氣體保護焊機的一元化調(diào)節(jié)電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種氣體保護焊機的一元化調(diào)節(jié)電路，通過一片四單元運算放大器控制來實現(xiàn)CO2及MAG氣體保護焊機焊接電壓和焊接電流的一元化調(diào)節(jié)。采用一片運算放大器集成電路，選用LM324四運算放大器，通過比例控制及相關(guān)聯(lián)的電路結(jié)構(gòu)，使得CO2及MAG氣體保護焊機的焊接電壓和焊接電流的調(diào)節(jié)為單一的調(diào)節(jié)方式，用一個電位器調(diào)節(jié)就可實現(xiàn)原CO2及MAG氣體保護焊機焊接電壓和焊接電流調(diào)節(jié)及匹配，滿足CO2及MAG焊接工藝。該電路簡單可靠，焊接參數(shù)調(diào)節(jié)方便容易，適應(yīng)各類CO2及MAG氣體保護焊機。
【專利說明】氣體保護焊機的一元化調(diào)節(jié)電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及氣體保護焊機中的電路，尤其是一種氣體保護焊機中的焊接電流和焊接電壓一元化調(diào)節(jié)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]高效、節(jié)能、環(huán)保的CO2及MAG氣體保護焊焊接工藝正廣泛應(yīng)用于各種金屬材料的焊接中。通常CO2及MAG氣體保護焊機的焊接電流和焊接電壓調(diào)節(jié)是通過二個電位器調(diào)節(jié)輸入焊機電路中，分別調(diào)節(jié)焊接電流和焊接電壓，而且焊接電流和焊接電壓二個參數(shù)必須匹配，才能實現(xiàn)高質(zhì)量穩(wěn)定的焊接過程，形成了優(yōu)質(zhì)焊縫，如果二個參數(shù)不匹配，焊接無法進行。但通常焊接電流和焊接電壓調(diào)節(jié)達到兩個參數(shù)的匹配，調(diào)節(jié)起來比較復(fù)雜，不易實現(xiàn)，要求焊接操作工必須掌握焊接工藝技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種用于各類CO2及MAG氣體保護焊機的焊接電流和焊接電壓一元化調(diào)節(jié)電路，用一個共用的焊接電流電位器調(diào)節(jié)給出焊接電流指令的同時，給出與之匹配的焊接電壓指令，使得焊機輸出的焊接電流和焊接電壓相匹配，滿足CO2及MAG氣體保護焊接工藝要求，獲得穩(wěn)定的焊接過程，得到高質(zhì)量的焊縫。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種氣體保護焊機的一元化調(diào)節(jié)電路，包括一個焊接電流調(diào)節(jié)電路和一個焊接電壓調(diào)節(jié)電路，該兩個電路共用一個調(diào)節(jié)器件，通過改變所述共用調(diào)節(jié)器件，能夠同時調(diào)節(jié)焊接電流調(diào)節(jié)電路輸出的焊接電流指令和焊接電壓調(diào)節(jié)電路輸出的焊接電壓指令。
[0004]進一步地，焊接電流調(diào)節(jié)電路包括:焊接電流調(diào)節(jié)電路和焊接電壓調(diào)節(jié)電路共用的電位器VR2、運算放大器IClD和運算放大器IClC ;電位器VR2的兩個固定端分別接設(shè)定正電壓和地，調(diào)節(jié)端通過電阻R6接IClD的反相輸入端；IC1D的同相輸入端接地，反相輸入端通過電阻R7接IClD的輸出端；IC1D的輸出端通過一個電阻RlO接IClC的反相輸入端和電阻R12的一端；電阻R12的另一端接電位器VR4的一個固定端，電位器VR4的調(diào)節(jié)端接另一個固定端和IClC的輸出端以及電阻R14的一端，電阻R14的另一端接地；IC1C的同相輸入端接地，輸出端通過電阻Rl3輸出焊接電流指令。
