CN106903410A - 一种二氧化碳保护焊气体节能控制器 - Google Patents

一种二氧化碳保护焊气体节能控制器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及节能控制设备技术领域，提供一种二氧化碳保护焊气体节能控制器，包括设置在送丝机上的控制装置，控制装置包括主控芯片、驱动芯片、电源电路和显示电路，驱动芯片、电源电路和显示电路分别与主控芯片连接，驱动芯片连接有步进电机，步进电机连接电动流量表的流量阀，显示电路连接数码显示管；二氧化碳保护焊气体节能控制器还包括与主控芯片连接的旋转电位器和档位控制器，旋转电位器和档位控制器设置送丝机上，档位控制器设有若干个用于调节气体流量的调节档位，实现在送丝机端对二氧化碳气体用量的精确控制，操作方便，降低用气成本。

Description

一种二氧化碳保护焊气体节能控制器
技术领域
本发明属于节能控制设备技术领域，尤其涉及一种二氧化碳保护焊气体节能控制器。
背景技术
目前，现有的焊接现场中，焊接操作是以二氧化碳焊机为中心，半径30米的工作范围，也就是送丝机离焊机最远可达到30米。焊接时，二氧化碳气体流量表要接到二氧化碳气瓶或管道上，距离焊机一般0-10米左右，所以焊接操作时，焊接操作人员距离二氧化碳流量表一般为几米到三四十米，对二氧化碳气体流量表的调整操作比较繁琐，而且不能根据焊接条件的需要及时做出精准的调整。
同时，目前通过上述二氧化碳气体流量表的一次性调控方式造成气体浪费严重，在焊接生产操作过程中，若想节省二氧化碳气体的使用量，就要随着焊接方式和条件的变化单独做出相应的调整，由于距离二氧化碳流量表较远(几米到三十米不等)，这种做法相对麻烦又浪费时间，而且调控不够准确。
因此，一般在焊接操作过程中，采用一劳永逸的方法，通过加大二氧化碳气体(或混合气体)的输出量,一般将流量表定在每分钟20L左右,从而整造成二氧化碳气体大量的浪费，增加成本。
发明内容
为了克服上述所指出的现有技术的缺陷，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。
具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种二氧化碳保护焊气体节能控制器，旨在解决现有技术中通过加大二氧化碳气体的输出量,实现一劳永逸的焊接，造成二氧化碳气体大量浪费，增加成本的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种二氧化碳保护焊气体节能控制器，所述二氧化碳保护焊气体节能控制器包括设置在送丝机上的控制装置，所述控制装置包括主控芯片、驱动芯片、电源电路和显示电路，所述驱动芯片、电源电路和显示电路分别与所述主控芯片连接，所述驱动芯片连接有步进电机，所述步进电机连接电动流量表的流量阀，所述显示电路连接数码显示管；
所述二氧化碳保护焊气体节能控制器还包括与所述主控芯片连接的旋转电位器和档位控制器，所述旋转电位器和档位控制器设置所述送丝机上，所述档位控制器设有若干个用于调节气体流量的调节档位。
作为一种改进的方案，所述电源电路包括缓启动电路和稳压电路。
作为一种改进的方案，所述调节档位包括0级调节档位、1级调节档位、2级调节档位和3级调节档位。
作为一种改进的方案，所述电动流量表设有进气管和出气管，所述进气管和出气管成180度直通设置。
作为一种改进的方案，所述电动流量表通过所述进气管和出气管安装在二氧化碳气管上；
所述二氧化碳气管的末端设置有焊枪。
