CN106513936B - 一种多功能精密铝焊机电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能精密铝焊机电路，其特征在于，包括高功率隔离变压器、辅助隔离变压器，所述高功率隔离变压器输出端连接到整流滤波电路等；所述辅助隔离变压器连接到全数字画操作面板、位高速ARM控制器等。本发明可以实现多种焊接模式，且连续精密铝焊模式为独创功能，使薄铝板也能实现精密焊接，且热输入量大大降低，产品变形量小；简便、快捷的操作性能足可超越激光焊补，以满足使用者更大范围的需求。

Description

一种多功能精密铝焊机电路
技术领域
本发明涉及焊接设备，尤其涉及一种多功能精密铝焊机电路。
背景技术
现有铝焊机电路原理简单，采用氩弧焊原理增加直流变交流电路，产生交流焊接脉冲来焊接铝材，其主要存在以下缺点：1.焊接方式为热焊，产品焊接时温度高，变形量大，易退火；2.起弧电流大，焊接3MM以内薄铝板容易烧穿，很难焊接；3.焊接厚铝材时，电流大，钨极烧损严重；4. 功能单一，无法满足客户更大范围的需求。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种多功能精密铝焊机电路。
本发明采用的技术方案是：一种多功能精密铝焊机电路，包括高功率隔离变压器和辅助隔离变压器，所述高功率隔离变压器输出端连接到整流滤波电路和高频电弧发生器；所述整流滤波电路连接到高速变压变流电路；所述高速变压变流电路连接到DC转AC电路和隔离电流放大器；所述DC转AC电路连接到气电一体化接头和引弧线圈；所述高频电弧发生器连接到引弧器和所述引弧线圈；所述辅助隔离变压器连接到全数字化操作面板、32位高速ARM控制器、高速D/A转换电路、电流电压比较控制电路、隔离高速脉冲驱动电路、所述隔离电流放大器和隔离DC/AC驱动电路；所述全数字化操作面板连接到所述32位高速ARM控制器；所述32位高速ARM控制器连接到所述高速D/A转换电路、所述高频电弧发生器、所述电流电压比较控制电路、所述隔离DC/AC驱动电路和氩气电磁阀；所述高速D/A转换电路连接到所述电流电压比较控制电路；所述电流电压比较控制电路连接到所述隔离高速脉冲驱动电路；所述隔离高速脉冲驱动电路连接到所述高速变压变流电路；所述隔离电流放大器连接到所述电流电压比较控制电路。
进一步的，所述高功率隔离变压器、辅助隔离变压器、气电一体化接头、引弧线圈和引弧器为定制。
进一步的，所述整流滤波电路中关键元件型号为为MDQ100-16。
进一步的，所述高速变压变流电路中关键元件型号为IRFP4668。
进一步的，所述DC转AC电路中关键元件型号为IRFP4232。
进一步的，所述高频电弧发生器中关键元件型号为NE555。
进一步的，所述隔离高速脉冲驱动电路中关键元件型号为FOD3182。
进一步的，所述隔离电流放大器中关键元件型号为HCPL7840。
进一步的，所述隔离DC/AC驱动电路中关键元件型号为CD4069。
进一步的，所述电流电压比较控制电路中关键元件型号分别为TL082、LM393、CA3140。
进一步的，所述高速D/A转换电路中关键元件型号为TLC7528。
进一步的，所述32位高速ARM控制器型号为STM32。
进一步的，所述氩气电磁阀型号为2V025-08。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1.全数字化操作面板、32位高速ARM控制器、全隔离驱动电路构成基于数字化的控制系统，因此能够为多功能精密铝焊机的模式切换、各项工作参数显示、系统稳定性和焊接电流电压的精准性提供了硬件保障，通过调节进气时间、电流上升时间、焊接电流大小、焊接时间、电流下降时间和延气时间，实现常规点焊模式；通过对常规点焊模式进行间隔时间调节，实现连续精密焊模式；在连续精密焊模式下将间隔时间调节为0，实现高级氩焊模式；在连续精密焊模式下增加了清理电流和清理时间的调节，实现连续精密铝焊模式。选择合适的焊接模式，能够提高金属焊接、修复的稳定性和一致性。