[0005]進一步地，焊接電壓調(diào)節(jié)電路包括一個電阻R8、運算放大器IClB ;電阻R8的一端接運算放大器IClD的輸出端，另一端接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接電阻R9的一端、電阻R4的一端、IClB的反相輸入端；電阻R9的另一端接負(fù)電源；電阻R4的另一端接電位器VR3的一個固定端，電位器VR3的調(diào)節(jié)端接另一個固定端和IClB的輸出端；IC1B的同相輸入端接地，輸出端通過電阻R5輸出焊接電壓指令。
[0006]更優(yōu)地，焊接電壓調(diào)節(jié)電路之前還接有一個焊接電壓微調(diào)電路，焊接電壓微調(diào)電路包括電位器VRl和運算放大器IClA ;電位器VRl的兩個固定端分別接設(shè)定正電壓和地，調(diào)節(jié)端通過電阻Rl接IClA的反相輸入端；IC1A的同相輸入端接地，反相輸入端通過電阻R2接IClA的輸出端；IC1A的輸出端連接焊接電壓調(diào)節(jié)電路中電阻R3的一端。
[0007]更優(yōu)地，焊接電流調(diào)節(jié)電路中還包括一個電阻Rll和一個開關(guān)Kl ;電阻Rll和開關(guān)Kl先串聯(lián)后再并聯(lián)在電阻RlO的兩端。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點在于:該電路只需要調(diào)整焊接電流一個參數(shù)，焊接電壓無需人為調(diào)節(jié)，自動實現(xiàn)與焊接電流的匹配，對焊工要求不高，使用一元化調(diào)節(jié)功能，操作簡便，容易掌握。電路采用一片四運放集成電路(如LM324)及附屬電阻即可實現(xiàn)相關(guān)功能，該電路簡單可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0011]如圖1所示:
一種氣體保護焊機的一元化調(diào)節(jié)電路，包括一個焊接電流調(diào)節(jié)電路和一個焊接電壓調(diào)節(jié)電路，該兩個電路共用一個調(diào)節(jié)器件，即圖1中的電位器VR2，通過改變電位器VR2，能夠同時調(diào)節(jié)焊接電流調(diào)節(jié)電路輸出的焊接電流指令和焊接電壓調(diào)節(jié)電路輸出的焊接電壓指令。
[0012]焊接電流調(diào)節(jié)電路包括:焊接電流調(diào)節(jié)電路和焊接電壓調(diào)節(jié)電路共用的電位器VR2、運算放大器IClD和運算放大器IClC ;電位器VR2的兩個固定端分別接設(shè)定正電壓和地,調(diào)節(jié)端通過電阻R6接IClD的反相輸入端；IC1D的同相輸入端接地，反相輸入端通過電阻R7接IClD的輸出端；IC1D的輸出端通過一個電阻RlO接IClC的反相輸入端和電阻R12的一端；電阻R12的另一端接電位器VR4的一個固定端，電位器VR4的調(diào)節(jié)端接另一個固定端和IClC的輸出端以及電阻R14的一端，電阻R14的另一端接地；IC1C的同相輸入端接地，輸出端通過電阻Rl3輸出焊接電流指令。
[0013]焊接電壓調(diào)節(jié)電路包括一個電阻R8、運算放大器IClB ；電阻R8的一端接運算放大器IClD的輸出端，另一端接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接電阻R9的一端、電阻R4的一端、IClB的反相輸入端；電阻R9的另一端接負(fù)電源；電阻R4的另一端接電位器VR3的一個固定端，電位器VR3的調(diào)節(jié)端接另一個固定端和IClB的輸出端；IC1B的同相輸入端接地，輸出端通過電阻R5輸出焊接電壓指令。
