專(zhuān)利名稱(chēng)：弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路及焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路及焊機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種弧壓跟蹤脈沖埋弧焊，屬于埋弧焊焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，埋弧焊在工業(yè)加工、船舶制造、冶金化工等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣，焊接要求也越來(lái)越高。但是傳統(tǒng)的埋弧焊電源開(kāi)關(guān)損耗較大，動(dòng)態(tài)、靜特性較差，容易受到外部環(huán)境的電磁干擾，穩(wěn)定性不好，難以滿足焊接行業(yè)發(fā)展的需求。埋弧焊時(shí)往往采用大的焊接工藝參數(shù)，使焊接熱輸入增大，造成焊接接頭的金相組織粗大，焊縫金屬的沖擊韌性欠佳，從而導(dǎo)致焊接接頭力學(xué)性能下降。因此，質(zhì)量與效率的矛盾成為急待解決的問(wèn)題。[0003]脈沖控制技術(shù)在TIG焊接和MIG焊接得到廣泛的應(yīng)用，與無(wú)脈沖電流的焊接方法相比，在相同焊接熱輸入條件下，具有脈沖電流的焊接方法對(duì)焊縫金屬組織有一定的改善， 焊縫金屬的力學(xué)性能有所提高；脈沖電流的周期性變化，使熔池受到有規(guī)律的攪拌和振蕩， 從而細(xì)化了晶粒，提高了焊縫金屬的力學(xué)性能；脈沖電弧力對(duì)熔池的沖擊、振蕩、攪拌作用， 可使熔深增加、熔池體積增大、熔合比增大。[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷主要有以下方面[0005](一)、焊接生產(chǎn)中主要通過(guò)提高焊接速度或者提高熔敷效率來(lái)追求高效率。在埋弧焊接工藝中，為滿足熔深要求一般在提高焊接速度的同時(shí)增大焊接電流，但是電流的增大會(huì)引起電弧力的明顯增大。這種情況下容易出現(xiàn)的問(wèn)題主要有⑴咬邊；(2)“駝峰”焊道； ⑶焊道不光澤，易形成焊瘤；⑷焊接接頭的HAZ晶粒長(zhǎng)大，低溫韌性難以保證。[0006](二)、現(xiàn)有的技術(shù)有使用電磁振蕩的方法使晶粒細(xì)化，在埋弧焊機(jī)的機(jī)頭部位安裝一個(gè)電磁振蕩器，通過(guò)控制電磁振蕩器的參數(shù)，使焊接接頭、熔池受到可控的電磁振蕩， 達(dá)到細(xì)化晶粒、提供焊接接頭力學(xué)性能的目的。但這種方法缺點(diǎn)是安裝空間狹小，工作條件惡劣，操作復(fù)雜，不容易掌控，并且成本較高。發(fā)明內(nèi)容[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路。[0008]本實(shí)用新型還提供了一種使用弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路的焊機(jī)。[0009]本實(shí)用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案為，提供了一種弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路，所述控制電路包括電壓給定單元、頻率調(diào)節(jié)單元、弧壓跟蹤單元、峰值基值調(diào)節(jié)單元和逆變器單元，其中，所述電壓給定單元和所述弧壓跟蹤單元分別與所述頻率調(diào)節(jié)單元連接，所述頻率調(diào)節(jié)單元與所述峰值基值調(diào)節(jié)單元和所述逆變器單元依次連接。[0010]在本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案中所述電壓給定單元為電壓給定電路，包括電位器RT1、電容C2和運(yùn)放U1A，當(dāng)焊機(jī)輸出電纜較長(zhǎng)，電纜上壓降較大時(shí)，調(diào)節(jié)所述電位器 RTl改變基準(zhǔn)電壓信號(hào)，使電流脈沖提前疊加。