本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種數(shù)字化逆變弧焊機(jī)自動(dòng)推力引弧系統(tǒng)，包括設(shè)有開關(guān)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(fā)送一預(yù)設(shè)的推力引弧電流信號(hào)至推力引弧電流電路，由推力引弧電流電路觸發(fā)一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)PWM控制電路控制逆變主電路的開關(guān)器件的導(dǎo)通時(shí)間，令所述逆變主電路輸出一比預(yù)置電流值大的電流。通過本發(fā)明專利技術(shù)，不需用焊條頭出力敲擊工件來引弧，自動(dòng)引弧，也不會(huì)出現(xiàn)焊條粘工件現(xiàn)象。而且在焊機(jī)在焊接過程中，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別焊條末端與工件的距離，進(jìn)而改變輸出電流，自動(dòng)補(bǔ)償相應(yīng)的電流以達(dá)到恒流穩(wěn)弧的效果。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及金屬焊接設(shè)備行業(yè)中的一種電焊機(jī)控制系統(tǒng)，尤其是一種能具有自動(dòng)推力引弧功能的數(shù)字化逆變焊機(jī)。
技術(shù)介紹
我國目前市場(chǎng)上的逆變焊機(jī)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(shí)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(duì)準(zhǔn)工件，然后通過焊條與工件表面劃擦，當(dāng)電弧引燃后，迅速保持焊條與工件的距離，電弧就可以穩(wěn)定燃燒。以上兩種方法都是普遍焊機(jī)起弧的方法，都存在缺點(diǎn):敲擊起弧時(shí)，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(shí)間過長容易損壞焊機(jī)；大電流引弧對(duì)小焊條又不合適，而且市場(chǎng)上的逆變弧焊機(jī)對(duì)焊工的操作要求高，焊工需要根據(jù)焊材的特性和工藝要求調(diào)整各種焊接參數(shù)，而調(diào)整的途徑則是聽聲音、看現(xiàn)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(fèi)時(shí)費(fèi)電。市場(chǎng)上的逆變焊機(jī)普遍存在起弧困難，引弧不方便，焊接過程對(duì)焊工的技術(shù)要求高，同時(shí)相對(duì)的焊接效率低的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的，就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種數(shù)字化逆變焊機(jī)自動(dòng)推力引弧系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有數(shù)字化控制技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)控制焊機(jī)工作的電流、電壓等參數(shù)，有效的減少對(duì)焊接技術(shù)的依賴，讓焊接在更多環(huán)境下順利進(jìn)行，節(jié)省人工、電力、用料成本。為了達(dá)到上述目的，采用如下技術(shù)方案:一種數(shù)字化逆變弧焊機(jī)自動(dòng)推力引弧系統(tǒng)，包括設(shè)有開關(guān)器件的逆變主電路，還包括主控芯片電路、PWM控制電路和推力弓I弧電流電路，所述主控芯片電路發(fā)送一預(yù)設(shè)的推力引弧電流信號(hào)至推力引弧電流電路，由推力引弧電流電路觸發(fā)一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)PWM控制電路控制逆變主電路的開關(guān)器件的導(dǎo)通時(shí)間，令所述逆變主電路輸出一大于或等于預(yù)置電流值的電流。進(jìn)一步地，所述主控芯片電路包括單片機(jī)，所述單片機(jī)輸出預(yù)設(shè)的推力引弧電流信號(hào)至推力弓I弧電流電路控制其觸發(fā)一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)PWM控制電路控制逆變主電路的開關(guān)器件的導(dǎo)通時(shí)間，所述單片機(jī)還輸出控制PWM控制電路控制開關(guān)器件導(dǎo)通或關(guān)閉的控制信號(hào)。進(jìn)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(jī)的控制信號(hào)，控制控制芯片輸出或關(guān)閉控制逆變主電路的開關(guān)器件的電壓信號(hào)；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(fā)射極接地，其基極接收單片機(jī)的控制信號(hào)，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(fā)射極連接，其集電極連接至控制芯片的輸入腳。