一種直流氣保焊機(jī)脈沖控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種直流氣保焊機(jī)脈沖控制器，屬于氣體保護(hù)焊焊接設(shè)備技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體保護(hù)焊以其眾多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中看，但是普通直流氣保焊機(jī)在焊接熱量需要嚴(yán)格限制的焊縫時(shí)，焊接過(guò)程容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，比如打底焊縫焊接:打底焊縫焊接過(guò)程中需要嚴(yán)格控制電弧的熱量，普通直流焊機(jī)焊接過(guò)程中，由于參數(shù)的可調(diào)節(jié)性較差，焊接熱量不易控制，容易出現(xiàn)焊穿或未焊透等問(wèn)題；而低頻脈沖電流電壓結(jié)合脈動(dòng)送絲的焊接方法，參數(shù)具有一定的調(diào)節(jié)范圍，能夠合理的控制焊縫的熱量，產(chǎn)生合格美觀的焊縫，但目前普通直流氣保焊機(jī)在市場(chǎng)的保有量很大，若更換脈沖焊接電源，普通直流焊機(jī)將面臨閑置或者被淘汰，進(jìn)而造成使用成本升高，因而有必要針對(duì)普通直流氣保焊機(jī)做進(jìn)一步的研宄，在不改變普通直流氣保焊機(jī)的主體電路的情況下，保有普通直流焊接功能，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)脈沖控制器，實(shí)現(xiàn)低成本脈沖電流電壓焊接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種直流氣保焊機(jī)脈沖控制器裝置，該控制器在不改變?cè)泻銐禾匦院笝C(jī)主體電路的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)脈沖電流電壓和脈動(dòng)送絲相結(jié)合的焊接，能夠合理地控制焊接熱輸入、保證焊縫成形、提高焊接效率，增強(qiáng)了普通直流氣保焊機(jī)的功會(huì)K。
[0004]本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的。
[0005]一種直流氣保焊機(jī)脈沖控制器由脈沖發(fā)生電路、開(kāi)關(guān)電路、電流電壓給定器、脈沖頻率調(diào)節(jié)電位器、脈寬比調(diào)節(jié)電位器、模式選擇電路和控制器接口構(gòu)成，其特征在于，脈沖頻率調(diào)節(jié)電位器和脈寬比調(diào)節(jié)電位器分別與脈沖發(fā)生電路連接，脈沖發(fā)生電路與開(kāi)關(guān)電路連接，開(kāi)關(guān)電路與電流電壓給定器相連接，模式選擇電路、開(kāi)關(guān)電路和電流電壓給定器均和控制器接口連接，控制器的接口與直流氣保焊機(jī)的給定電位器端子板相連接。
[0006]其中脈沖發(fā)生電路是以SG3526芯片為核心的控制電路，SG3526芯片的引腳9連接脈沖頻率調(diào)節(jié)電位器、SG3526芯片的引腳I和18連接脈寬比調(diào)節(jié)電位器，通過(guò)兩個(gè)電位器來(lái)控制脈沖發(fā)生電路的頻率和脈寬比，SG3526芯片的輸出引腳14和16與開(kāi)關(guān)電路連接，控制著開(kāi)關(guān)電路的通與斷。
[0007]開(kāi)關(guān)電路是以一個(gè)開(kāi)關(guān)三極管和繼電器為核心的電路模塊，開(kāi)關(guān)三極管用于處理脈沖發(fā)生電路的輸出方波，來(lái)控制繼電器線(xiàn)圈的通電與斷電，即控制繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的切換，繼電器的兩組常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)分別和電流、電壓給定器相連接，其中電流給定器獨(dú)立于電壓給定器，繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)的切換即為峰值參數(shù)和基值參數(shù)之間的切換，實(shí)現(xiàn)脈沖電流電壓的功能，其中繼電器的公共端與控制器接口連接。
[0008]電流電壓給定器是由四個(gè)電位器組成，用于基值電流、峰值電流、基值電壓和峰值電壓參數(shù)的給定調(diào)節(jié)，其中基值電流電位器和峰值電流電位器串聯(lián)，在參數(shù)調(diào)節(jié)上無(wú)交集，基值電壓電位器和峰值電壓電位器串聯(lián)，在參數(shù)調(diào)節(jié)上無(wú)交集。
[0009]模式選擇電路是一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)，與電流電壓給定器和控制器接口相連接，控制著焊接的模式選擇:普通直流模式和脈沖模式，其中普通直流模式為焊機(jī)的原始狀態(tài)。
[0010]直流氣保焊機(jī)是具備恒壓外特性的。