[0011]在本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案中所述頻率調(diào)節(jié)單元為頻率調(diào)節(jié)電路，包括電阻Rl、R3、電位器RT2、運(yùn)放U1C、電容C2和二極管Dl。[0012]在本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案中所述弧壓跟蹤單元為弧壓跟蹤電路，包括電阻R2、R9、RIO、Rll,電容C4、C5、運(yùn)放U2、運(yùn)放U1B、光耦U3、電位器RT5、發(fā)光管LED1，所述弧壓跟蹤電路采樣焊接輸出的弧壓信號(hào)，通過(guò)所述光耦U3進(jìn)行信號(hào)隔離。[0013]在本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案中所述峰值基值調(diào)節(jié)單元為峰值基值調(diào)節(jié)電路， 包括電位器RT3、RT4、電阻R4、R5、R7、R8、R12，二極管D2、D3和運(yùn)放U1D，調(diào)節(jié)所述電位器RT3調(diào)節(jié)脈沖的基值電流，調(diào)節(jié)所述電位器RT4調(diào)節(jié)脈沖的峰值電流，所述電位器RT3和 RT4對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行整形，輸出一個(gè)峰值5V-10V、基值1V-5V，可單獨(dú)調(diào)節(jié)的脈沖信號(hào)。[0014]本實(shí)用新型還提供了一種焊機(jī)，所述焊機(jī)包括弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路，所述弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路進(jìn)一步包括電壓給定單元、頻率調(diào)節(jié)單元、弧壓跟蹤單元、峰值基值調(diào)節(jié)單元和逆變器單元，其中，所述電壓給定單元和所述弧壓跟蹤單元分別與所述頻率調(diào)節(jié)單元連接，所述頻率調(diào)節(jié)單元與所述峰值基值調(diào)節(jié)單元和所述逆變器單元依次連接。[0015]本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于一、采用本實(shí)用新型技術(shù)方案后，可以有效控制熱輸入量， 在總的平均焊接電流在較低的水平情況下提高熔深，可有效的消除第一道焊縫焊接時(shí)根部溶合不良等常見(jiàn)缺陷，提聞焊縫質(zhì)量和焊接效率。[0016]二、本實(shí)用新型使用較小的焊接坡口或不開(kāi)破口，減少了結(jié)構(gòu)所需的熔敷量的同時(shí)很好的改善了焊接溫度場(chǎng)和電弧力的分布，大幅提高了焊接速度，明顯改善了焊縫成形 .有效地提高了電弧的熱效率，在相同熔敷速度的前提下有效減小了熱輸入，可以在滿足焊接質(zhì)量要求的前提下提高焊接速度。[0017]三、本實(shí)用新型埋弧焊電源輸出電流呈脈沖式輸出，實(shí)現(xiàn)脈沖埋弧焊。其特征在于脈沖電流參數(shù)(峰值電流、基值電流、脈沖頻率、占空比)可分別調(diào)節(jié)，可以得到所需要的波形并有效的控制了輸入熱量，改善了焊縫及熱影響區(qū)的受熱情況。由于脈沖焊接電流能直接產(chǎn)生電磁振蕩，增強(qiáng)了對(duì)熔池的攪拌作用，取得了細(xì)化晶粒的效果，使得焊接接頭的綜合力學(xué)性能(特別是沖擊韌性)得以提高。[0018]四、本實(shí)用新型控制電路簡(jiǎn)單，實(shí)施成本較低，制造工藝簡(jiǎn)單，性能可靠，不妨礙常規(guī)焊接操作，符合低成本、自動(dòng)化的原則。[0019]五、本實(shí)用新型經(jīng)試焊，驗(yàn)證了該系統(tǒng)具有良好的外特性輸出和美觀的焊縫成型， 調(diào)試改變輸出脈沖電流的頻率、占空比以及調(diào)整直流的峰值和基值，可以在相當(dāng)大的范圍內(nèi)控制熔敷速度和熔透深度，提高了焊接速度和焊接效率，細(xì)化晶粒，改善焊縫質(zhì)量。本實(shí)用新型在工作時(shí)，輸出焊接電流是一個(gè)脈沖電流，起到增大熔深的總用，特別適合要求熔深大，實(shí)際電流較小的場(chǎng)合。