進(jìn)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(hào)單元，所述電壓反向單元輸出負(fù)極性電壓信號(hào)至脈沖信號(hào)單元，所述脈沖信號(hào)單元將所述負(fù)極性電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)PWM控制電路控制逆變主電路的開關(guān)器件的導(dǎo)通時(shí)間，令所述逆變主電路輸出一大于或等于預(yù)置電流值的電流。進(jìn)一步地，所述電壓反向單元包括第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器，所述第一運(yùn)算放大器的正輸入極接收主控芯片電路的預(yù)設(shè)的推力引弧電流信號(hào)，負(fù)輸入極連接至其輸出極；所述第二運(yùn)算放大器的負(fù)輸入極通過第一電阻和第二電阻連接至第一運(yùn)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(yùn)算放大器輸出端的電壓與第二運(yùn)算放大器輸出端的電壓形成1:1的反向極性。進(jìn)一步地，所述脈沖信號(hào)單元包括第三運(yùn)算放大器和第四運(yùn)算放大器，所述第三運(yùn)算放大器為跟隨器，其負(fù)輸入極連接至其輸出極；所述第四運(yùn)算放大器的負(fù)輸入極連接至第三運(yùn)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(jìn)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(yùn)算放大器組成的反饋電壓單元，所述焊機(jī)輸出電流通過霍爾傳感器反饋至第五運(yùn)算放大器的反饋電壓信號(hào)與第三運(yùn)算放大器輸出端的負(fù)極性電壓信號(hào)進(jìn)行積分運(yùn)算后，通過第四運(yùn)算放大器再次積分后控制PWM控制電路的輸出，進(jìn)而控制逆變主電路輸出恒定電流。進(jìn)一步地，所述推力弓I弧電流電路還包括主要由第六運(yùn)算放大器U20IA組成的焊接電流顯示輸入信號(hào)單元，其正輸入極與霍爾傳感器連接，負(fù)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(hào)。進(jìn)一步地，所述逆變主電路輸出的比預(yù)置電流值大的電流的時(shí)間為0.1-1秒。進(jìn)一步地，所述逆變主電路輸出的比預(yù)置電流值大20% -30%的電流。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果在于:本專利技術(shù)采用了先進(jìn)的微處理器軟件控制技術(shù)，具有自動(dòng)推力引弧功能，引弧快捷準(zhǔn)確，電弧穩(wěn)定集中，熔深穿透力強(qiáng)，焊接速度快，焊道成形好，飛濺少，保證在各種環(huán)境下安全高效使用。本專利技術(shù)在初始起弧時(shí)焊條接觸到工件在0.3秒內(nèi)便會(huì)自動(dòng)引弧，起弧迅速簡單，不需用焊條頭出力敲擊工件來引弧。而且小電流起弧亦不會(huì)出現(xiàn)焊條粘工件現(xiàn)象。應(yīng)用本系統(tǒng)的焊機(jī)在焊接過程中，所有的反饋信號(hào)交由主控芯片處理，并自動(dòng)輸出匹配的焊接參數(shù)，極大的提高焊機(jī)的智能化程度，降低了焊機(jī)對(duì)焊工的操作要求，焊工只需提前預(yù)置一個(gè)焊接電流，就可以很好的操作焊接。當(dāng)焊條末端與工件的距離變大或者變小時(shí)，焊機(jī)的電流會(huì)自動(dòng)增大或減少輸出電流，自動(dòng)補(bǔ)償相應(yīng)的電流以達(dá)到恒流穩(wěn)弧的效果。焊道位置變化、弧距變化、電流變化時(shí)，芯片技術(shù)自動(dòng)控制，給予自動(dòng)匹配彌補(bǔ)相應(yīng)的推力電流，以滿足最佳焊接效果。附圖說明圖1是本專利技術(shù)所述數(shù)字化逆變弧焊機(jī)自動(dòng)推力引弧系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)所述系統(tǒng)的主控芯片電路的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本專利技術(shù)所述系統(tǒng)的電壓反向單元的電路結(jié)構(gòu)圖4是本專利技術(shù)所述系統(tǒng)的脈沖信號(hào)單元的電路結(jié)構(gòu)圖；圖5是本專利技術(shù)所述系統(tǒng)的PWM控制電路的電路結(jié)構(gòu)圖；圖6是本專利技術(shù)所述系統(tǒng)的焊條接觸工件的瞬間電流的變化示意圖；圖7是第四運(yùn)算放大器Ua與Ub運(yùn)算后波形輸出示意圖；圖示:1逆變主電路；2-主控芯片電路；3推力引弧電流電路；4-PWM控制電路。具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方法來詳細(xì)說明本專利技術(shù)，在本專利技術(shù)的示意性實(shí)施及說明用來解釋本專利技術(shù)，但并不作為對(duì)本專利技術(shù)的限定。請(qǐng)參閱圖1，其為本實(shí)施所述一種數(shù)字化逆變弧焊機(jī)自動(dòng)推力引弧系統(tǒng)，包括設(shè)有開關(guān)器件的逆變王電路I，還包括王控芯片電路2、PWM控制電路4和推力弓I弧電流電路3。所述主控芯片電路2發(fā)送一預(yù)設(shè)的推力引弧電流信號(hào)至推力引弧電流電路3，由推力引弧電流電路3觸發(fā)一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)PWM控制電路4控制逆變主電路I的開關(guān)器件的導(dǎo)通時(shí)間，從而促使逆變主電路I輸出一大于或等于預(yù)置電流值的電流。