作为一种改进的方案，所述焊枪包括弯管、连接杆、绝缘套、导电嘴和喷嘴，其中，所述弯管与所述焊把线连接，所述连接杆与所述弯管连接，所述连接杆的末端安装有所述导电嘴，所述绝缘套套装在所述连接杆靠近所述弯管的一端，所述喷嘴套装在所述连接杆末端，所述导电嘴与所述喷嘴之间形成二氧化碳气流腔，所述连接杆的末端设有若干个出气孔。
作为一种改进的方案，所述出气孔的数量为六个，所述出气孔的孔径为1mm。
作为一种改进的方案，所述出气孔与所述绝缘套远离所述弯管的一个端面的距离小于所述出气孔与所述导电嘴靠近所述连接杆端面的距离。
作为一种改进的方案，所述出气孔距离所述绝缘套远离所述弯管的一个端面的距离为3mm，所述出气孔与所述导电嘴靠近所述连接杆端面的距离为26mm。
在本发明中，二氧化碳保护焊气体节能控制器包括设置在送丝机上控制装置，控制装置包括主控芯片、驱动芯片、电源电路和显示电路，驱动芯片、电源电路和显示电路分别与所述主控芯片连接，驱动芯片连接有步进电机，所述步进电机连接电动流量表的流量阀，显示电路连接数码显示管；二氧化碳保护焊气体节能控制器还包括与主控芯片连接的旋转电位器和档位控制器，旋转电位器和档位控制器设置送丝机上，档位控制器设有若干个用于调节气体流量的调节档位，实现在送丝机端对二氧化碳气体用量的精确控制，操作方便，降低用气成本。
由于电动流量表的进气管和出气管成180度直通设置，实现电动流量表在送丝机上的便捷安装。
由于调节档位包括0级调节档位、1级调节档位、2级调节档位和3级调节档位，该调节档位的设置实现对二氧化碳气体用量的控制。
由于出气孔的数量为六个，所述出气孔的孔径为1mm，在保证气量减小的前提下，使二氧化碳气体从连接杆到喷嘴时更集中，更有效的保护好焊接熔池和电弧。
由于出气孔与所述绝缘套远离所述弯管的一个端面的距离小于所述出气孔与所述导电嘴靠近所述连接杆端面的距离，实现二氧化碳气体由连杆出气孔喷出时，直接挡到了绝缘套内壁上，使二氧化碳气体近似直接喷出，既减小了气孔的直径，又提高了喷嘴出气的速度，既保证了焊接的质量，又节省了二氧化碳气体。
附图说明
图1是本发明提供的二氧化碳保护焊气体节能控制器的结构示意图；
图2是本发明提供的电动流量表的结构示意图；
图3是本发明提供的焊枪的结构示意图；
其中，1-控制装置，2-主控芯片，3-驱动芯片，4-电源电路，5-显示电路，6-步进电机，7-电动流量表，8-流量阀，9-数码显示管，10-旋转电位器，11-档位控制器，12-弯管，13-连接杆，14-绝缘套，15-导电嘴，16-喷嘴，17-出气孔，18-进气管，19-出气管。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
如图1所示，二氧化碳保护焊气体节能控制器包括设置在送丝机上的控制装置1，该控制装置1包括主控芯片2、驱动芯片3、电源电路4和显示电路5，所述驱动芯片3、电源电路4和显示电路5分别与所述主控芯片2连接，所述驱动芯片3连接有步进电机6，所述步进电机6连接电动流量表7的流量阀8，所述显示电路5连接数码显示管9；
二氧化碳保护焊气体节能控制器还包括与所述主控芯片2连接的旋转电位器10和档位控制器11，所述旋转电位器10和档位控制器11设置所述送丝机上，所述档位控制器11设有若干个用于调节气体流量的调节档位。
在该实施例中，该二氧化碳保护焊气体节能控制器用于在送丝机端对二氧化碳的用气量进行精确调整，实现对二氧化碳用气量的准确控制，既操作方便，又能达到节能的目的，降低成本。
在本发明实施例中，二氧化碳气体(或混合气体)在经过一次设置在送气管道或气瓶上的一个二氧化碳手动流量表的调控(降低压力以及通过流量表输出稳定的流量)后，在气体进入电动流量表7的流量阀8前，作出的二次调控，其具体的实现为：