[0020]圖I.本實(shí)用新型弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路模塊結(jié)構(gòu)圖。[0021]圖2.本實(shí)用新型中的電壓給定電路部分原理圖。[0022]圖3.本實(shí)用新型中的頻率調(diào)節(jié)電路部分原理圖。[0023]圖4.本實(shí)用新型中的弧壓跟蹤電路部分原理圖。[0024]圖5.本實(shí)用新型中的峰值基值調(diào)節(jié)電路部分原理圖。
具體實(shí)施方式
[0025]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明[0026]首先確定本實(shí)用新型涉及一種弧壓跟蹤脈沖埋弧焊，屬于埋弧焊焊接設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。[0027]本實(shí)用新型提供了一種弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制方法，所述弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制方法采用弧壓跟蹤方式采樣輸出電壓，根據(jù)弧壓的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)脈沖電流的控制。[0028]在本實(shí)用新型的技術(shù)方案中所述弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制方法包括步驟A: 對(duì)輸出脈沖電流疊加的基準(zhǔn)電壓信號(hào)與輸出的弧壓信號(hào)進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果輸出一個(gè)高低變化的第一脈沖信號(hào)對(duì)所述第一脈沖信號(hào)進(jìn)行整形，輸出一個(gè)可以單獨(dú)調(diào)節(jié)的第二脈沖信號(hào)；C:使第二脈沖信號(hào)進(jìn)入逆變器并與逆變器的焊接電流控制部分連接，實(shí)現(xiàn)焊接電流的脈沖式輸出，使脈沖電流的頻率，峰值、基值可以單獨(dú)調(diào)節(jié)，脈沖電流的占空比通過(guò)調(diào)節(jié)送絲速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。[0029]在本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，所述弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制方法具體包括步驟[0030]All:通過(guò)電壓給定單元101輸出脈沖電流疊加的基準(zhǔn)電壓信號(hào)進(jìn)入頻率調(diào)節(jié)單元 102 ；[0031]A12 :通過(guò)弧壓跟蹤單元103采樣焊機(jī)輸出的弧壓信號(hào)也進(jìn)入頻率調(diào)節(jié)單元102， 基準(zhǔn)電壓信號(hào)和弧壓信號(hào)經(jīng)過(guò)頻率調(diào)節(jié)單元102進(jìn)行比較；[0032]A13:當(dāng)焊機(jī)輸出的弧壓低于基準(zhǔn)電壓時(shí)，頻率調(diào)節(jié)單元102輸出高電平；當(dāng)焊機(jī)輸出的弧壓高于基準(zhǔn)電壓時(shí)，頻率調(diào)節(jié)單元102輸出低電平，當(dāng)焊機(jī)輸出的弧壓在高低變化時(shí)，頻率調(diào)節(jié)單元102輸出一個(gè)高低變化的第一脈沖信號(hào)，第一脈沖信號(hào)的頻率可以通過(guò)頻率調(diào)節(jié)單元102進(jìn)行調(diào)節(jié)；[0033]B2:頻率調(diào)節(jié)單元102輸出的第一脈沖信號(hào)進(jìn)入峰值基值調(diào)節(jié)單元104，通過(guò)峰值基值調(diào)節(jié)單元104中峰值電流調(diào)節(jié)電位器和基值電流調(diào)節(jié)電位器對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行整形， 輸出一個(gè)峰值5V-10V、基值1V-5V可以單獨(dú)調(diào)節(jié)的第二脈沖信號(hào)；[0034]Cl :峰值基值調(diào)節(jié)單元104輸出的第二脈沖信號(hào)進(jìn)入逆變器單元105，與逆變器的焊接電流控制部分連接，實(shí)現(xiàn)焊接電流的脈沖式輸出，脈沖電流的頻率，峰值、基值單獨(dú)調(diào)節(jié)，脈沖電流的占空比通過(guò)調(diào)節(jié)埋弧焊小車(chē)的送絲速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。