一種智能送絲的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種智能送絲機，包括送絲裝置，所述送絲裝置包括送絲電機，其特征在于，還包括主控板、電源裝置、斬波器裝置及控制面板，其中，電源裝置包括電源模塊、控制送絲電機的輸出電路、控制氣閥的輸出電路、控制風機的輸出電路。
【專利說明】一種智能送絲機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能送絲機。
【背景技術】
[0002]現階段，金屬焊接中，仍然保留有大量的藥皮手工焊工藝和設備，然而隨著焊接技術的發(fā)展，金屬焊接采用氣保焊是必然趨勢，這就意味著原有的大批手工焊設施將被淘汰，一方面意味著現有的技術設備被廢棄造成資產損失，另一方面，需要投入大量的資金和資源換置新的技術設備。
[0003]現代金屬焊接的質量要求和復雜性越來越高，針對不同的焊接條件需要采用不同的焊接工藝來完成，在特定的情況下，甚至需要同時采用多種焊接工藝組合施焊，比如同時需要手工焊、氬弧焊、脈沖氣保焊等多種焊接工藝，而如果按照現有的焊接技術和設備，則需要購置不同的焊接設備來滿足工藝需求，不但需要增加設備的投入，而且對設備的維護和保養(yǎng)成本都大大提聞。
[0004]綜上，如果能有一種焊接設備，可以在現有焊接設備的基礎上進行升級或改進，使其在保持本身所具有的焊接工藝基礎上，同時兼具其它的焊接工藝能力，則可以實現現有的焊接設備升級并擴展其功能，達到一機多用、一機多能的效果，不但能變廢為寶，使現有的落后產能提高功效，滿足現代焊接工藝的技術要求，而且能夠降低企業(yè)的采購和生產成本、提高產品的質量和競爭力，提高整個社會的勞動生產率。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種新型送絲機，利用本實用新型提供的送絲機，可以實現利用現有的各種直流焊機作為供電電源，達到電焊機和送絲機一體化目的，同時，利用主控板中預設的專家數據庫以及多種的焊接方式的規(guī)范參數，達到一臺焊機多種功能的智能化目的。
[0006]本實用新型的技術方案如下:
[0007]一種智能送絲機，包括送絲裝置，所述送絲裝置包括送絲電機，其特征在于，還包括主控板、電源裝置、斬波器裝置及控制面板，其中，電源裝置包括電源模塊、控制送絲電機的輸出電路、控制氣閥的輸出電路、控制風機的輸出電路。
[0008]可選的，所述主控板內包括藥皮手工焊單元、氬弧焊單元、脈沖氬弧焊單元、氣保焊單元、雙氣保焊單元、脈沖氣保焊單元和雙脈沖氣保焊單元，所述各種焊接單元均可通過控制面板選擇調用。
[0009]可選的，所述主控板內包括專家數據庫單元，所述專家數據庫單元中存儲有對應不同金屬材質的相應焊接規(guī)范數據，所述各種焊接規(guī)范均可通過控制面板選擇調用。
[0010]可選的，所述斬波器裝置由多只MOS管并聯構成，其輸出端與供電電源負極之間并聯二極管模塊完成續(xù)流功能，經電抗器濾波后連接到送絲機正輸出極。
[0011]可選的，所述斬波器裝置在供電電源正負極之間設置有電解電容進行儲能濾波。[0012]可選的，所述主控板內包括DEVICENET模塊，以輸出控制焊接機器人。
[0013]可選的，所述主控板內含LED點陣顯示模塊，用LED點陣方式顯示字母、數字等信息，還包括電流型PWM調節(jié)器，直接驅動斬波器MOS管，還包括分流器進行電流采樣，分流器信號直接進入主控板。
[0014]可選的，所述主控板具有RS485通訊接口，實現軟件升級和自動化控制；主控板具有WIFI接口，與電腦、手機等設備無線連接；主控板具有USB接口，連接U盤等外部設備；主控板具有以太網接口，直接連接以太網；主控板具有非接觸IC卡接口，直接使用非接觸IC卡；主控板具有SD卡接口，直接插入SD卡存儲數據。
[0015]可選的，所述供電電源為直流焊機或汽車蓄電池或太陽能電源或風能電源。