[0014]該電路的工作原理如下所述。
[0015]電位器VR2用于調(diào)節(jié)改變焊接電流和與之匹配的焊接電壓的給定輸入電壓信號，一元化調(diào)節(jié)原理就是指單獨調(diào)節(jié)該電位器VR2在調(diào)節(jié)焊接電流的同時，亦調(diào)節(jié)改變了焊接電壓，即“單旋鈕”功能。
[0016]焊接電流調(diào)節(jié)電位器VR2的調(diào)節(jié)范圍為(T+10V，經(jīng)過由IClD和R6和R7組成的反相比例放大器輸出(T-10V電壓，該輸出電壓信號通過由IClC和電阻R10、R12及電位器VR4組成的反向比例放大器輸出(T+10V電壓。其中調(diào)節(jié)VR4可以改變該輸出電壓，也就是調(diào)整最大焊接電流的值。IClC輸出的電壓經(jīng)過R13、R14將焊接電流指令(該指令是一個電壓信號，焊機送絲速度指令電壓量)送至焊接電流控制電路(該電路即送絲速度控制電路))，改變焊機焊接電流大小，實現(xiàn)焊機的焊接電流的調(diào)節(jié)控制。此外在焊接電流調(diào)節(jié)電路中，增加了電阻Rll和開關(guān)Kl，電阻Rll和開關(guān)Kl先串聯(lián)后再并聯(lián)在電阻RlO的兩端。當(dāng)Kl未閉合時，是焊機焊接時的粗焊絲位置，當(dāng)Kl閉合時，是焊機焊接細(xì)焊絲位置，此時電阻Rll和電阻RlO并聯(lián)，運算放大器IClC輸入電阻減小，運算放大器IClC的輸出增大，因而VR2在同一位置，焊接電流(即送絲速度)增大，焊絲直徑粗細(xì)的改變，就要改變焊接電流，才能實現(xiàn)一元化調(diào)節(jié)的目的。
[0017]上述由IClD和R6、R7組成反相比例放大器輸出(T-10V電壓一路經(jīng)過RlO和Rll送至IClC時，同時另一路經(jīng)過R8和R3送至IClB的輸入端，經(jīng)過由IClB和R3及R4、VR3組成的反相比例放大器，輸出一個電壓信號。IClB的輸出由電阻R4和電位器VR3串聯(lián)與R3和R8串聯(lián)的比值決定，輸出的電壓信號經(jīng)過電阻R5形成了受控于焊接電流的焊接電壓指令信號，送至焊機焊接電壓控制電路，使焊機輸出焊接電壓與焊接電流匹配。其中IClB的輸入端接R9至-15V電源是適當(dāng)調(diào)整IClB輸出的正電壓量，VR3是焊機最大焊接電壓調(diào)節(jié)整定電位器。
[0018]焊接電壓調(diào)節(jié)電路之前還接有一個焊接電壓微調(diào)電路，焊接電壓微調(diào)電路包括電位器VRl和運算放大器IClA ;電位器VRl的兩個固定端分別接設(shè)定正電壓和地，調(diào)節(jié)端通過電阻Rl接IClA的反相輸入端；IC1A的同相輸入端接地，反相輸入端通過電阻R2接IClA的輸出端；IC1A的輸出端連接焊接電壓調(diào)節(jié)電路中電阻R3的一端。
[0019]焊接電壓微調(diào)電位器VRl電壓信號送至由運放IClA組成的比例運算電路，即VRl中心調(diào)節(jié)端與電阻Rl連接至IClA的反向輸入端，通過電阻R2和IClA組成比例運算電路，運算放大器IClA輸出的電壓信號經(jīng)過電阻R3送至焊接電壓調(diào)節(jié)電路中，對焊接電壓指令起到一定微調(diào)作用，適當(dāng)增減焊機的焊接電壓。通過焊接電壓微調(diào)能夠使其更好的與焊接電流匹配。
[0020]上述運算放大器IC1A、IC1B、IC1C、IClD在物理實現(xiàn)上只需要采用一片四運放集成電路即可，比如LM324。
[0021]本發(fā)明僅采用一片四運放集成電路(如LM324)及附屬電阻即可實現(xiàn)CO2及MAG氣體保護焊機的一元化調(diào)節(jié)，使得焊機容易操作，使用簡便，而且電路簡單可靠。
