同一焊接周期內(nèi)交直流焊接模式共存的焊機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及焊機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種同一焊接周期內(nèi)交直流焊接模式共存的焊機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的焊機(jī)在進(jìn)行焊接時(shí)，同一焊接周期內(nèi)只能有直流焊接或者交流焊接模式，兩種焊接模式并不能共存。直流焊接主要針對(duì)不銹鋼、鈦合金、碳鋼等材料，只產(chǎn)生電弧，電弧的能量將材料母材及焊料熔合。交流焊接主要針對(duì)鋁合金、銅合金等材料，該種材料在表面有一層致密的氧化膜，通過(guò)交流變換極性，使在鎢極帶負(fù)電時(shí)，產(chǎn)生離子，在電弧推力的作用下，離子高速?zèng)_擊到氧化膜上，使其分解，然后使在鎢極帶正電時(shí)再進(jìn)行正常的焊接。在對(duì)鋁合金、銅合金等材料進(jìn)行交流焊接時(shí)，對(duì)鎢極的燒損率很高，因此其嚴(yán)重制約著焊機(jī)的使用壽命。此外，單種焊接模式的焊機(jī)無(wú)法解決異種材料的焊接問(wèn)題，如當(dāng)需要將鋁合金與不銹鋼兩種材料特性不同的材料焊接在一起時(shí)，只有直流焊接模式或只有交流焊接模式的焊機(jī)均不能實(shí)現(xiàn)將兩種不同的材料焊接在一起。因此，現(xiàn)有的焊機(jī)有待改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供一種同一焊接周期內(nèi)交直流焊接模式共存的焊機(jī)，以可根據(jù)焊接材料的材料特性來(lái)選擇焊接模式，提高焊接質(zhì)量，并可提高焊機(jī)的使用壽命。
[0004]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種同一焊接周期內(nèi)交直流焊接模式共存的焊機(jī)，所述焊機(jī)包括控制系統(tǒng)模塊，焊槍?zhuān)c控制系統(tǒng)模塊連接的人機(jī)界面操作及顯示模塊，依次連接的電源輸入模塊、直流恒壓模塊、斬波控制模塊、以及恒流反饋模塊，還包括有交直流輸出模塊，交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)模塊，電流取樣模塊以及電壓取樣模塊；
[0005]所述交直流輸出模塊連接于恒流反饋模塊與焊槍之間，所述交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)模塊串聯(lián)連接于交直流輸出模塊與控制系統(tǒng)模塊之間；
[0006]所述電流取樣模塊的輸入端至少具有兩電流輸入接口，其中一電流輸入接口與直流恒壓模塊的輸出端連接，以獲取直流恒壓模塊的輸出電流信息，另一電流輸入接口與焊槍的輸入端連接，以獲取逆變模塊的輸入電流信息；所述電壓取樣模塊的輸入端至少具有兩電壓輸入接口，其中一電壓輸入接口與直流恒壓模塊的輸出端連接，以獲取直流恒壓模塊的輸出電壓信息，另一電壓輸入接口與焊槍的輸入端連接，以獲取逆變模塊的輸入電壓信息；所述電流取樣模塊的輸出端、電壓取樣模塊的輸出端均與控制系統(tǒng)模塊連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述焊機(jī)還包括有與交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)模塊連接的外部觸發(fā)模塊；所述控制系統(tǒng)模塊優(yōu)選設(shè)置有用于與外部設(shè)備進(jìn)行通信連接的同步通信接口。所述焊槍上設(shè)置有用于檢測(cè)焊槍擺動(dòng)位置的擺位傳感器，所述擺位傳感器與所述外部觸發(fā)模塊連接。所述外部設(shè)備優(yōu)選為用于向焊槍推送焊絲的送絲設(shè)備。
[0008]優(yōu)選地，所述交直流輸出模塊包括模式切換電路、直流調(diào)壓電路、交流調(diào)壓變頻電路、參數(shù)反饋電路、以及驅(qū)動(dòng)控制電路，所述模式切換電路的輸入端與恒流反饋模塊連接，模式切換電路的輸出端具有兩路輸出接口，其中一路輸出接口通過(guò)直流調(diào)壓電路與參數(shù)反饋電路的輸入端連接，另一路輸出接口則通過(guò)交流調(diào)壓變頻電路與參數(shù)反饋電路的輸入端連接；參數(shù)反饋電路的輸出端與焊槍連接，所述模式切換電路的驅(qū)動(dòng)控制端通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制電路與交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)模塊連接。
