簡易操作的智能逆變手工焊機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及到一種電焊機，特別是簡易操作的智能逆變手工焊機。
【背景技術(shù)】
[0002]我國改革開放以來，國民經(jīng)濟(jì)快速增長，“科技創(chuàng)新，自主創(chuàng)新”已成為當(dāng)今工業(yè)發(fā)展的主流，我國工業(yè)逐步向集約型、節(jié)能減排、低碳的方向發(fā)展。隨著電力電子技術(shù)、控制技術(shù)、微處理器技術(shù)以及焊接技術(shù)的發(fā)展，IGBT高頻逆變型焊機功能越來越強大、操作越來越復(fù)雜，需要具有一定焊接專業(yè)知識的技術(shù)人員使用才能獲得好的焊接效果。同時IGBT高頻逆變型焊機因為體積小、重量輕等原因，已經(jīng)大量進(jìn)入普通家庭，滿足居家焊接的需求。然而，焊機的實際操作技術(shù)并不能為一般使用者所掌握，焊接的質(zhì)量得不到保證，為了解決上述問題，本行業(yè)的科技人員不斷地去探索、研宄，希望研制出一種簡易操作的電焊機，雖然取得了一些成效，但在實際應(yīng)用中仍然存在著尚未克服的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于克服以上不足，提供簡易操作的智能逆變手工焊機，采用電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)和自動控制技術(shù)設(shè)計而成，實現(xiàn)逆變手工電焊機的智能化控制。用戶只需要設(shè)定電焊條的直徑參數(shù)，就可以獲得專業(yè)的焊接效果，具有友好的顯示界面和方便的操作使用，滿足焊接愛好者的焊接操作需求。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:焊條直徑選擇、焊接電流微調(diào)設(shè)定、焊接電流給定生成、焊接狀態(tài)分析模塊、電流調(diào)節(jié)器、PWM控制電路、高頻逆變直流電源主電路、IGBT驅(qū)動電路、輸出電壓隔離檢測電路、輸出電流檢測電路，焊條直徑選擇跟焊接電流微調(diào)設(shè)定的一端分別與焊接電流給定生成連接，焊接狀態(tài)分析模塊的一端與焊接電流給定生成的一端連接，電流調(diào)節(jié)器的一端與PWM控制電路的一端連接，PWM控制電路的另一端與IGBT驅(qū)動電路的一端連接，IGBT驅(qū)動電路的另一端與高頻逆變直流電源主電路連接，輸出電流檢測電路和輸出電壓隔離檢測電路的一端分別與焊接狀態(tài)分析模塊的另一端連接，組成了簡易操作的智能逆變手工焊機。
[0005]本實用新型采用的技術(shù)原理是:高頻逆變直流電源主電路、IGBT驅(qū)動電路、PWM控制電路、輸出電流檢測電路(JCL)和電流調(diào)節(jié)器構(gòu)成輸出電流閉環(huán)的直流電流控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)保證輸出的直流電流能夠快速跟隨給定電流。輸出直流電流的大小對于焊接效果有著重要的影響，如何確定焊接電流對于沒有焊接經(jīng)驗者來說是非常困難的。然而，通過間接選擇焊條直徑來達(dá)到焊接效果相對要簡單的多。焊條直徑主要有2.0mm,2.5mm,3.2mm、4.0mm和5.0mm，使用者根據(jù)焊接工件的要求可以大致予以選擇，焊接電流給定生成模塊根據(jù)所選擇的焊條直徑，確定焊接電流的給定，分別對應(yīng)的焊接電流給定為55A、80A、110A、160A和180A。上述簡單的選擇相對比較粗糙，為了獲得更好的焊接效果，本方案引入焊接電流和焊接電壓作為焊接電流給定的修正。具體是:通過電流檢測(JCL)和電壓檢測(JCY)電路檢測電焊機的輸出電流和輸出電壓，根據(jù)焊接經(jīng)驗，焊接電壓U與電流I的關(guān)系應(yīng)滿足:U = 0.04X1+20。為此，焊接電流給定生成模塊根據(jù)檢測到的焊接輸出電壓適當(dāng)調(diào)整焊接電流，以盡量滿足上述焊接電壓U與電流I的關(guān)系。除此之外，本方案還增加了焊接電流微調(diào)的設(shè)定值，允許操作者適當(dāng)發(fā)揮自己的焊接能力。該電焊機采用電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)和自動控制技術(shù)設(shè)計而成，輸出電流閉環(huán)控制部分可以采用模擬和數(shù)字電路構(gòu)成，焊接電流給定部分可以采用微處理器或可編程邏輯器件編程來實現(xiàn)。用戶只需要設(shè)定電焊條的直徑參數(shù)，就可以獲得專業(yè)的焊接效果，實現(xiàn)逆變手工電焊機的智能化控制，具有友好的顯示界面和方便的操作使用，不需要復(fù)雜參數(shù)設(shè)定，不具備焊接專業(yè)技術(shù)的焊接者都能夠方便操作使用，滿足焊接愛好者的焊接操作需求。
[0006]本實用新型的有益效果是:該焊接滿足非專業(yè)焊接人員能夠使用逆變電焊機進(jìn)行手工焊接，可獲得高水平的焊接質(zhì)量。焊接電流是焊接工藝的重要參數(shù)，決定了焊接質(zhì)量，但焊接電流的確定對于非專業(yè)焊接人員來說是非常不易的，然而通過間接選擇焊條直徑來達(dá)到焊接效果相對要簡單的多。首先根據(jù)選擇的焊條直徑初步確定焊接電流，在焊接過程中，實時檢測焊接輸出電壓，判斷是否滿足由焊接經(jīng)驗的焊接電壓U與電流I的關(guān)系，由此調(diào)整焊接電流的大小，采用電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)和自動控制技術(shù)設(shè)計而成，實現(xiàn)逆變手工電焊機的智能化控制，滿足焊接愛好者的焊接操作需求。