[0016]可選的，所述供電電源正負極分別接入送絲機的正負輸入端，送絲機的負輸出端與負輸入端并聯。供電電源進入送絲機后經多個并聯的電解電容濾波儲能后給斬波器供電，斬波器由多個并聯的MOS管組成，MOS管的漏極接供電正極，MOS管的源極接到分流器，分流器后面接電抗器，電抗器輸出接到送絲機的正輸出端，供電電源負極與MOS管源極并聯有二極管模塊用于續(xù)流，MOS管導通時焊接電流路徑:供電正極、MOS管漏極、MOS管源極、分流器、電抗器、送絲機正輸出端，MOS管截止時焊接電流路徑:供電負極、續(xù)流二極管、分流器、電抗器、送絲機正輸出端，MOS管的柵極由主控板驅動。
[0017]本實用新型的技術效果在于:
[0018]本實用新型的智能送絲機通過增設主控板、電源板、斬波器等電路控制部件，可以利用現有的直流焊機作為供電電源，并經電源板分路輸出，實現了送絲機和電焊機合二為一，這種結構不但提高了設備的功能整合，而且對于現有的各種直流焊機都可以加以整合利用，避免了由于技術升級換代而導致現有的技術設備廢棄造成的資產損失，具有重大的經濟和社會價值。
[0019]做為進一步的功能，一臺直流焊機做為供電電源可以同時為本實用新型的多臺智能送絲機供電，可以最大限度的靈活的利用現有資產，進一步提高現有設備的利用效能。
[0020]本實用新型的智能送絲機的主控板中預設有藥皮手工焊單元、氬弧焊單元、脈沖氬弧焊單元、氣保焊單元、雙氣保焊單元、脈沖氣保焊單元和雙脈沖氣保焊單元，各焊接單元均可通過控制面板選擇調用。用戶只需購置一臺設備就可以實現多種焊接工藝，降低了設備的采購成本，不但節(jié)約了資金，而且還可以簡化焊接生產工藝，使得焊接質量更為穩(wěn)定。
[0021]本實用新型的智能送絲機的主控板中預設有專家數據庫，數據庫中可以分別針對不同種類材質的金屬材料焊接選擇最優(yōu)的焊接經驗數據存儲在焊機內部，并通過控制面板選擇調用，這樣就能夠使普通焊工利用該項功能焊出更為優(yōu)良的焊縫。對于簡化施焊工藝，降低施焊技術復雜度，提高焊接質量，具有出乎意料的效果。
[0022]本實用新型的智能送絲機動態(tài)特性好，傳統(tǒng)的逆變焊機需要經過逆變電路、變壓器、整流3個環(huán)節(jié)才能輸出能量，電流輸出不能快速變化并有延遲，而本實用新型的智能送絲機只經過一級斬波器便輸出能量，電流可以迅速變化且沒有延遲。而且逆變焊機由于有變壓器的存在，調節(jié)速度不能太快，否則容易造成主變偏磁損壞，而本實用新型的智能送絲機沒有主變，不怕偏磁，調節(jié)速度可以很快。另外，本實用新型的智能送絲機由于開關電壓低(30V-90V)，開關管的響應速度很快，頻率可以做的很高，而逆變焊機開關電壓高(500V-600V)，頻率不能做的太高。綜上，本實用新型的智能送絲機的動態(tài)特性遠高于逆變焊機，動態(tài)特性好，焊接性能好。
[0023]本實用新型的智能送絲機的電流、電壓和送絲速度的匹配性好，在氣保焊中電流、電壓和送絲速度的匹配至關重要，如果匹配不好就不會有好的焊接性能，傳統(tǒng)焊機送絲機與焊機是分離的，經過多個流通環(huán)節(jié)后很難保證電源和送絲機一對一匹配，而本實用新型的智能送絲機可以把電源和送絲機做在一個機箱內，可以保證電流、電壓和送絲速度始終處于配狀態(tài)。
[0024]本實用新型的智能送絲機的遠距離焊接性能好，由于電纜的電阻、電感的影響，逆變焊機的焊把線和控制電纜如果太長，就會極大地影響焊接效果，尤其是對脈沖氣保的影響更為嚴重。本實用新型的智能送絲機由外部直流電源供電，并把能量儲存在內部電容上，斬波器從內部儲能電容上獲取能量，所以外部供電電纜再長也絲毫不影響焊接效果。
[0025]本實用新型的智能送絲機結構簡單、無變壓器、無高壓電路，大大提高了設備的可靠性。據統(tǒng)計，逆變氣保焊機損壞率最高的部件分別是控制線纜損壞和主變偏磁炸管子，本實用新型的智能送絲機既沒有控制線纜又沒有主變，所以逆變焊機最易發(fā)生的這兩種故障在本實用新型的智能送絲機中都不存在。