[0035]以下請(qǐng)參閱圖I本實(shí)用新型弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路模塊結(jié)構(gòu)圖。如圖中所示，電壓給定單元101輸出脈沖電流疊加的基準(zhǔn)電壓信號(hào)進(jìn)入頻率調(diào)節(jié)單元102，弧壓跟蹤單元103采樣焊機(jī)輸出的弧壓信號(hào)也進(jìn)入頻率調(diào)節(jié)單元102，基準(zhǔn)電壓信號(hào)和弧壓信號(hào)經(jīng)過(guò)頻率調(diào)節(jié)單元102進(jìn)行比較，當(dāng)焊機(jī)輸出的弧壓低于基準(zhǔn)電壓時(shí)，頻率調(diào)節(jié)單元102輸出高電平；當(dāng)焊機(jī)輸出的弧壓高于基準(zhǔn)電壓時(shí)，頻率調(diào)節(jié)單元102輸出低電平；這樣，當(dāng)焊機(jī)輸出的弧壓在高低變化時(shí)，頻率調(diào)節(jié)單元102就可以輸出一個(gè)高低變化的脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)的頻率可以通過(guò)頻率調(diào)節(jié)單元102進(jìn)行調(diào)節(jié)；[0036]頻率調(diào)節(jié)單元102輸出的脈沖信號(hào)進(jìn)入峰值基值調(diào)節(jié)單元104，通過(guò)峰值基值調(diào)節(jié)單元104中峰值電流調(diào)節(jié)電位器和基值電流調(diào)節(jié)電位器對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行整形，輸出一個(gè)峰值5V-10V、基值1V-5V可以單獨(dú)調(diào)節(jié)的脈沖信號(hào)；5[0037]峰值基值調(diào)節(jié)單元104輸出的脈沖信號(hào)進(jìn)入逆變器單元105 (逆變器)，與逆變器的焊接電流控制部分連接，實(shí)現(xiàn)焊接電流的脈沖式輸出，脈沖電流的頻率，峰值、基值可以單獨(dú)調(diào)節(jié)，脈沖電流的占空比可以通過(guò)調(diào)節(jié)埋弧焊小車(chē)的送絲速度進(jìn)行調(diào)節(jié)?？傊?，這種弧壓跟蹤脈沖埋弧焊可以輸出一個(gè)頻率，峰值、基值和占空比都可以單獨(dú)調(diào)節(jié)的脈沖電流。[0038]在本實(shí)用新型技術(shù)方案中，所述電壓給定單元101為電壓給定電路、所述頻率調(diào)節(jié)單元102為頻率調(diào)節(jié)電路、所述弧壓跟蹤單元103為弧壓跟蹤電路、所述峰值基值調(diào)節(jié)單元104為峰值基值調(diào)節(jié)電路。[0039]本實(shí)用新型中，所述弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路原理圖可以參閱圖2至圖5，將圖2至圖5連接起來(lái)再加以逆變器即組成本實(shí)用新型中所述的弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路原理圖。以下結(jié)合圖2至圖5說(shuō)明本實(shí)用新型的工作原理。如圖中所示，開(kāi)機(jī)后，電壓給定電路輸出脈沖電流疊加的基準(zhǔn)電壓信號(hào)進(jìn)入頻率調(diào)節(jié)電路，電壓給定電路包括電位器 RTl、電容C2和運(yùn)放UlA,電位器RTl由+15V電源供電，電位器RTl、電容Cl和U1A-3三者相連接，運(yùn)放UlA為單電源供電，U1A-4與+15V電源、電容C2相連接，U1A-2與UlA-1相連接構(gòu)成電壓跟隨器；電位器RTl輸出一個(gè)可調(diào)的電壓信號(hào)，經(jīng)過(guò)電容Cl進(jìn)入運(yùn)放U1A-3，運(yùn)放UlA-I輸出電壓信號(hào)進(jìn)入頻率調(diào)節(jié)電路；當(dāng)焊機(jī)輸出電纜較長(zhǎng)，電纜上壓降較大時(shí)，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)RTl改變基準(zhǔn)電壓信號(hào)，使得電流脈沖提前疊加，焊接更穩(wěn)定。