[發明專利]一種垂直提升引弧的時序控制方案

有效

• 申請號: 200910200477.3
• 申請日: 2009-12-23
• 公開（公告）號: CN102107316A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 徐歡
• 申請（專利權）人: 上海滬工電焊機(集團)有限公司
• 主分類號: B23K9/10
• 分類號: B23K9/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種時序控制技術，尤其是一種應用于手工電焊機中的垂直提升引弧的時序控制技術。

背景技術

目前，一般的手工電焊機在接通電源時即開始工作，并且將電流給定基準信號(Iref)設定為短路電流，這樣設定的不足之處在于：當焊槍接觸工件瞬間，脈寬調制信號沒有及時縮窄，引起尖峰電流持續時間過長，焊槍容易粘住工件。尤其是在小電流焊接時，因焊槍粘住工件而用力拔離時容易斷弧。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種提升引弧的時序控制方案，讓電焊機在上電工作狀態具有不粘工件性，并且提升焊槍拔離工件時的維弧性能，以克服目前手工電焊機容易粘住工件及易斷弧的缺陷。

本發明所采用的技術方案主要通過8位單片機(C51)來完成。在單片機(C51)中編入提升引弧的時序控制方案，由CPU時序控制電路來實現焊接過程時序的控制，尤其是對電流給定時序的控制，使焊機在上電后呈周期性工作狀態，利用工作時段來探測電壓濾波放大后信號，以此判斷焊槍是否接觸到工件，并且在接觸到工件后電流給定基準信號(Iref)依然保持最小，使焊槍接觸到工件瞬間脈寬調制信號迅速降至最小，并且保持20MS后再緩慢上升電流給定基準信號(Iref)，使短路電流達到20A。在短路電流達到20A后，繼續探測電壓信號，以此判斷焊槍是否離開工件，在探測到焊槍離開工件后電流給定基準信號(Iref)切換到預設電流，焊接進行正常焊接。

本發明的有益效果是通過增加CPU時序控制電路的信號采集參數，在不影響焊接性能的情況下，周期性焊機工作控制信號使能(PWM-ON)時間設定為100MS，焊機工作控制信號禁能(PWM-OFF)時間設定為200MS，在焊槍和工件短路后電流給定基準信號(Iref)保持最小時間為20MS，短路電流設定為20A。以此利用工作時段來探測電壓信號，改變在焊槍接觸工件時瞬間脈寬調制信號沒有及時縮起引起尖峰電流時間過長的弊病，改善提升引弧在短路瞬間的抗粘性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1是本發明一種垂直提升引弧的時序控制方案電路原理方框圖

圖2是本發明一種垂直提升引弧的時序控制方案的工作流程圖和電流給定時序圖

具體實施方式

圖1是本發明的電路原理方框圖。如圖1所示，本發明包括功率輸出電路、前置電壓電流信號濾波放大電路、CPU時序控制電路和脈寬調制電路。前置電壓電流信號濾波電路對功率輸出電路輸出的電壓、電流分別進行電壓信號和電流信號采集，并將采集后的電壓濾波放大后信號和電流濾波放大后信號反饋給CPU時序控制電路，經由CPU時序控制電路進行電流給定時序的控制，分析并給出焊機工作控制信號和電流給定基準信號，并由脈寬調制電路進行調節，輸出脈寬調制信號并反饋給功率輸出電路，以此實現對電流給定時序的控制。

圖2是本發明的工作流程圖和電流給定時序圖。如圖2所示，本發明將焊機上電后的工作狀態設置為周期性工作狀態，周期性焊機工作控制信號使能(PWM-ON)時間設定為100MS，焊機工作控制信號禁能(PWM-OFF)時間設定為200MS，焊槍和工件短路后電流給定基準信號(Iref)保持最小時間為20MS，短路電流設定為20A。在工作時間段，CPU時序控制電路通過探測電壓濾波放大后信號來判斷焊槍是否接觸到工件，若沒有接觸到工件，顯示焊接空載運行；若接觸到工件，則使焊機在接觸到工件后電流給定基準信號(Iref)保持最小時間為20MS，在20MS內，脈寬調制信號迅速降至最小，并且保持20MS后開始線性增加電流給定基準信號(Iref)，使短路電流達到20A。CPU時序控制電路繼續探測電壓濾波放大后信號，通過信號來判斷焊槍是否離開工件，若短路電流未達到20A，繼續線性增加電流給定基準信號(Iref)；若短路電流達到20A，則等待焊槍離開工件。當焊槍離開工件時，CPU時序控制電路繼續探測預設電流是否大于20A，若小于20A，電流給定基準信號(Iref)會緩慢下降到預設電流以防止斷弧，并開始正常焊接；若大于20A，電流給定基準信號(Iref)直接上升到預設電流并開始正常焊接。