由步进电机6驱动流量阀8，同时要设计出相应的控制装置1，其中，该电动流量表7在送丝机上的设置位置可以根据送丝机的实际结构进行设置，在此不再赘述。
在本发明实施例中，上述电源电路4为常规的供电电路，负责给整个二氧化碳保护焊气体节能控制器供电，该电源电路4可以包括缓启动电路和稳压电路，在此不再赘述。
在本发明实施例中，上述档位控制器11主要用于在送丝机端对二氧化碳气体进行精确细调，该档位控制器11可以设置四档或六档，以四档为例：
电弧电压、电流以及二氧化碳气体的使用成正比，当二氧化碳气体保护焊熔池温度超过1000℃时，二氧化碳气体被高温分解，保护效果相对下降，所以当熔池温度升高时，二氧化碳气体的使用量也要相应的提高，反之则减少；这样既达到了操作的简便性，又节省了大量的二氧化碳气体，同时又不影响电弧的保护效果；
其具体的设置明细为：
上述仅给出了其中一种具体的实现方式，当然也可以采用其他方式，在此不再赘述。
其中，在通过上述档位控制器11进行精确细调的同时，可以通过送丝机现有的旋转电位器10进行粗调，其中：
该旋转电位器10为送丝机现有的电压调节按钮，其通过调整电压的情况下，实现对焊接用气量的粗调，该调节过程为伴随电压的调整自动调整，在此不再赘述。
在本发明实施例中，如图2所示，电动流量表7设有进气管18和出气管19，所述进气管18和出气管19成180度直通设置，该电动流量表7通过进气管18和出气管19安装在二氧化碳气管上；
所述二氧化碳气管的末端设置有焊枪；
当然，根据送丝机结构和送气需求可以进行其他方式的设置，在此不再赘述。
在本发明实施例中，该二氧化碳保护焊在焊接过程中，使用到的保护气体为二氧化碳或混合气，针对不同的气体状态可以采用不同的焊枪结构，即针对二氧化碳和混合气的密度进行不同的结构选择，其为本领域技术人员的常规技术选择，在此不再赘述。
如图3所示，焊枪包括弯管12、连接杆13、绝缘套14、导电嘴15和喷嘴16，其中，所述弯管12与所述焊把线连接，所述连接杆13与所述弯管12连接，所述连接杆13的末端安装有所述导电嘴15，所述绝缘套14套装在所述连接杆13靠近所述弯管12的一端，所述喷嘴16套装在所述连接杆13末端，所述导电嘴15与所述喷嘴16之间形成二氧化碳气流腔，所述连接杆13的末端设有若干个出气孔17。
在该实施例中，连接杆13是二氧化碳气体使用的终端，连接杆13上的该出气孔17的孔径及数量直接影响二氧化碳气体的使用量。
其中，根据环境的变化、工艺条件的变化以及提起特性的变化来调整气体使用量，可以进行如下设置：
上述出气孔17的数量可以设置为六个，该出气孔17的孔径设置为1mm，这样的设置提高了二氧化碳气体的喷出速度。
以原先出气孔17的数量为四个，孔径为2mm为例进行说明，如果4×2mm连杆(该尺寸参数适用于任何工艺条件和环境，使用方便)以每秒2m的速度从喷嘴16喷出，在送气量不变的前提下换上6×1mm连杆则是以每秒2.2m的速度从喷嘴16喷出，而且气体的量足够保护熔池，足以保证焊接质量的完成。
(4×2mm)3.14×12×4＝12.56×2m＝25.12ML/S
(6×1mm)3.14×0.52×6＝4.71×2.2m＝10.326ML/s
10.362÷25.12＝0.4125＝41％；
改进后喷嘴16喷出的二氧化碳气体的速度提高了10％，而用气量仅是原来的41.25％，就是保证质量的前提下节约了用气量的近6成。
因此，在上述档位控制器和旋转电位器的基础上，结合该出气孔的孔径和数量的设置，对用气量进行精确控制，节省成本。