[0040]弧壓跟蹤電路包括電阻R2、R9 Rl I，電容C4、C5、運(yùn)放U2、運(yùn)放UlB、光耦U3、電位器RT5、發(fā)光管LED1，當(dāng)焊機(jī)工作時(shí)，弧壓跟蹤電路采樣焊接輸出的弧壓信號(hào)，通過(guò)光耦U3 進(jìn)行信號(hào)隔離后進(jìn)入頻率調(diào)節(jié)電路；電阻R9、電容C4和運(yùn)放U2-3相連接，弧壓信號(hào)經(jīng)過(guò)電阻R9、電容C4進(jìn)入運(yùn)放U2-3 ;運(yùn)放U2-6與電容C5、光耦U3-2相連接，弧壓信號(hào)進(jìn)入光耦， 運(yùn)放U2-4、U2-2、電位器RT5、電阻1 11、光耦仍-3、U3-4相連接構(gòu)成電壓反饋環(huán)路，調(diào)整弧壓信號(hào)的精度，弧壓信號(hào)進(jìn)入光耦U3進(jìn)行信號(hào)隔離，光耦U3-5輸出經(jīng)過(guò)隔離的弧壓信號(hào)， 該信號(hào)經(jīng)過(guò)電阻R2進(jìn)入電壓跟隨器U1B，光耦U3-5、電阻R2、運(yùn)放U1B-5相連接，電壓跟隨器U1B-7輸出經(jīng)過(guò)處理的弧壓信號(hào)通過(guò)電阻R3進(jìn)入頻率調(diào)節(jié)電路。[0041]頻率調(diào)節(jié)電路包括電阻Rl、R3、電位器RT2、運(yùn)放U1C、電容C2和二極管Dl ;電阻 R1、電位器RT2和U1C-10三者相連接，電位器RT2 —端與二極管Dl負(fù)端相連接，二極管Dl 正端與U1C-8相連，電阻R3、C2和U1C-9三者相連接；基準(zhǔn)電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)電阻Rl進(jìn)入頻率調(diào)節(jié)電路，弧壓信號(hào)經(jīng)過(guò)電阻R3進(jìn)入頻率調(diào)節(jié)電路，基準(zhǔn)電壓信號(hào)和弧壓信號(hào)經(jīng)過(guò)頻率調(diào)節(jié)電路進(jìn)行比較，當(dāng)焊機(jī)輸出的弧壓低于基準(zhǔn)電壓時(shí)，頻率調(diào)節(jié)電路輸出高電平；當(dāng)焊機(jī)輸出的弧壓高于基準(zhǔn)電壓時(shí)，頻率調(diào)節(jié)電路輸出低電平；這樣，當(dāng)焊機(jī)輸出的弧壓在高低變化時(shí)，頻率調(diào)節(jié)電路就可以輸出一個(gè)高低變化的脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)的頻率可以通過(guò)電位器 RT2進(jìn)行調(diào)節(jié)。[0042]頻率調(diào)節(jié)電路輸出的脈沖信號(hào)通過(guò)電阻R4進(jìn)入峰值基值調(diào)節(jié)電路，峰值基值調(diào)節(jié)電路包括電位器RT3、RT4、電阻R4、R5、R7、R8、R12，二極管D2、穩(wěn)壓管D3，運(yùn)放U1D。電阻R4與電阻R5、電容C3、電位器RT4、U1D-12相連接，電阻R5的另一端和電容C3另一端相連后與電源地相連，電位器RT4另一端與穩(wěn)壓管D3相連接，運(yùn)放U1D-14輸出脈沖信號(hào)通過(guò)二極管D2和電阻R7進(jìn)入逆變器，電阻R7和電阻R8相連接，電流反饋信號(hào)經(jīng)過(guò)電阻R8進(jìn)入逆變器；調(diào)節(jié)電位器RT3可以調(diào)節(jié)脈沖的基值電流，調(diào)節(jié)電位器RT4可以調(diào)節(jié)脈沖的峰值電流，通過(guò)電位器RT3和RT4對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行整形，輸出一個(gè)峰值5V-10V、基值1V-5V可以單獨(dú)調(diào)節(jié)的脈沖信號(hào)。