[發明專利]一種數字化逆變弧焊機自動推力引弧系統

有效

• 申請號: 201310063961.2
• 申請日: 2013-02-28
• 公開（公告）號: CN103143812A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 杜長祿
• 申請（專利權）人: 廣州市長勝焊接設備實業有限公司
• 主分類號: B23K9/067
• 分類號: B23K9/067;B23K9/095
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 王振英

技術領域

本發明涉及金屬焊接設備行業中的一種電焊機控制系統，尤其是一種能具有自動推力引弧功能的數字化逆變焊機。

背景技術

我國目前市場上的逆變焊機的引弧方法包括兩種：第一種是敲擊法引弧，通過使用焊條去敲擊工件，使焊條的末端與工件短路后，再拉開引燃電弧，操作時要保持焊條和工件的距離，才能保證引弧正常；第二種是劃擦法引弧，先將焊條的末端對準工件，然后通過焊條與工件表面劃擦，當電弧引燃后，迅速保持焊條與工件的距離，電弧就可以穩定燃燒。以上兩種方法都是普遍焊機起弧的方法，都存在缺點：敲擊起弧時，要用較大的力氣敲擊工件，引弧效果不好；小電流難起弧，容易粘焊條，粘焊條時間過長容易損壞焊機；大電流引弧對小焊條又不合適，而且市場上的逆變弧焊機對焊工的操作要求高，焊工需要根據焊材的特性和工藝要求調整各種焊接參數，而調整的途徑則是聽聲音、看現象、看效果，焊接效果的好壞全憑操作工的焊接水平。如果焊工操作不好，拉高了焊條，容易引起斷弧，要重新引弧，降低焊接效率，費時費電。

市場上的逆變焊機普遍存在起弧困難，引弧不方便，焊接過程對焊工的技術要求高，同時相對的焊接效率低的問題。

發明內容

本發明的目的，就是克服現有技術的不足，提供一種數字化逆變焊機自動推力引弧系統，該系統具有數字化控制技術，能夠實時控制焊機工作的電流、電壓等參數，有效的減少對焊接技術的依賴，讓焊接在更多環境下順利進行，節省人工、電力、用料成本。

為了達到上述目的，采用如下技術方案：

一種數字化逆變弧焊機自動推力引弧系統，包括設有開關器件的逆變主電路，還包括主控芯片電路、PWM控制電路和推力引弧電流電路，所述主控芯片電路發送一預設的推力引弧電流信號至推力引弧電流電路，由推力引弧電流電路觸發一驅動信號驅動PWM控制電路控制逆變主電路的開關器件的導通時間，令所述逆變主電路輸出一大于或等于預置電流值的電流。

進一步地，所述主控芯片電路包括單片機，所述單片機輸出預設的推力引弧電流信號至推力引弧電流電路控制其觸發一驅動信號驅動PWM控制電路控制逆變主電路的開關器件的導通時間，所述單片機還輸出控制PWM控制電路控制開關器件導通或關閉的控制信號。

進一步地，所述PWM控制電路主要由控制芯片和偏置模塊組成，所述偏置模塊接收單片機的控制信號，控制控制芯片輸出或關閉控制逆變主電路的開關器件的電壓信號；所述偏置模塊包括第一三極管和第二三極管，所述第一三極管發射極接地，其基極接收單片機的控制信號，集電極通過第五電阻與第二三極管的基極連接；所述第二三極管的基極通過第六電阻與發射極連接，其集電極連接至控制芯片的輸入腳。

進一步地，所述推力引弧電流電路包括電壓反向單元和脈沖信號單元，所述電壓反向單元輸出負極性電壓信號至脈沖信號單元，所述脈沖信號單元將所述負極性電壓信號轉化為驅動信號，進而驅動PWM控制電路控制逆變主電路的開關器件的導通時間，令所述逆變主電路輸出一大于或等于預置電流值的電流。

進一步地，所述電壓反向單元包括第一運算放大器和第二運算放大器，所述第一運算放大器的正輸入極接收主控芯片電路的預設的推力引弧電流信號，負輸入極連接至其輸出極；所述第二運算放大器的負輸入極通過第一電阻和第二電阻連接至第一運算放大器的輸出極、并通過第三電阻連接至其輸出極，正輸入極接地；所述第一運算放大器輸出端的電壓與第二運算放大器輸出端的電壓形成1：1的反向極性。

進一步地，所述脈沖信號單元包括第三運算放大器和第四運算放大器，所述第三運算放大器為跟隨器，其負輸入極連接至其輸出極；所述第四運算放大器的負輸入極連接至第三運算放大器的輸出極，并通過第四電阻連接至其輸出極，其正輸入極接地，輸出極連接至PWM控制電路。

進一步地，所述推力引弧電流電路還包括主要由霍爾傳感器和第五運算放大器組成的反饋電壓單元，所述焊機輸出電流通過霍爾傳感器反饋至第五運算放大器的反饋電壓信號與第三運算放大器輸出端的負極性電壓信號進行積分運算后，通過第四運算放大器再次積分后控制PWM控制電路的輸出，進而控制逆變主電路輸出恒定電流。

進一步地，所述推力引弧電流電路還包括主要由第六運算放大器U201A組成的焊接電流顯示輸入信號單元，其正輸入極與霍爾傳感器連接，負輸入極連接至其輸出極，輸出極通過端口weldcur連接至主控芯片電路，為LED顯示提供輸入信號。

進一步地，所述逆變主電路輸出的比預置電流值大的電流的時間為0.1-1秒。