在该实施例中，出气孔17与绝缘套14远离弯管12的一个端面的距离小于出气孔17与导电嘴15靠近连接杆13端面的距离，具体尺寸可以设置为如下：
出气孔17距离绝缘套14远离弯管12的一个端面的距离为3mm，出气孔17与导电嘴15靠近连接杆13端面的距离为26mm。
在该实施例中，二氧化碳气体由连杆气孔喷出的位置距绝缘套14仅3mm，气体由连杆喷出时，直接挡到了绝缘环上，这样气体几乎是直接喷出，这样既减小了气孔的直径，又提高了喷嘴16出气的速度，既保证了焊接的质量，又节省了二氧化碳气体。
在本发明中，二氧化碳保护焊气体节能控制器包括设置在送丝机上控制装置1，控制装置1包括主控芯片2、驱动芯片3、电源电路4和显示电路5，驱动芯片3、电源电路4和显示电路5分别与所述主控芯片2连接，驱动芯片3连接有步进电机6，所述步进电机6连接电动流量表7的流量阀8，显示电路5连接数码显示管9；二氧化碳保护焊气体节能控制器还包括与主控芯片2连接的旋转电位器10和档位控制器11，旋转电位器10和档位控制器11设置送丝机上，档位控制器11设有若干个用于调节气体流量的调节档位，实现在送丝机端对二氧化碳气体用量的精确控制，操作方便，降低用气成本。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种二氧化碳保护焊气体节能控制器，其特征在于，所述二氧化碳保护焊气体节能控制器包括设置在送丝机上的控制装置，所述控制装置包括主控芯片、驱动芯片、电源电路和显示电路，所述驱动芯片、电源电路和显示电路分别与所述主控芯片连接，所述驱动芯片连接有步进电机，所述步进电机连接电动流量表的流量阀，所述显示电路连接数码显示管；
所述二氧化碳保护焊气体节能控制器还包括与所述主控芯片连接的旋转电位器和档位控制器，所述旋转电位器和档位控制器设置所述送丝机上，所述档位控制器设有若干个用于调节气体流量的调节档位。
2.根据权利要求1所述的二氧化碳保护焊气体节能控制器，其特征在于，所述电源电路包括缓启动电路和稳压电路。
3.根据权利要求1所述的二氧化碳保护焊气体节能控制器，其特征在于，所述调节档位包括0级调节档位、1级调节档位、2级调节档位和3级调节档位。
4.根据权利要求1所述的二氧化碳保护焊气体节能控制器，其特征在于，所述电动流量表设有进气管和出气管，所述进气管和出气管成180度直通设置。
5.根据权利要求4所述的二氧化碳保护焊气体节能控制器，其特征在于，所述电动流量表通过所述进气管和出气管安装在二氧化碳气管上；
所述二氧化碳气管的末端设置有焊枪。
6.根据权利要求5所述的二氧化碳保护焊气体节能控制器，其特征在于，所述焊枪包括弯管、连接杆、绝缘套、导电嘴和喷嘴，其中，所述弯管与所述焊把线连接，所述连接杆与所述弯管连接，所述连接杆的末端安装有所述导电嘴，所述绝缘套套装在所述连接杆靠近所述弯管的一端，所述喷嘴套装在所述连接杆末端，所述导电嘴与所述喷嘴之间形成二氧化碳气流腔，所述连接杆的末端设有若干个出气孔。
7.根据权利要求5所述的二氧化碳保护焊气体节能控制器，其特征在于，所述出气孔的数量为六个，所述出气孔的孔径为1mm。
8.根据权利要求7所述的二氧化碳保护焊气体节能控制器，其特征在于，所述出气孔与所述绝缘套远离所述弯管的一个端面的距离小于所述出气孔与所述导电嘴靠近所述连接杆端面的距离。
9.根据权利要求8所述的二氧化碳保护焊气体节能控制器，其特征在于，所述出气孔距离所述绝缘套远离所述弯管的一个端面的距离为3mm，所述出气孔与所述导电嘴靠近所述连接杆端面的距离为26mm。
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