前言
客觀評(píng)估電弧焊接質(zhì)量的關(guān)鍵之一是檢查焊接過程中的電流波形。由于焊接電流中斷或未達(dá)到額定電流，則存在焊接不良的風(fēng)險(xiǎn)。因此，通過確認(rèn)焊接電流波形與合格的焊接電流波形之間的差異，可檢查焊接過程是否正常工作。
此外，不僅可以通過電流波形客觀地判斷焊接質(zhì)量，而且保存這些記錄有助于通過追溯焊接問題以提高電焊機(jī)的質(zhì)量可靠性。本應(yīng)用案例將介紹在焊接過程中測(cè)量電流的步驟及合適的測(cè)量?jī)x器。
HIOKI 日置的測(cè)量?jī)x器解決了該課題
使用 HIOKI 日置的存儲(chǔ)記錄儀方便安全地測(cè)量和記錄電弧焊機(jī)電流的步驟如下。
1．將電流傳感器連接到安裝存儲(chǔ)記錄儀的電流單元端子上。
2．將電流傳感器夾在焊接元件和電弧焊機(jī)之間接地端的電纜上。在焊接過程中，數(shù)十到數(shù)千安培的大電流會(huì)流過電纜。通過分流電阻直接輸入是危險(xiǎn)的，但使用電流傳感器，只需將其夾在電纜護(hù)套上即可安全快速地進(jìn)行測(cè)量。
3．設(shè)置輸入量程、測(cè)量速度、記錄長(zhǎng)度等存儲(chǔ)記錄儀所必需的參數(shù)，準(zhǔn)備就緒后進(jìn)行焊接。如果使用觸發(fā)功能設(shè)置記錄開始條件，則只能有效地記錄焊接開始時(shí)所需的數(shù)據(jù)。
高速采樣和大容量?jī)?nèi)存的優(yōu)勢(shì)在于可以對(duì)可能隨時(shí)發(fā)生的異常現(xiàn)象進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)，同時(shí)擴(kuò)大捕捉波形的時(shí)間軸，更詳細(xì)地確定系統(tǒng)的狀態(tài)。
通過捕捉短路及焊接時(shí)焊接電流的瞬時(shí)中斷，可以確認(rèn)焊接不充分的情況。
存儲(chǔ)記錄儀的波形檢測(cè)功能可便于焊接機(jī)器人生產(chǎn)過程中的品質(zhì)控制。任何偏離預(yù)設(shè)區(qū)域的情況都會(huì)判定為異常，從而通過停止生產(chǎn)線或檢測(cè)出缺陷產(chǎn)品，防止缺陷產(chǎn)品進(jìn)入下一道工序。
此外，自動(dòng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)還可以體現(xiàn)在焊接過程中的可追溯性。
測(cè)量焊接電流所需設(shè)備的介紹
測(cè)量焊接電流波形的推薦方法是將存儲(chǔ)記錄儀和鉗形電流傳感器組合使用。
?焊接電流是一連串的瞬時(shí)電流變化，如短路和電弧放電，這需要控制瞬時(shí)電流以減少飛濺。存儲(chǔ)記錄儀可以準(zhǔn)確地測(cè)量此類高速現(xiàn)象。
?存儲(chǔ)記錄儀采集的數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在內(nèi)置SSD、U 盤或存儲(chǔ)卡中，或通過局域網(wǎng)傳輸?shù)椒?wù)器。
?電流傳感器類型豐富，包括具有高響應(yīng)性和可追蹤的類型，以及涵蓋從小電流到大電流的廣泛測(cè)量范圍的類型。特別是在直流測(cè)量中，它們比分流電阻更能抗遲滯及抗干擾，使用起來也更安全。
?存儲(chǔ)記錄儀具有各種觸發(fā)功能。可根據(jù)測(cè)量目的進(jìn)行觸發(fā)設(shè)置，這樣就可以毫不遺漏地記錄異常電流波形，如未達(dá)到額定的電流、時(shí)間偏差、干擾產(chǎn)生等現(xiàn)象。
如果在觸發(fā)后開始記錄，可能會(huì)錯(cuò)過重要的觸發(fā)前的現(xiàn)象。這時(shí)，存儲(chǔ)記錄儀就可以發(fā)揮其用處了，因?yàn)樗€能捕捉觸發(fā)前的現(xiàn)象。
其“預(yù)觸發(fā)功能”可以在觸發(fā)前后進(jìn)行記錄，并從多個(gè)角度進(jìn)行分析、評(píng)估。
使用設(shè)備的組合示例
HIOKI 日置提供各種鉗形傳感器，包括記錄儀和直流/ 交流、高靈敏度/ 寬頻帶型號(hào)等，以滿足客戶的需求。
※ 上圖為組合示例；推薦的輸入單位和電流傳感器因測(cè)量對(duì)象而異。需要根據(jù)測(cè)量用途和測(cè)量對(duì)象的額定值選擇合適的輸入單元和電流傳感器。
※ 注意事項(xiàng)請(qǐng)勿直接測(cè)量電焊機(jī)的輸出電壓。某些類型的電焊機(jī)（如氬弧焊機(jī)）使用高頻或高電壓，可能會(huì)損壞測(cè)量?jī)x器。
表1：測(cè)量焊接電流所使用的主要設(shè)備示例
結(jié)語
? 可高速采樣的存儲(chǔ)記錄儀與交流/ 直流高靈敏度電流傳感器組合使用，可保證電弧焊接的質(zhì)量檢查和可追溯性。
? 在焊接機(jī)器人生產(chǎn)線中，多通道同步測(cè)量可確認(rèn)焊接電流與控制信號(hào)等其他參數(shù)之間的相關(guān)性，有助于故障預(yù)防和分析。