[0011]焊接電流、電壓的峰值參數(shù)和基值參數(shù)切換同步，峰值期間和基值期間電流、電壓值分別以規(guī)范參數(shù)匹配。
[0012]其中脈沖發(fā)生電路的頻率和脈寬比是實(shí)際焊接過(guò)程的電流、電壓的頻率和脈寬比，其中脈沖頻率調(diào)節(jié)電位器的頻率調(diào)節(jié)使用范圍為0.5HZ?10HZ，脈寬比調(diào)節(jié)電位器的脈寬比調(diào)節(jié)使用范圍為O?95%。
[0013]本實(shí)用新型在不改變具有恒壓特性氣保焊機(jī)的基礎(chǔ)上，通過(guò)直流氣保焊機(jī)脈沖控制器控制著電弧和送絲機(jī)，實(shí)現(xiàn)了脈沖電流電壓和脈動(dòng)送絲的匹配焊接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、使用方便和性能穩(wěn)定可靠，增強(qiáng)了普通焊機(jī)功能。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖2中:(a)為采用本實(shí)用新型實(shí)施0)2氣體保護(hù)焊時(shí)的短路過(guò)渡電流波形，(b)為采用本實(shí)用新型實(shí)施0)2氣體保護(hù)焊時(shí)的短路過(guò)渡電壓波形。
[0016]圖3中:(a)為采用本實(shí)用新型實(shí)施80% Ar+20% CCV混合氣體保護(hù)焊時(shí)射流過(guò)渡的電流波形，(b)為采用本實(shí)用新型實(shí)施80% Ar+20% CCV混合氣體保護(hù)焊時(shí)射流過(guò)渡的電壓波形。
[0017]符號(hào)的說(shuō)明:1-脈寬比調(diào)節(jié)電位器；2_脈沖發(fā)生電路；3_脈沖頻率調(diào)節(jié)電位器；4-開(kāi)關(guān)電路；5_電流電壓給定器；6_控制器接口 ；7_模式選擇電路；8_電焊機(jī)給定電位器端子板。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0019]基于某一品牌的具有恒壓特性弧焊電源及其配備的送絲機(jī)，使用本實(shí)用新型控制器進(jìn)行試驗(yàn)，設(shè)置參數(shù)進(jìn)行短路過(guò)渡焊接，參數(shù)設(shè)定:C02氣體流量為20L/min，焊接速度為350mm/min，脈寬比調(diào)節(jié)電位器I進(jìn)行調(diào)節(jié)使得占空比為50%，脈沖頻率調(diào)節(jié)電位器3進(jìn)行調(diào)節(jié)使得頻率為1.5HZ，電流電壓給定器5進(jìn)行調(diào)節(jié)使得脈沖電流為220A(峰值電流電位器)，基值電流為120A (基值電流電位器)，脈沖電壓為24V (峰值電壓電位器)，基值電壓為20V (基值電壓電位器)，模式選擇電路7進(jìn)行選擇使得控制器處于脈沖模式，在該參數(shù)下進(jìn)行焊接，其中脈沖發(fā)生電路2在設(shè)定的參數(shù)下產(chǎn)生占空比為50%、頻率為1.5HZ的矩形方波，該矩形方波輸入開(kāi)關(guān)電路4后，經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)三極管處理后控制著繼電器線(xiàn)圈的通電與斷電，即控制著常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的切換，繼電器的兩組常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)分別和電流、電壓給定器相連接，其中電流給定器獨(dú)立于電壓給定器，繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)的切換即為峰值參數(shù)和基值參數(shù)之間的切換，通過(guò)控制器接口 6與電焊機(jī)給定電位器端子板相連接，實(shí)現(xiàn)脈沖電流電壓功能和脈動(dòng)送絲，其中繼電器的公共端與控制器接口相連，基值電流和峰值電流的切換能夠?qū)崿F(xiàn)脈動(dòng)送絲功能，基值電壓和峰值電壓的切換實(shí)現(xiàn)脈沖電流的功能。附圖2為焊接過(guò)程中的電流電壓的波形。
[0020]在該控制裝置的基礎(chǔ)上，設(shè)置焊接參數(shù)進(jìn)行射流過(guò)渡焊接，參數(shù)設(shè)定:混合氣體80% Ar+20% CO2的氣體流量為25L/min，焊接速度550mm/min，脈沖電流為400A，基值電流為200A，脈沖電壓為35V，基值電壓為20V，脈沖脈寬比為30%，脈沖頻率為3HZ，附圖3為焊接過(guò)程中的電流電壓的波形。