[0026]本實用新型的智能送絲機對電源的沖擊小，由于內部儲能電容的存在，本實用新型的智能送絲機從供電電源取電是平滑電流，不像逆變焊機那樣輸出電流劇烈變化，對逆變器的沖擊非常大，很容易造成逆變器的損壞。
[0027]內部無高壓電路，有效避免了設備內部短路造成的安全隱患，尤其在潮濕氣候或焊機內部有金屬粉塵時最容易發(fā)生漏電，危及人身安全。
[0028]外部供電為低壓直流電源，不會因供電電纜破損造成人員傷害；而傳統(tǒng)焊機需要高壓(220V/380V)供電，尤其在造船企業(yè)，一條380伏電源線破損就會造成船上全部人員觸電傷亡。
[0029]本實用新型的智能送絲機主控板中具有多種數據接口和焊接方式模塊及焊接參數的專家數據庫，并具有可連接機器人的DEVICENET接口，便于組織和形成自動化的焊接系統(tǒng)。
[0030]本實用新型的智能送絲機有雙氣保和雙脈沖氣保焊接方式，這兩種焊接方式都是通過周期性地改變送絲速度，以達到改變焊接電流、焊縫熔深、焊縫寬度和焊縫高度的目的，在峰值階段送絲速度提高時，焊接電流、焊縫熔深、焊縫寬度和焊縫高度相應提高。當峰值電流階段密集排布時，焊縫出現規(guī)則的魚鱗紋效果，焊縫美觀。當峰值電流階段間隔增大時，焊縫出現規(guī)則的加強筋效果，這種效果大大增加了焊縫的強度，原來必須焊接多道的場合，使用這種焊接方式后只需焊接一次即可，大大節(jié)省了人力、物力和時間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1所示為本實用新型的智能送絲機的電路原理圖。
[0032]圖2所示為雙氣保和雙脈沖氣保波形圖。
【具體實施方式】
[0033]以下結合附圖本實用新型做進一步說明。[0034]如圖1所示為本實用新型的智能送絲機的電路原理圖，主要電路控制部件包括電源板部分、主控板部分和斬波器部分。
[0035]本實用新型的智能送絲機包括主控板、電源板、斬波器、送絲電機、氣閥、直流風機以及加熱電源接口、SD卡接口、DEVICENET接口、WIFI接口、以太網接口、非接觸IC卡接口、USB接口和RS-485接口等零部件，實現了送絲機和焊機合二為一。
[0036]主控板的核心為主控單元，主控板內含藥皮手工焊、氬弧焊、脈沖氬弧焊、氣保焊、雙氣保焊、脈沖氣保焊及雙脈沖氣保焊七個模塊，可相應實現七種焊接方式。主控板內含13種金屬材料的專家數據庫，可焊接碳鋼、不銹鋼、鋁及鋁合金、銅合金及多種藥芯焊絲。主控板內含DEVICENET模塊，可與機器人連接。主控板內含LED點陣顯示模塊，可用LED點陣方式顯示字母、數字等信息。主控板內含電流型PWM調節(jié)器，直接驅動斬波器MOS管。電流采樣采用分流器，分流器信號直接進入主控板。斬波器散熱器上具有溫度傳感器，傳感器直接進入主控板，用以實現溫度測量、過熱保護、溫控風機等功能。主控板具有RS485通訊接口，可實現軟件升級和自動化控制。主控板具有WIFI接口，可與電腦、手機等設備無線連接。主控板具有USB接口，可連接U盤等外部設備。主控板具有以太網接口，可直接連接以太網。主控板具有非接觸IC卡接口，可直接使用非接觸IC卡。主控板具有SD卡接口，可直接插入SD卡存儲數據。主控板與電源板之間用排線連接。
[0037]電源板由輸入電源供電，內部產生多路電源分別給主控板、加熱電源、風機、送絲電機和氣閥供電，并直接驅動送絲機內部的風機、送絲電機和氣閥。風機、送絲電機和氣閥受主控板控制。加熱器不含在送絲機內部，送絲機只提供加熱器供電電源。