[0022]此外，需要說明圖1中所標(biāo)電阻數(shù)值為額定焊接電流500A規(guī)格焊機，適用焊絲直徑Φ1.2和Φ 1.6mm，其它規(guī)格焊機只要適當(dāng)改變電阻量值即可。
[0023]本文所涉及的術(shù)語解釋:
MAG (Metal Active Gas Arc Welding)焊是熔化極活性氣體保護電弧焊的英文簡稱。
【權(quán)利要求】
1.一種氣體保護焊機的一元化調(diào)節(jié)電路，其特征在于，包括一個焊接電流調(diào)節(jié)電路和一個焊接電壓調(diào)節(jié)電路，該兩個電路共用一個調(diào)節(jié)器件，通過改變所述共用調(diào)節(jié)器件，能夠同時調(diào)節(jié)焊接電流調(diào)節(jié)電路輸出的焊接電流指令和焊接電壓調(diào)節(jié)電路輸出的焊接電壓指令。
2.如權(quán)利要求1所述的氣體保護焊機的一元化調(diào)節(jié)電路，其特征在于:焊接電流調(diào)節(jié)電路包括:焊接電流調(diào)節(jié)電路和焊接電壓調(diào)節(jié)電路共用的電位器VR2、運算放大器IClD和運算放大器IClC ； 電位器VR2的兩個固定端分別接設(shè)定正電壓和地，調(diào)節(jié)端通過電阻R6接IClD的反相輸入端；IC1D的同相輸入端接地，反相輸入端通過電阻R7接IClD的輸出端； IClD的輸出端通過一個電阻RlO接IClC的反相輸入端和電阻R12的一端；電阻R12的另一端接電位器VR4的一個固定端，電位器VR4的調(diào)節(jié)端接另一個固定端和IClC的輸出端以及電阻R14的一端，電阻R14的另一端接地；IC1C的同相輸入端接地，輸出端通過電阻R13輸出焊接電流指令。
3.如權(quán)利要求2所述的氣體保護焊機的一元化調(diào)節(jié)電路，其特征在于:焊接電壓調(diào)節(jié)電路包括一個電阻R8、運算放大器IClB ； 電阻R8的一端接運算放大器IClD的輸出端，另一端接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接電阻R9的一端、電阻R4的一端、IClB的反相輸入端；電阻R9的另一端接負(fù)電源；電阻R4的另一端接電位器VR3的一個固定端，電位器VR3的調(diào)節(jié)端接另一個固定端和IClB的輸出端；IC1B的同相輸入端接地，輸出端通過電阻R5輸出焊接電壓指令。
4.如權(quán)利要求3所述的氣體保護焊機的一元化調(diào)節(jié)電路，其特征在于:焊接電壓調(diào)節(jié)電路之前還接有一個焊接電壓微調(diào)電路，焊接電壓微調(diào)電路包括電位器VRl和運算放大器IClA ； 電位器VRl的兩個固定端分別接設(shè)定正電壓和地，調(diào)節(jié)端通過電阻Rl接IClA的反相輸入端；IC1A的同相輸入端接地，反相輸入端通過電阻R2接IClA的輸出端；IC1A的輸出端連接焊接電壓調(diào)節(jié)電路中電阻R3的一端。
5.如權(quán)利要求2?4中任一項所述的氣體保護焊機的一元化調(diào)節(jié)電路，其特征在于:焊接電流調(diào)節(jié)電路中還包括一個電阻Rll和一個開關(guān)Kl ;電阻Rll和開關(guān)Kl先串聯(lián)后再并聯(lián)在電阻RlO的兩端。
6.如權(quán)利要求4所述的氣體保護焊機的一元化調(diào)節(jié)電路，其特征在于: 運算放大器IC1A、IC1B、IC1C、IClD采用四運放集成電路LM324。
【文檔編號】B23K9/10GK103962688SQ201410204489
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】李明杰, 李春光 申請人:無錫市大德科技有限公司