[0043]峰值基值調(diào)節(jié)電路輸出的脈沖信號(hào)和電流反饋信號(hào)同時(shí)進(jìn)入逆變器，與逆變器的焊接電流控制部分連接，實(shí)現(xiàn)焊接電流的脈沖式輸出，脈沖電流的頻率，峰值、基值可以單獨(dú)調(diào)節(jié)，脈沖電流的占空比可以通過(guò)調(diào)節(jié)埋弧焊小車(chē)的送絲速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。總之，這種弧壓跟蹤脈沖埋弧焊可以輸出一個(gè)頻率，峰值、基值和占空比都可以單獨(dú)調(diào)節(jié)的脈沖電流。[0044]本實(shí)用新型技術(shù)方案提供了一種全新的脈沖埋弧焊——弧壓跟蹤脈沖埋弧焊。埋弧焊機(jī)在工作時(shí)，通過(guò)采樣輸出的弧壓控制脈沖電流的輸出，實(shí)現(xiàn)脈沖電流隨弧壓變化而變化，達(dá)到跟蹤弧壓的目的，這樣可以有效控制熱輸入量，在總的平均焊接電流在較低的水平情況下提高熔深，可有效的消除第一道焊縫焊接時(shí)根部熔合不良等常見(jiàn)缺陷，提高焊縫質(zhì)量和焊接效率；[0045]本實(shí)用新型在使用較小的焊接坡口或不開(kāi)破口，減少了結(jié)構(gòu)所需的熔敷量的同時(shí)很好的改善了焊接溫度場(chǎng)和電弧力的分布，大幅提高了焊接速度，明顯改善了焊縫成形.有效地提高了電弧的熱效率，在相同熔敷速度的前提下有效減小了熱輸入，可以在滿足焊接質(zhì)量要求的前提下提高焊接速度。[0046]本實(shí)用新型埋弧焊電源輸出電流呈脈沖式輸出，實(shí)現(xiàn)脈沖埋弧焊。其特征在于脈沖電流參數(shù)(峰值電流、基值電流、脈沖頻率、占空比)可分別調(diào)節(jié)，可以得到所需要的波形并有效的控制了輸入熱量，改善了焊縫及熱影響區(qū)的受熱情況。由于脈沖焊接電流能直接產(chǎn)生電磁振蕩，增強(qiáng)了對(duì)熔池的攪拌作用，取得了細(xì)化晶粒的效果，使得焊接接頭的綜合力學(xué)性能(特別是沖擊韌性)得以提高。[0047]本實(shí)用新型控制電路簡(jiǎn)單，實(shí)施成本較低，制造工藝簡(jiǎn)單，性能可靠，不妨礙常規(guī)焊接操作，符合低成本、自動(dòng)化的原則。[0048]經(jīng)試焊，驗(yàn)證了本實(shí)用新型具有良好的外特性輸出和美觀的焊縫成型，調(diào)試改變輸出脈沖電流的頻率、占空比以及調(diào)整直流的峰值和基值，可以在相當(dāng)大的范圍內(nèi)控制熔敷速度和熔透深度，提高了焊接速度和焊接效率，細(xì)化晶粒，改善焊縫質(zhì)量。采用本實(shí)用新型技術(shù)方案后，焊機(jī)在工作時(shí)，輸出焊接電流是一個(gè)脈沖電流，起到增大熔深的總用，特別適合要求熔深大，實(shí)際電流較小的場(chǎng)合；[0049]在本實(shí)用新型技術(shù)方案中，設(shè)計(jì)的弧壓跟蹤脈沖埋弧焊輸出的脈沖電流參數(shù)是 基值電流為300A 600A，峰值電流為1000A 1500A，占空比為20% 50%，脈沖頻率為15 Hz 200Hz,焊接速度為 500 m/min 1200m/min。[0050]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的弧壓跟蹤脈沖控制電路可以用于逆變直流埋弧焊焊機(jī)，也可以用于逆變直流氬弧焊機(jī)、逆變直流C02氣體保護(hù)焊機(jī)、逆變直流空氣等離子切割機(jī)及其它焊割設(shè)備。[0051]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.一種弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路，其特征在于所述控制電路包括電壓給定單元(101)、頻率調(diào)節(jié)單元(102)、弧壓跟蹤單元(103)、峰值基值調(diào)節(jié)單元(104)和逆變器單元(105)，其中，所述電壓給定單元(101)和所述弧壓跟蹤單元(103)分別與所述頻率調(diào)節(jié)單元(102 )連接，所述頻率調(diào)節(jié)單元(102 )與所述峰值基值調(diào)節(jié)單元(104 )和所述逆變器單元(105)依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述控制電路，其特征在于所述電壓給定單元(101)為電壓給定電路，包括電位器RTl、電容C2和運(yùn)放U1A，所述電位器RTl由+15V電源供電，電位器RTl、電容Cl和U1A-3三者相連接，運(yùn)放UlA為單電源供電，U1A-4與+15V電源、電容C2相連接，U1A-2與UlA-I相連接構(gòu)成電壓跟隨器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述控制電路，其特征在于所述頻率調(diào)節(jié)單元(102)為頻率調(diào)節(jié)電路，包括電阻Rl、R3、電位器RT2、運(yùn)放U1C、電容C2和二極管Dl。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述控制電路，其特征在于所述弧壓跟蹤單元(103)為弧壓跟蹤電路，包括電阻R2、R9、R10、R11，電容C4、C5、運(yùn)放U2、運(yùn)放UlB、光耦U3、電位器RT5、發(fā)光管LED1，所述弧壓跟蹤電路采樣焊接輸出的弧壓信號(hào)，通過(guò)所述光耦U3進(jìn)行信號(hào)隔離。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述控制電路，其特征在于所述峰值基值調(diào)節(jié)單元(104)為峰值基值調(diào)節(jié)電路，包括電位器RT3、RT4、電阻R4、R5、R7、R8、R12，二極管D2、D3和運(yùn)放U1D，調(diào)節(jié)所述電位器RT3調(diào)節(jié)脈沖的基值電流，調(diào)節(jié)所述電位器RT4調(diào)節(jié)脈沖的峰值電流，所述電位器RT3和RT4對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行整形，輸出一個(gè)峰值5V-10V、基值1V-5V，可單獨(dú)調(diào)節(jié)的脈沖信號(hào)。
6.一種安裝有如權(quán)利要求I所述控制電路的焊機(jī)，其特征在于所述焊機(jī)包括弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路，所述弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路進(jìn)一步包括電壓給定單元(101)、頻率調(diào)節(jié)單元(102)、弧壓跟蹤單元(103)、峰值基值調(diào)節(jié)單元(104)和逆變器單元(105)，其中，所述電壓給定單元(101)和所述弧壓跟蹤單元(103)分別與所述頻率調(diào)節(jié)單元(102 )連接，所述頻率調(diào)節(jié)單元(102 )與所述峰值基值調(diào)節(jié)單元(104 )和所述逆變器單元(105)依次連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述焊機(jī)，其特征在于所述焊機(jī)中采用的基值電流為300A 600A，峰值電流為1000A 1500A，占空比為20% 50%，脈沖頻率為15 Hz 200Hz，焊接速度為 500 m/min 1200m/min。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路及焊機(jī)。所述弧壓跟蹤脈沖埋弧焊控制電路包括電壓給定單元、頻率調(diào)節(jié)單元、弧壓跟蹤單元、峰值基值調(diào)節(jié)單元和逆變器單元，其中，所述電壓給定單元和所述弧壓跟蹤單元分別與所述頻率調(diào)節(jié)單元連接，所述頻率調(diào)節(jié)單元與所述峰值基值調(diào)節(jié)單元和所述逆變器單元依次連接。本實(shí)用新型可以有效控制熱輸入量，可有效的消除第一道焊縫焊接時(shí)根部熔合不良等常見(jiàn)缺陷，提高焊縫質(zhì)量和焊接效率，而且，控制電路簡(jiǎn)單，實(shí)施成本較低，制造工藝簡(jiǎn)單，性能可靠。
文檔編號(hào)B23K9/09GK202804445SQ20122038383
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月4日
發(fā)明者邱光, 王巍, 楊少軍, 郭陽(yáng) 申請(qǐng)人:深圳市瑞凌實(shí)業(yè)股份有限公司