2.本发明增加了清理电流调节、间隔时间调节和焊接时间调节功能；清理电流调节功能能有效的降低钨极烧损和在清理铝材表面氧化膜时的热输入量，有效降低焊接铝材时的温升，既保证了清理铝表面氧化膜的效果，又大大降低了钨极烧损，特别在小电流焊接时无需经常研磨钨极；同时配合焊接时间和间隔时间的调节功能，能更大程度的降低焊接铝材时的热输入量，对焊接精密零件和薄材料时成为可能。
3.本发明所有电路元件全部采用高标准电子元件，各项参数稳定，工作温度范围大，寿命长，使得机器在焊接或修复过程中稳定可靠。
附图说明
图1为本发明的一种多功能精密铝焊机电路的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明中，一种多功能精密铝焊机电路包括高功率隔离变压器1和辅助隔离变压器2，所述高功率隔离变压器1输出端连接到整流滤波电路3和高频电弧发生器8；所述整流滤波电路3连接到高速变压变流电路4；所述高速变压变流电路4连接到DC转AC电路5和隔离电流放大器11；所述DC转AC电路5连接到气电一体化接头6和引弧线圈7；所述高频电弧发生器8连接到引弧器9和所述引弧线圈7；所述辅助隔离变压器2连接到全数字化操作面板16、32位高速ARM控制器15、高速D/A转换电路14、电流电压比较控制电路13、隔离高速脉冲驱动电路10、所述隔离电流放大器11和隔离DC/AC驱动电路12；所述全数字化操作面板16连接到所述32位高速ARM控制器15；所述32位高速ARM控制器连接到所述高速D/A转换电路14、所述高频电弧发生器8、所述电流电压比较控制电路13、所述隔离DC/AC驱动电路12和氩气电磁阀17；所述高速D/A转换电路14连接到所述电流电压比较控制电路13；所述电流电压比较控制电路13连接到所述隔离高速脉冲驱动电路10；所述隔离高速脉冲驱动电路10连接到所述高速变压变流电路4；所述隔离电流放大器11连接到所述电流电压比较控制电路13。
进一步的，所述高功率隔离变压器1、辅助隔离变压器2、气电一体化接头6、引弧线圈7和引弧器9为定制。
进一步的，所述整流滤波电路3中关键元件型号为为MDQ100-16。
进一步的，所述高速变压变流电路4中关键元件型号为IRFP4668。
进一步的，所述DC转AC电路5中关键元件型号为IRFP4232。
进一步的，所述高频电弧发生器8中关键元件型号为NE555。
进一步的，所述隔离高速脉冲驱动电路10中关键元件型号为FOD3182。
进一步的，所述隔离电流放大器11中关键元件型号为HCPL7840。
进一步的，所述隔离DC/AC驱动电路12中关键元件型号为CD4069。
进一步的，所述电流电压比较控制电路13中关键元件型号分别为TL082、LM393、CA3140。
进一步的，所述高速D/A转换电路14中关键元件型号为TLC7528。
进一步的，所述32位高速ARM控制器15型号为STM32。
进一步的，所述氩气电磁阀17型号为2V025-08。
本发明的工作原理是：通过所述辅助隔离变压器2、全数字化操作面板16、32位高速ARM控制器15、氩气电磁阀17协同工作，达到对焊接进气时间和延气时间的调节；焊接提前进气调节，可以有效排空要焊接部位的空气，保证稳定起弧和抑制首次起弧炸弧现象，焊接结束后延时保护气体，可有效的保护焊点不会氧化发黑。通过所述高功率隔离变压器1、辅助隔离变压器2、整流滤波电路3、高速变压变流电路4、DC转AC电路5、隔离高速脉冲驱动电路10、隔离电流放大器11、隔离DC/AC驱动电路12、电流电压比较控制电路13、高速D/A转换电路14和32位高速ARM控制器15的协同工作，达到对电流上升时间、焊接电流大小、焊接时间、间隔时间、电流下降时间的调节；调节电流上升时间，调节可有效改善起弧凹坑；调节焊接电流，可以控制起弧电流，适用于焊接或修补不同工件；调节焊接时间，可以精准调节起弧后熔化金属的时间，保证精密焊接，精准的控制热输入量，极大的降低产品变形量；调节间隔时间，可以大大提高精密焊接效率；调节电流下降时间，可有效改善在焊接结束时产生凹坑。