[0021]附圖2和3為實(shí)際焊接過(guò)程中采集的電流電壓波形圖，電流電壓波形存在一定的變形，通過(guò)實(shí)施案例可以看出該控制器能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)定參數(shù)情況下的穩(wěn)定的脈沖焊接，增強(qiáng)普通脈沖焊接功能，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，能夠廣泛應(yīng)用于工程。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直流氣保焊機(jī)脈沖控制器，該控制器由脈沖發(fā)生電路、開(kāi)關(guān)電路、電流電壓給定器、脈沖頻率調(diào)節(jié)電位器、脈寬比調(diào)節(jié)電位器、模式選擇電路和控制器接口構(gòu)成，其特征在于，脈沖頻率調(diào)節(jié)電位器和脈寬比調(diào)節(jié)電位器分別與脈沖發(fā)生電路連接，脈沖發(fā)生電路與開(kāi)關(guān)電路連接，開(kāi)關(guān)電路與電流電壓給定器相連接，模式選擇電路和開(kāi)關(guān)電路與控制器接口連接，控制器的接口與直流氣保焊機(jī)的給定電位器端子板相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種直流氣保焊機(jī)脈沖控制器，其特征在于，所述脈沖發(fā)生電路是以SG3526芯片為核心的控制電路，SG3526芯片的引腳9連接脈沖頻率調(diào)節(jié)電位器、SG3526芯片的引腳I和18連接脈寬比調(diào)節(jié)電位器，通過(guò)兩個(gè)電位器來(lái)控制脈沖發(fā)生電路的頻率和脈寬比，SG3526芯片的輸出引腳14和16與開(kāi)關(guān)電路連接，控制著開(kāi)關(guān)電路的通與斷。
3.如權(quán)利要求1所述的一種直流氣保焊機(jī)脈沖控制器，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)電路是以一個(gè)開(kāi)關(guān)三極管和繼電器為核心的電路模塊，開(kāi)關(guān)三極管用于處理脈沖發(fā)生電路的輸出方波，來(lái)控制繼電器線(xiàn)圈的通電與斷電，即控制繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的切換，繼電器的兩組常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)分別和電流、電壓給定器相連接，其中電流給定器獨(dú)立于電壓給定器，繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)與常閉觸點(diǎn)的切換即為峰值參數(shù)和基值參數(shù)之間的切換，實(shí)現(xiàn)脈沖電流電壓的功能，其中繼電器的公共端與控制器接口連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種直流氣保焊機(jī)脈沖控制器，其特征在于，所述電流電壓給定器是由四個(gè)電位器組成，用于基值電流、峰值電流、基值電壓和峰值電壓參數(shù)的給定調(diào)-K-T。
5.如權(quán)利要求1所述的一種直流氣保焊機(jī)脈沖控制器，其特征在于，所述模式選擇電路是一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)，與電流電壓給定器和控制器接口相連接，控制著焊接的模式選擇:普通直流模式和脈沖模式，其中普通直流模式為焊機(jī)的原始狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種直流氣保焊機(jī)脈沖控制器，其特征在于，所述直流氣保焊機(jī)是具備恒壓外特性的。
7.如權(quán)利要求1所述的一種直流氣保焊機(jī)脈沖控制器，其特征在于，所述脈沖頻率調(diào)節(jié)電位器的頻率調(diào)節(jié)使用范圍為0.5HZ?10HZ，所述脈寬比調(diào)節(jié)電位器的脈寬比調(diào)節(jié)使用范圍為O?95%。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種直流氣保焊機(jī)脈沖控制器，屬于氣體保護(hù)焊的焊接設(shè)備技術(shù)。該控制器由脈沖發(fā)生電路、開(kāi)關(guān)電路、電流電壓給定器、脈沖頻率調(diào)節(jié)電位器、脈寬比調(diào)節(jié)電位器、模式選擇電路和控制器接口構(gòu)成。脈沖發(fā)生電路是以SG3526為核心的控制電路，與頻率和脈寬比調(diào)節(jié)電位器相接，其輸出控制著開(kāi)關(guān)電路；開(kāi)關(guān)電路是以一個(gè)開(kāi)關(guān)三極管和繼電器為核心的控制模塊，控制著基值和峰值參數(shù)之間的切換；電流電壓給定器是由四個(gè)電位器組成；模式選擇電路是由一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)構(gòu)成。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作成本低、使用方便、易維護(hù)和性能穩(wěn)定可靠。
【IPC分類(lèi)】B23K9-09
【公開(kāi)號(hào)】CN204321376
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420613199
【發(fā)明人】周方明, 朱正祥, 李飛翔, 王智勇
【申請(qǐng)人】江蘇科技大學(xué), 上海滬臨重工有限公司, 南京江科焊接科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年10月22日