[0038]本實用新型的智能送絲機的供電電源為30-90V直流電源，可由各種功能的直流焊機(如手工焊機、氬弧焊機、氣保焊機、埋弧焊機)供電，也可由汽車蓄電池、太陽能電源、風能電源供電。供電電源正負極分別接入智能送絲機的正負輸入端，送絲機的負輸出端與負輸入端并聯。供電電源進入送絲機后經多個并聯的電解電容儲能后給斬波器供電，斬波器由多個并聯的MOS管組成，MOS管的漏極接供電正極，MOS管的源極接到分流器，分流器后面接電抗器，電抗器輸出接到送絲機的正輸出端，電源負極與MOS管源極直接并聯有二極管模塊用于續(xù)流。MOS管導通時焊接電流流經下列路徑:供電正極-> MOS管漏極-> MOS管源極->分流器-> 電抗器->送絲機正輸出端。MOS管截止時焊接電流流經下列路徑:供電負極- >續(xù)流二極管- >分流器- > 電抗器- >送絲機正輸出端。MOS管的柵極由主控板驅動。
[0039]圖2所示為雙氣保和雙脈沖氣保波形圖。
[0040]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選的實施方式，對于本領域的技術人員而言，依據本實用新型的說明和解釋，還可以衍生變化其結構和形式，應當指出，任何不脫離本實用新型發(fā)明精神和實質的變形和變化，均將包含在本實用新型的保護范圍之中。
【權利要求】
1.一種智能送絲機，包括送絲裝置，所述送絲裝置包括送絲電機，其特征在于，還包括主控板、電源裝置、斬波器裝置及控制面板，其中，電源裝置包括供電電源和電源模塊，電源模塊輸入直流電源，并包括:輸出焊接電流的輸出電路、控制送絲電機的輸出電路、控制氣閥的輸出電路、控制風機的輸出電路。
2.如權利要求1所述的智能送絲機，其特征在于:所述主控板內包括藥皮手工焊單元、氬弧焊單元、脈沖氬弧焊單元、氣保焊單元、雙氣保焊單元、脈沖氣保焊單元和雙脈沖氣保焊單元，所述各種焊接單元均可通過控制面板選擇調用。
3.如權利要求1所述的智能送絲機，其特征在于:所述主控板內包括專家數據庫單元，所述專家數據庫單元中存儲有對應不同金屬材質的相應焊接規(guī)范數據，所述各種焊接規(guī)范均可通過控制面板選擇調用。
4.如權利要求1所述的智能送絲機，其特征在于:所述斬波器裝置由多只MOS管并聯構成，其輸出端與供電電源負極之間并聯二極管模塊完成續(xù)流功能，經電抗器濾波后連接到送絲機正輸出極。
5.如權利要求1所述的智能送絲機，其特征在于:所述電源模塊與供電電源之間設置有電解電容進行儲能濾波。
6.如權利要求1所述的智能送絲機，其特征在于:所述主控板內包括DEVICENET模塊，以輸出控制焊接機器人。
7.如權利要求1所述的智能送絲機，其特征在于:所述主控板內含LED點陣顯示模塊，用LED點陣方式顯示字母、數字等信息，還包括電流型PWM調節(jié)器，直接驅動斬波器MOS管，還包括分流器進行電流采樣，分流器信號直接進入主控板。
8.如權利要求1所述的智能送絲機，其特征在于:所述主控板具有RS485通訊接口，實現軟件升級和自動化控制；主控板具有WIFI接口，與電腦、手機等設備無線連接；主控板具有USB接口，連接U盤等外部設備；主控板具有以太網接口，直接連接以太網；主控板具有非接觸IC卡接口，直接使用非接觸IC卡；主控板具有SD卡接口，直接插入SD卡存儲數據。
9.如權利要求1所述的智能送絲機，其特征在于:所述供電電源為直流焊機或汽車蓄電池或太陽能電源或風能電源。
10.如權利要求1所述的智能送絲機，其特征在于:所述供電電源正負極分別接入送絲機的正負輸入端，送絲機的負輸出端與負輸入端并聯，供電電源進入送絲機后經多個并聯的電解電容濾波儲能后給斬波器供電，斬波器由多個并聯的MOS管組成，MOS管的漏極接供電正極，MOS管的源極接到分流器，分流器后面接電抗器，電抗器輸出接到送絲機的正輸出端，供電電源負極與MOS管源極并聯有二極管模塊用于續(xù)流，MOS管導通時焊接電流路徑:供電正極、MOS管漏極、MOS管源極、分流器、電抗器、送絲機正輸出端，MOS管截止時焊接電流路徑:供電負極、續(xù)流二極管、分流器、電抗器、送絲機正輸出端，MOS管的柵極由主控板驅動。
【文檔編號】B23K9/133GK203610824SQ201320391871
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權日:2013年7月3日
【發(fā)明者】郭昊 申請人:北京昊威德軟件有限公司