[0009]本實(shí)用新型提供的焊機(jī)，其在同一焊接周期內(nèi)既有交流焊接又有直流焊接，且在同一焊接周期內(nèi)交流焊接與直流焊接的時(shí)間可以調(diào)節(jié)，從而使得利用該焊機(jī)焊接時(shí)可以根據(jù)焊接材料的材料特性來(lái)選擇焊接模式，滿(mǎn)足各種焊接材料的要求，有效提高焊接質(zhì)量，并提尚焊機(jī)的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0010]附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中所述焊機(jī)的電路原理框圖；
[0011]附圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中所述交直流輸出模塊的電路原理框圖；
[0012]附圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中所述焊機(jī)利用交直流共存焊接模式對(duì)鋁合金材料進(jìn)行焊接時(shí)的輸出電流示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0014]如附圖1所示，一種同一焊接周期內(nèi)交直流焊接模式共存的焊機(jī)，所述焊機(jī)包括控制系統(tǒng)模塊，焊槍?zhuān)c控制系統(tǒng)模塊連接的人機(jī)界面操作及顯示模塊，依次連接的電源輸入模塊、直流恒壓模塊、斬波控制模塊、以及恒流反饋模塊，還包括有交直流輸出模塊，交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)模塊，電流取樣模塊以及電壓取樣模塊；
[0015]所述交直流輸出模塊連接于恒流反饋模塊與焊槍之間，所述交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)模塊串聯(lián)連接于交直流輸出模塊與控制系統(tǒng)模塊之間；
[0016]所述電流取樣模塊的輸入端至少具有兩電流輸入接口，其中一電流輸入接口與直流恒壓模塊的輸出端連接，以獲取直流恒壓模塊的輸出電流信息，另一電流輸入接口與焊槍的輸入端連接，以獲取逆變模塊的輸入電流信息；所述電壓取樣模塊的輸入端至少具有兩電壓輸入接口，其中一電壓輸入接口與直流恒壓模塊的輸出端連接，以獲取直流恒壓模塊的輸出電壓信息，另一電壓輸入接口與焊槍的輸入端連接，以獲取逆變模塊的輸入電壓信息；所述電流取樣模塊的輸出端、電壓取樣模塊的輸出端均與控制系統(tǒng)模塊連接。本實(shí)施例中，所述控制系統(tǒng)模塊由微處理器、存儲(chǔ)模塊、輸入輸出模塊、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊、通訊模塊等組成。所述控制系統(tǒng)模塊為現(xiàn)有技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的共模模塊，在此不再詳述。
[0017]可選地，所述焊機(jī)還包括有與交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)模塊連接的外部觸發(fā)模塊；所述焊槍上設(shè)置有用于檢測(cè)焊槍擺動(dòng)位置的擺位傳感器，所述擺位傳感器與所述外部觸發(fā)模塊連接。所述控制系統(tǒng)模塊設(shè)置有用于與外部設(shè)備進(jìn)行通信連接的同步通信接口。本實(shí)施例中，所述外部設(shè)備優(yōu)選為用于向焊槍推送焊絲的送絲設(shè)備。
[0018]其中，所述交直流輸出模塊用于接收來(lái)自交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)模塊發(fā)出的交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)信號(hào)，并根據(jù)接收到的觸發(fā)信號(hào)，將其輸入端接收到的電信號(hào)(包括電壓信號(hào)、電流信號(hào))進(jìn)行直流調(diào)壓處理或者交流調(diào)壓變頻處理后，再輸出相應(yīng)的直流電壓信號(hào)或者交流電壓信號(hào)，從而使得焊機(jī)在同一焊接周期內(nèi)既可輸出直流電流又可輸出交流電流，即焊機(jī)具有交直流共存的焊接模式。
[0019]本實(shí)施例中，所述交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)模塊中的交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)信號(hào)由控制系統(tǒng)模塊中的計(jì)算單元控制產(chǎn)生(同種材料的焊接通常由控制系統(tǒng)模塊中的計(jì)算單元控制產(chǎn)生)；或者是由外部的觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生(異種材料的焊接則通常由外部的觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生)，例如當(dāng)利用焊機(jī)對(duì)兩種材料特性不同的材料進(jìn)行焊接時(shí)，由安裝于焊槍上的擺位傳感器產(chǎn)生相應(yīng)的觸發(fā)信號(hào)，然后通過(guò)脈沖形式由外部觸發(fā)模塊傳輸至交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)模塊。所述擺位傳感器為現(xiàn)有傳感器，利用現(xiàn)有的可檢測(cè)出焊槍的擺動(dòng)位置發(fā)生變化的傳感器即可，如擺動(dòng)跟蹤傳感器。
