通过热输入对滚轮滚离工件后沿直接反应的曲线,同样能控制工件后沿最佳热输入。当检测到滚轮已经滚离工件后端一定距离,自适应控制能在1ms时间内即刻终止热输入。这就限制了工艺在保持电流过久时飞溅的产生和材料的排斥。它还延长了电极清洁前继续生产的时间。
连续缝焊速度限制因素
限制缝焊生产工艺有多快的两种因素是焊机性能和控制性能。
随着滚轮速度的提升,每条焊缝焊接时需要更多的电流。而随着电流的增大,需要更多冷却来防止电极和载流导体过热,需要更多的电磁力保持材料容积。缝焊工艺速度能提高的限度就是这四种参数中任何一个参数进一步提升的程度。
选择具有足够高操作电流值的控制,比如电流不是决定焊接能多快的限制因素,将能确保自适应控制能以焊机的最大速度运行,保持焊缝一致性,满足焊接操作标准。
速度
随着缝焊焊机速度的提高,工件进入焊机时变化的载荷,电极扭矩限制,齿轮啮合间隙,带振动,自动控制反馈参数缺乏最佳调整,以及焊机的机械响应,都能引发瞬时的滚轮速度波动。提高速度也减少了每条焊缝焊接可用的时间。随着焊接时间的减少,瞬时速度波动成为焊缝变化的显著原因。
缝焊焊机的速度波动最终转化为焊缝大小的变化。减少现役焊机速度波动需要工程设计的改变和改进。通过对焊机进行自适应控制的改进,可以减少由这些波动造成的焊缝变化,自适应控制能自动根据这些瞬时速度波动调节热输入的大小。
振动
随着缝焊焊机速度的提高,增大的电极压力波动成为焊缝变化的主要原因。随着滚轮高速滚至工件前沿,滚轮经常撞击并在工件上反弹。撞击引起瞬时的电弧压力升高,导致形成的焊缝过小,可能会引起泄露。依靠电力压力系统的谐振特性,滚轮压紧工件的步骤会刺激焊机共振,引起几个震荡周期下降。当滚轮撞击工件,每一个这样的震荡周期都会造成焊缝过冷,随后当滚离工件时,焊缝又会过热。
由于使用的焊机撞击工件引发电极波动,要消除电极压力波动需要工程设计的改变和改进。除了补偿焊机速度波动外,自适应控制还能通过根据瞬时电极压力波动自动调节热输入的多少,从而减小由于电极压力波动造成的焊缝变化。
电流
随着滚轮速度的增加,除了需要更高的电流,每个焊缝还必须在更短的时间段内焊接。这个时间段还须能焊接每个焊点,因为在足够比例的滚轮表面滚离焊缝位置之前,焊点必须被焊接完成。
控制焊缝可重复性需要短周期高电流脉冲的精确传送。每条焊缝脉冲之间的冷却时间是有益的,因为它帮助单个重叠焊点的形成,减少了缝焊滚轮操作温度。缝焊滚轮温度的下降通常能提高焊接质量、延长电极寿命、减少焊机维护保养。
可控硅控制
在许多缝焊作业中,控制是影响焊机操作速度的一个有限因素。但因为制造商试图提高生产线的速度,控制通常变成焊接作业中最大的影响因素。它会造成较高的废品率,降低整个生产率,产生破坏性试验的损失以及劳动力的损失。