[發明專利]一種帶阻波器的無控制線載波逆變式焊機控制系統

有效

• 申請號: 201610504273.9
• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號: CN106077894B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 張光先;高強;劉亞樓;楊曉杰
• 申請（專利權）人: 山東奧太電氣有限公司
• 主分類號: B23K9/10
• 分類號: B23K9/10
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明屬于載波控制的焊機的技術領域，尤其涉及一種帶阻波器的無控制線載波逆變式焊機控制系統。

背景技術

隨著我國生產力的不斷發展，在現代化工業生產，尤其是重工業生產中，需要大量使用焊機。在海工、船廠、大型鋼結構等焊接電纜長度一般都大于50米的焊接場合，載波焊機由于無七芯控制線，改為通過一根在特制氣管的載波線為載波回路正極，焊機正極電纜線為載波回路負極，載波線既作為電源線給送絲機供電，又作為載波線保證送絲機與焊機的通訊，這種方式大大減小了由于七芯控制線被砸斷或短路帶來的故障率，而且減輕了控制線的重量，方便施工；但在實際應用中還是無法避免載波線短路或斷路的故障，給用戶造成了效率上和效益上的損失。

無線載波焊機在焊接時，電纜線既作為焊接電流的載體，又作為載波線傳輸信號的載體，載波信號的受干擾性極大，而且焊機的逆變頻率又載入電纜線，焊接中熔滴過渡或空載時載波信號更容易受到干擾。尤其在短路過渡的焊接規范時，無法保證載波信號的正確傳輸。

現有技術可以在焊機待機時，送絲機參數可以傳輸給焊機，雖然可以實現送絲機參數與焊機通訊的功能，但不能解決焊機在焊接時，送絲機焊接參數不可調的問題，更不能解決焊槍開關等信號的實時傳輸，而且操作復雜。保證載波焊機在待機和工作狀態時，送絲機與焊機參數的可靠實時通過正負極焊接電纜線通訊，在目前的焊機領域仍屬空白。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提供一種帶阻波器的無控制線載波逆變式焊機控制系統，通過焊機的正負極焊接電纜線傳輸載波信號，此系統保證了載波焊機在待機和工作狀態時，送絲機與焊機的實時通訊。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種帶阻波器的無控制線載波逆變式焊機控制系統，包括弧焊電源、送絲機、焊槍與焊接電纜，所述弧焊電源通過焊接電纜與送絲機電連接，所述送絲機通過焊接電纜與焊槍電連接，將焊絲送到焊槍位置；所述弧焊電源包括逆變回路、第一阻波器與第一控制板，所述第一阻波器與逆變回路電連接，所述第一阻波器與第一控制板電連接；所述送絲機內設置有第二阻波器與第二控制板，所述第二阻波器與第二控制板電連接；所述第二阻波器與所述焊槍串聯電連接。

所述第一控制板與第一開關電源模塊電連接，所述第一開關電源模塊為所述第一控制板提供電源，所述第一控制板包括：第一MCU微控制單元、載波解調模塊、載波過流保護模塊、通訊模塊、弧焊電源顯示模塊及PI比例積分控制模塊。所述載波解調模塊與所述第一MCU微控制單元電連接，所述第一MCU微控制單元與所述載波過流保護模塊電連接，所述通訊模塊與所述第一MCU微控制單元電連接，所述弧焊電源顯示模塊與所述第一MCU微控制單元電連接，所述PI比例積分控制模塊與所述第一MCU微控制單元電連接。

所述第二控制板與第二開關電源模塊電連接，所述第二開關電源模塊為所述第二控制板提供電源，所述第二控制板包括：第二MCU微控制單元、載波調制模塊、電機、電磁閥控制模塊、開關量采樣模塊、電位器采樣模塊和送絲機顯示模塊，所述第二MCU微控制單元與載波調制模塊電連接，所述載波調制模塊與所述第一控制板中的載波解調模塊通過焊接電纜電連接，所述第二MCU微控制單元與電機電連接，所述第二MCU微控制單元與電磁閥控制模塊電連接，所述開關量采樣模塊與電位器采樣模塊分別與所述第二MCU微控制單元電連接，將采樣信號傳輸給第二MCU微控制單元，所述第二MCU微控制單元與送絲機顯示模塊電連接。

所述焊接電纜既是電源線，同時是載波信號線。

所述弧焊電源的輸出電壓范圍為12 V -80V。

所述弧焊電源為所述第一控制板提供電源。

所述第一控制板與焊接電纜的正負極并聯，所述第一控制板提供載波電源為送絲機的第二控制板提供電源。

所述第一阻波器由電感元件與電容元件組成，串聯在逆變回路輸出的正負極，所述電感元件由磁性材料繞制。

所述第二阻波器由磁性材料繞制的電感元件組成。

本發明的有益效果：

1、第一控制板和第二控制板分別對送絲機的焊接參數進行載波調制和載波解調，在焊機待機和工作焊接過程中，均能將送絲機的焊接參數（如焊接給定電壓值、焊接給定電流值、焊槍開關狀態及面板參數等）實時傳送給弧焊電源，弧焊電源根據送絲機焊接參數調整電壓或電流輸出，保證焊接的穩定性，同時解決了送絲機與弧焊電源的載波信號實時通訊問題。