通過主控芯片電路2設(shè)定推力引弧電流信號(hào)的大小，可以最終使逆變主電流I輸出大于預(yù)置電流值的電流，提聞焊條接觸工具的瞬間電流，方便引弧。通過主控芯片電路2、推力引弧電流電路3和PWM控制電路4可以在焊機(jī)正常工作時(shí)，形成與預(yù)置電流匹配的焊接電流。請(qǐng)參閱圖2，所述主控芯片電路包括單片機(jī)，其型號(hào)為PIC16F877A-1/PT。PIC16F87系列單片機(jī)構(gòu)成，是microchip生產(chǎn)的中級(jí)產(chǎn)品，具有FLASH存儲(chǔ)器的8位COMS單片機(jī)，PIC16F87系列單片機(jī)采用高性能的哈佛結(jié)構(gòu)的CPU和RISC指令集，CPU通過不同的總線訪問存儲(chǔ)器的指令和數(shù)據(jù)，提高了 CPU的工作速度和效率，比傳統(tǒng)的程序與數(shù)據(jù)共本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種數(shù)字化逆變弧焊機(jī)自動(dòng)推力引弧系統(tǒng)，包括設(shè)有開關(guān)器件的逆變主電路，其特征在于：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(fā)送一預(yù)設(shè)的推力引弧電流信號(hào)至推力引弧電流電路，由推力引弧電流電路觸發(fā)一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)PWM控制電路控制逆變主電路的開關(guān)器件的導(dǎo)通時(shí)間，令所述逆變主電路輸出一大于或等于預(yù)置電流值的電流。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種數(shù)字化逆變弧焊機(jī)自動(dòng)推力引弧系統(tǒng)，包括設(shè)有開關(guān)器件的逆變主電路，其特征在于: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(fā)送一預(yù)設(shè)的推力引弧電流信號(hào)至推力引弧電流電路，由推力引弧電流電路觸發(fā)一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)PWM控制電路控制逆變主電路的開關(guān)器件的導(dǎo)通時(shí)間，令所述逆變主電路輸出一大于或等于預(yù)置電流值的電流。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化逆變弧焊機(jī)自動(dòng)推力引弧系統(tǒng)，其特征在于:所述主控芯片電路包括單片機(jī)，所述單片機(jī)輸出預(yù)設(shè)的推力引弧電流信號(hào)至推力引弧電流電路控制其觸發(fā)一驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)PWM控制電路控制逆變主電路的開關(guān)器件的導(dǎo)通時(shí)間，所述單片機(jī)還輸出控制PWM控制電路控制開關(guān)器件導(dǎo)通或關(guān)閉的控制信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字化逆變弧焊機(jī)自動(dòng)推力引弧系統(tǒng)，其特征在于: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(jī)的控制信號(hào)，控制控制芯片輸出或關(guān)閉控制逆變主電路的開關(guān)器件的電壓信號(hào)；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(fā)射極接地，其基極接收單片機(jī)的控制信號(hào)，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(fā)射極連接，其集電極連接至控制芯片的輸入腳。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字化逆變弧焊機(jī)自動(dòng)推力引弧系統(tǒng)，其特征在于: 所述推力引弧電流電路包括電壓反向單元和脈沖信號(hào)單元，所述電壓反向單元輸出負(fù)極性電壓信號(hào)至脈沖信號(hào)單元，所述脈沖信號(hào)單元將所述負(fù)極性電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為驅(qū)動(dòng)信號(hào)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)PWM控制電路控制逆變主電路的開關(guān)器件的導(dǎo)通時(shí)間，令所述逆變主電路輸出一大于或等于預(yù)置電流值的電流。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字化逆變弧焊機(jī)自動(dòng)推力引弧系統(tǒng)，其特征在于:所述電壓反向單元包括第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：杜長祿，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣州市長勝焊接設(shè)備實(shí)業(yè)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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