ ｍｍ， 部 间 隙 为 ２ 焊 根 Ｉｍ， Ｔ 因此 横 向 摆 动 宽 度 为 ２ ｍＩ ， 动 频 率 为 １ ｌ ｉ摆 １ ｏ
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ｌ 芒三
二
＼ Ｉ 。
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参 考 文 献
［］Ｄ ｅ Ｓａｋ ．Ｗ ｅ ｉｇｉ ｔｅｃｎｕｙｏ ｆｒ — １ ｒｗ Ｐ， ｔｒ ｅ Ｇ ｌ ｎ ｈ ｅ ｔｒ ｆｉ ｏｍａ ｄ ｎ ｎ ｔ ｎｔｃｎ ｌｇ ［ ］ ｎ．Ｃ ｎ．ｏ ｄ ａ ｃｄＴ ｃ ｎ ｕ ｓ ｎ ｉ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｃ ．Ｉｔ ｏ ｆ ｎＡ ｖｎ ｅ ｅｈ ｉ ｅ ｄ ｏ ｑ ａ
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被 发送 到个 人 电脑 里保存 。
横 向摆 动 中心 相对 于坡 口中心 的偏 离 可通 过焊 缝 跟踪 系 统作实 时调整 。
ｂ 横 向摆 动 ） 焊接方 向
预想 的 度和 电
图 ４ 前 馈 控 制 系 统
４ 结 语
ｃ 沿 焊缝 方 向移动 ）
ｆ ｒｈ ａ ｏ ｇ ｔ ｅ ｄ ｒ ｃ ｉ ｎ ｏ ｌ ｉ ｇ Ｆｉｓ ｌ ，ｔ ｅ ｔ ｒ ｈ ｍ ｏ ｅ ｏ ｗａ ｄ ｑ ｉ ｋ ｙ ｔ ｒ ｄ ｃ ｈ ａ ｋ ｂ ａ ，ｔ ｅ ｈ ｏ ｃ ｏ ｔ ｌ ｎ ｈ ｉ ｅ ｔｏ ｆ ｗｅ ｄ ｎ ． ｒ ｔｙ ｈ ｏ ｃ ｖ ｄ ｆ ｒ ｒ ｕ ｃ ｌ ｏ ｐ ｏ ｕ ｅ ｔ ｅ ｂ ｃ ｅ ｄ ｈ ｎ ｔ ｅ ｔ ｒ ｈ ｓ ｏ ｄ ｄ ｗｎ ａ ｄ ｍｏ ｅ ａ ｋ ｔ ｒ ｄ ｃ ｈ ｉｓ ａ ｅ ｆｗｅｄ ｎ ｅ ｄ Ｓ ｃ ｉ ｖ ｈ ｉ ｏ ｉ ｇ ｅ ｓｄ ｌ ｉ ｇ ｂ ｔ ｌ ｗｅ ｏ ｎ ｖ ｄ ｂ ｃ ｏ ｐ ｏ ｕ ｅ ｔ ｅ ｆ ｔｌ ｙ ｒ ｏ ｌ ｉ ｇ ｂ ａ ． ｏ ｗｅ ａ ｈ ｅ ｅ ｔ ｅ ａｍ ｆｓｎ ｌ ｉ ｅ ｗｅ ｄ ｎ ｕ ｒ
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１ 协 调 控 制 系统
整 个 焊 接 系 统 由个 人 电脑 发 送 同步 信 号控 制 ， 如 图 １所 示 。通 过个 人 电脑发 送 电源特 性来 产 生脉
摆 动 ， 且还 要 前 后 移 动 。焊 枪 的摆 动 方 式 如 图 ２ 而
（ ｌｅ ｅ ｏ ａ ｈ ｎ ｒ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ，Ｓ ｅ ｙ ｎ ｉｅ ｓｔ Ｓ ｅ ｙ ｎ １ ０ ４ Ｃ ｉ ａ Ｃｏ ｌ ｇ ｆＭ ｃ ｉ ｅ ｙ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ ｈ ｎ ａ ｇ Ｕｎ ｖ ｒ ｉ ｙ， ｈ ｎ ａ ｇ １ ０ ４ ， ｈ ｎ ）
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