通过所述辅助隔离变压器2、全数字化操作面板16、32位高速ARM控制器15、隔离DC/AC驱动电路12、DC转AC电路5协同工作，达到对清理电流大小和清理时间的调节；铝焊接过程中需要清理表面氧化膜，常规铝焊机的清理电流和焊接电流是相同大小，清理效果好的时候钨极烧损严重；调节清理电流大小和清理时间，既保证了清理铝表面氧化膜的效果，又大大降低了钨极烧损，特别在小电流焊接时无需经常研磨钨极。通过调节进气时间、电流上升时间、焊接电流大小、焊接时间、电流下降时间和延气时间，实现常规点焊模式；通过对常规点焊模式进行间隔时间调节，实现连续精密焊模式；在连续精密焊模式下将间隔时间调节为0，实现高级氩焊模式；在连续精密焊模式下增加了清理电流和清理时间的调节，实现连续精密铝焊模式。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种多功能精密铝焊机电路，其特征在于：包括高功率隔离变压器和辅助隔离变压器，所述高功率隔离变压器输出端连接到整流滤波电路和高频电弧发生器；所述整流滤波电路连接到高速变压变流电路；所述高速变压变流电路连接到DC转AC电路和隔离电流放大器；所述DC转AC电路连接到气电一体化接头和引弧线圈；所述高频电弧发生器连接到引弧器和所述引弧线圈；所述辅助隔离变压器连接到全数字化操作面板、32位高速ARM控制器、高速D/A转换电路、电流电压比较控制电路、隔离高速脉冲驱动电路、所述隔离电流放大器和隔离DC/AC驱动电路；所述全数字化操作面板连接到所述32位高速ARM控制器；所述32位高速ARM控制器连接到所述高速D/A转换电路、所述高频电弧发生器、所述电流电压比较控制电路、所述隔离DC/AC驱动电路和氩气电磁阀；所述高速D/A转换电路连接到所述电流电压比较控制电路；所述电流电压比较控制电路连接到所述隔离高速脉冲驱动电路；所述隔离高速脉冲驱动电路连接到所述高速变压变流电路；所述隔离电流放大器连接到所述电流电压比较控制电路。
2.根据权利要求1所述的一种多功能精密铝焊机电路，其特征在于：所述高功率隔离变压器、辅助隔离变压器、气电一体化接头、引弧线圈和引弧器为定制。
3.根据权利要求1所述的一种多功能精密铝焊机电路，其特征在于：所述整流滤波电路中关键元件型号为MDQ100-16。
4.根据权利要求1所述的一种多功能精密铝焊机电路，其特征在于：所述高速变压变流电路中关键元件型号为IRFP4668。
5.根据权利要求1所述的一种多功能精密铝焊机电路，其特征在于：所述DC转AC电路中关键元件型号为IRFP4232。
6.根据权利要求1所述的一种多功能精密铝焊机电路，其特征在于：所述高频电弧发生器中关键元件型号为NE555。
7.根据权利要求1所述的一种多功能精密铝焊机电路，其特征在于：所述隔离高速脉冲驱动电路中关键元件型号为FOD3182。
8.根据权利要求1所述的一种多功能精密铝焊机电路，其特征在于：所述隔离电流放大器中关键元件型号为HCPL7840。
9.根据权利要求1所述的一种多功能精密铝焊机电路，其特征在于：所述隔离DC/AC驱动电路中关键元件型号为CD4069。
10.根据权利要求1所述的一种多功能精密铝焊机电路，其特征在于：所述电流电压比较控制电路中关键元件型号为TL082、LM393、CA3140；所述高速D/A转换电路中关键元件型号为TLC7528；所述32位高速ARM控制器型号为STM32；所述氩气电磁阀型号为2V025-08。
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Denomination of invention: Multi-function precise aluminum welding machine circuit

Effective date of registration: 20200602

Granted publication date: 20180717

Pledgee: Jingxian sub branch of China Post Savings Bank Co., Ltd

Pledgor: Anhui Huasheng Electromechanical group Co.,Ltd.

Registration number: Y2020980002715