[0020]另外，在交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)模塊發(fā)出交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)信號(hào)的同時(shí)，控制系統(tǒng)模塊將交直流轉(zhuǎn)化信號(hào)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的脈沖信號(hào)，通過(guò)所述同步通信接口傳輸至焊機(jī)外部的送絲設(shè)備，以使送絲設(shè)備根據(jù)接收到的所述脈沖信號(hào)推送相應(yīng)的焊絲。
[0021]本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述電源輸入模塊、直流恒壓模塊、斬波控制模塊、恒流反饋模塊、電流取樣模塊、電壓取樣模塊，人機(jī)界面操作及顯示模塊等各功能模塊均為現(xiàn)有技術(shù)，或者為現(xiàn)有技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的功能模塊，在此對(duì)其工作原理或其具體組成不再詳述。但需說(shuō)明的是，上述各功能模塊中，其可以根據(jù)實(shí)際需要將多個(gè)功能模塊集成在一個(gè)電路模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的功能；如電流取樣模塊、電壓取樣模塊以及交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)模塊可以集成在控制系統(tǒng)模塊中；還可將某一個(gè)功能模塊分為多個(gè)功能模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，如將人機(jī)界面操作及顯示模塊分為人機(jī)界面操作模塊、人機(jī)界面操作模塊兩個(gè)功能模塊等
[0022]以下對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的交直流輸出模塊作進(jìn)一步說(shuō)明:如圖2所示，所述交直流輸出模塊包括模式切換電路、直流調(diào)壓電路、交流調(diào)壓變頻電路、參數(shù)反饋電路、以及驅(qū)動(dòng)控制電路，所述模式切換電路的輸入端與恒流反饋模塊連接，模式切換電路的輸出端具有兩路輸出接口，其中一路輸出接口通過(guò)直流調(diào)壓電路與參數(shù)反饋電路的輸入端連接，另一路輸出接口則通過(guò)交流調(diào)壓變頻電路與參數(shù)反饋電路的輸入端連接；參數(shù)反饋電路的輸出端與焊槍連接，所述模式切換電路的驅(qū)動(dòng)控制端通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制電路與交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)模塊連接。
[0023]其中，所述模式切換電路的作用類(lèi)似當(dāng)于一個(gè)選擇開(kāi)關(guān)，用于將其輸入端接收到的電信號(hào)(包括電壓信號(hào)或電流信號(hào))根據(jù)其驅(qū)動(dòng)控制端接收到的交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)信號(hào)輸送至直流調(diào)壓電路或者交流調(diào)壓變頻電路中的其中一個(gè)電路進(jìn)行處理；直流調(diào)壓電路用于將其接收到的電信號(hào)進(jìn)行調(diào)壓處理并轉(zhuǎn)化為直流電信號(hào)輸出，交流調(diào)壓變頻電路則用于將其接收到的電信號(hào)進(jìn)行調(diào)壓變頻處理并轉(zhuǎn)化為交流電信號(hào)輸出；驅(qū)動(dòng)控制電路用于接收交直流轉(zhuǎn)化觸發(fā)模塊的信號(hào)驅(qū)動(dòng)并控制模式切換電路工作；參數(shù)反饋電路用于將直流調(diào)壓電路或交流調(diào)壓變頻電路輸出的電壓信號(hào)、電流信號(hào)輸出至焊槍?zhuān)⒑笜尩妮斎腚娏?、電壓，以及焊槍進(jìn)行焊接工作時(shí)的電流、電壓等參數(shù)反饋到控制系統(tǒng)模塊中。
[0024]本實(shí)施例提供的焊機(jī)，通過(guò)設(shè)