【附圖說明】
[0007]下面是結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步描述:
[0008]圖1中是簡易操作的智能逆變手工焊機的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]在圖中:1、焊條直徑選擇、2、焊接電流微調(diào)設(shè)定、3、焊接電流給定生成、4、焊接狀態(tài)分析模塊、5、電流調(diào)節(jié)器、6、PWM控制電路、7、高頻逆變直流電源主電路、8、IGBT驅(qū)動電路、9、輸出電壓隔離檢測電路、10、輸出電流檢測電路。
【具體實施方式】
[0010]在圖1中:焊條直徑選擇I跟焊接電流微調(diào)設(shè)定2的一端分別與焊接電流給定生成3連接，焊接狀態(tài)分析模塊4的一端與焊接電流給定生成3的一端連接，電流調(diào)節(jié)器5的一端與PWM控制電路6的一端連接，PWM控制電路6的另一端與IGBT驅(qū)動電路8的一端連接，IGBT驅(qū)動電路8的另一端與高頻逆變直流電源主電路7連接，輸出電流檢測電路10和輸出電壓隔離檢測電路9的一端分別與焊接狀態(tài)分析模塊4的另一端連接，組成了簡易操作的智能逆變手工焊機。
[0011]高頻逆變直流電源主電路、IGBT驅(qū)動電路、PWM控制電路、輸出電流檢測電路(JCL)和電流調(diào)節(jié)器構(gòu)成輸出電流閉環(huán)的直流電流控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)保證輸出的直流電流能夠快速跟隨給定電流。輸出直流電流的大小對于焊接效果有著重要的影響，如何確定焊接電流對于沒有焊接經(jīng)驗者來說是非常困難的。然而，通過間接選擇焊條直徑來達(dá)到焊接效果相對要簡單的多。焊條直徑主要有2.0mm、2.5mm、3.2mm、4.0mm和5.0mm，使用者根據(jù)焊接工件的要求可以大致予以選擇，焊接電流給定生成模塊根據(jù)所選擇的焊條直徑，確定焊接電流的給定，分別對應(yīng)的焊接電流給定為55A、80A、110A、160A和180A。上述簡單的選擇相對比較粗糙，為了獲得更好的焊接效果，本方案引入焊接電流和焊接電壓作為焊接電流給定的修正。具體是:通過電流檢測(JCL)和電壓檢測(JCY)電路檢測電焊機的輸出電流和輸出電壓，根據(jù)焊接經(jīng)驗，焊接電壓U與電流I的關(guān)系應(yīng)滿足:U = 0.04X1+20。為此，焊接電流給定生成模塊根據(jù)檢測到的焊接輸出電壓適當(dāng)調(diào)整焊接電流，以盡量滿足上述焊接電壓U與電流I的關(guān)系。除此之外，本方案還增加了焊接電流微調(diào)的設(shè)定值，允許操作者適當(dāng)發(fā)揮自己的焊接能力。該電焊機采用電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)和自動控制技術(shù)設(shè)計而成，輸出電流閉環(huán)控制部分可以采用模擬和數(shù)字電路構(gòu)成，焊接電流給定部分可以采用微處理器或可編程邏輯器件編程來實現(xiàn)。用戶只需要設(shè)定電焊條的直徑參數(shù)，就可以獲得專業(yè)的焊接效果，實現(xiàn)逆變手工電焊機的智能化控制，具有友好的顯示界面和方便的操作使用，不需要復(fù)雜參數(shù)設(shè)定，不具備焊接專業(yè)技術(shù)的焊接者都能夠方便操作使用，滿足焊接愛好者的焊接操作需求。
【主權(quán)項】
1.簡易操作的智能逆變手工焊機，含有焊條直徑選擇、焊接電流微調(diào)設(shè)定、焊接電流給定生成、焊接狀態(tài)分析模塊、電流調(diào)節(jié)器、PWM控制電路、高頻逆變直流電源主電路、IGBT驅(qū)動電路、輸出電壓隔離檢測電路、輸出電流檢測電路，其特征在于:焊條直徑選擇跟焊接電流微調(diào)設(shè)定的一端分別與焊接電流給定生成連接，焊接狀態(tài)分析模塊的一端與焊接電流給定生成的一端連接，電流調(diào)節(jié)器的一端與PWM控制電路的一端連接，PWM控制電路的另一端與IGBT驅(qū)動電路的一端連接，IGBT驅(qū)動電路的另一端與高頻逆變直流電源主電路連接，輸出電流檢測電路和輸出電壓隔離檢測電路的一端分別與焊接狀態(tài)分析模塊的另一端連接，組成了簡易操作的智能逆變手工焊機。
【專利摘要】簡易操作的智能逆變手工焊機，含有焊條直徑選擇、焊接電流微調(diào)設(shè)定、焊接電流給定生成、焊接狀態(tài)分析模塊、電流調(diào)節(jié)器、PWM控制電路、高頻逆變直流電源主電路、IGBT驅(qū)動電路、輸出電壓隔離檢測電路、輸出電流檢測電路，該焊機采用電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)和自動控制技術(shù)設(shè)計而成，實現(xiàn)逆變手工電焊機的智能化控制。用戶只需要設(shè)定電焊條的直徑參數(shù)，就可以獲得專業(yè)的焊接效果，具有友好的顯示界面和方便的操作使用，滿足焊接愛好者的焊接操作需求。
【IPC分類】B23K9-10
【公開號】CN204277184
【申請?zhí)枴緾N201420794324
【發(fā)明人】劉連華, 張文軒, 曹以龍
【申請人】鹽城鼎力達(dá)焊接科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月3日