CN107598339A - 具有双pi调节器的多功能逆变焊机系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有双PI调节器的多功能逆变焊机系统，包括焊枪开关单元、控制面板单元、恒压PI单元、恒流PI单元、PI选通开关单元、PWM控制单元、逆变整流单元、电压反馈单元、电流反馈单元、气阀单元及高压引弧装置单元；控制面板单元连接焊枪开关单元、气阀单元、高压引弧装置单元、PI选通开关单元、恒压PI单元、恒流PI单元及PWM控制单元；恒压PI单元、PI选通开关单元、PWM控制单元、逆变整流单元及电压反馈单元依次连接形成闭合回路；恒流PI单元、PI选通开关单元、PWM控制单元、逆变整流单元及电流反馈单元依次连接形成闭合回路；所述逆变整流模块输出焊接电流。本发明提供了一种多功能焊机；且电路更改简易、成本较低。

Description

具有双PI调节器的多功能逆变焊机系统

技术领域

本发明涉及一种多功能电焊机，尤其是一种集熔化极气保焊、手工电弧焊和氩弧焊于一体具有双PI调节器的多功能逆变焊机系统。

背景技术

随着逆变焊机技术的成熟，市面上也出现很多种类的逆变焊机，每一种焊机对应焊接不同的焊材具有一定的局限性。为了细分市场众多焊机厂家相应的推出手工电弧焊和氩弧焊两用机，但是具有熔化极气保焊、手工电弧焊和氩弧焊尤其是高频氩弧焊机市面上还是空白。因此，在熔化极气保焊机上增加手工电弧焊和氩弧焊具有很大的竞争力，从电路上来看可以共用一个主电路，手工电弧焊需要不同的控制电路和新增加一个恒流PI调节器；氩弧焊是在手工电弧焊的控制电路基础上稍加改动共用一个恒流PI调节器和新增加一个高压引弧电路和高压耦合电感。从电路看具有电路更改简易、成本低可以实现一机多功能焊接。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种具有双PI调节器的多功能逆变焊机系统。

根据本发明提供的一种具有双PI调节器的多功能逆变焊机系统，包括焊枪开关单元、控制面板单元、恒压PI单元、恒流PI单元、PI选通开关单元、PWM控制单元、逆变整流单元、电压反馈单元、电流反馈单元、气阀单元以及高压引弧装置单元；其中：

控制面板单元连接焊枪开关单元、气阀单元、高压引弧装置单元、PI选通开关单元、恒压PI单元、恒流PI单元以及PWM控制单元；

恒压PI单元、PI选通开关单元、PWM控制单元、逆变整流单元以及电压反馈单元依次连接形成闭合回路；

恒流PI单元、PI选通开关单元、PWM控制单元、逆变整流单元以及电流反馈单元依次连接形成闭合回路；

所述逆变整流模块输出焊接电流。

优选地，所述控制面板单元控制所述PI选通开关单元，所述PI选通开关单元能且只能将恒压PI单元和恒流PI单元两者中的一者接入闭合回路。

优选地，所述控制面板单元给出恒压PI单元和恒流PI单元不同的给定量；

所述控制面板单元上设置有熔化极气保焊、手工电弧焊以及氩弧焊三个焊接功能模式。

优选地，当选择熔化极气保焊焊接功能模式时，

控制面板单元控制PI选通开关单元接入恒压PI单元；

焊枪开关单元触发控制面板单元，控制面板单元控制气阀单元导通且控制PWM控制单元输出PWM脉冲；

恒压PI单元比较给定量和电压反馈单元反馈的焊接电压调整输出电压。

优选地，当选择手工电弧焊焊接功能模式时，

控制面板单元控制PI选通开关单元接入恒流PI单元并且且控制PWM控制单元输出PWM脉冲；

控制面板单元屏蔽气阀单元、焊枪开关单元以及高压引弧装置单元；

恒流PI单元比较给定量和电流反馈单元反馈的焊接电压调整输出电流。

优选地，当选择氩弧焊焊接功能模式时，

控制面板单元控制PI选通开关单元接入恒流PI单元并且且控制PWM控制单元输出PWM脉冲；

焊枪开关单元触发控制面板单元，控制面板单元控制气阀单元导通、控制PWM控制单元输出PWM脉冲并且控制高压引弧装置单元输出高压脉冲进行引弧；

恒流PI单元比较给定量和电流反馈单元反馈的焊接电压调整输出电流。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、相对于现有的手工电弧焊和氩弧焊两用机，本发明提供了集熔化极气保焊、手工电弧焊和氩弧焊于一体的多功能焊机；

2、本发明通过恒压PI单元和恒流PI单元的切换实现了多功能焊接。

3、本发明提供的具有双PI调节器的多功能逆变焊机系统的电路更改简易、成本较低。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为具有双PI调节器的多功能逆变焊机系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，根据本发明提供的一种具有双PI调节器的多功能逆变焊机系统，通过控制面板选择熔化极气保焊、手工电弧焊和氩弧焊三种不同的焊接功能模式，控制面板基于不同的焊接功能模式相应的选通恒压PI调节器或者恒流PI调节器，同时给出不同的给定量；控制面板控制气阀导通和关闭、控制高压引弧装置的开启和关闭；本发明通过控制气阀和采集输出电压反馈量给恒压PI调节器来实现熔化极气保焊；通过采集输出电流反馈量给恒流PI调节器来实现手工电弧焊；通过采集输出电流反馈量给恒流PI调节器加上控制高压引弧装置和气阀来实现氩弧焊。

本发明提供的具有双PI调节器的多功能逆变焊机系统具体包括焊枪开关、控制面板、恒压PI、恒流PI、PI选通开关、PWM控制单元、逆变整流、电压反馈、电流反馈、气阀和高压引弧装置。由控制面板选择焊接功能模式熔化极气保焊、手工电弧焊、氩弧焊。

当控制面板选择熔化极气保焊模式时，焊枪开关、控制面板、恒压PI、PI选通开关、PWM控制单元、逆变整流、电压反馈和气阀组成熔化极气保焊系统。控制面板控制PI选通开关将恒压PI接入到电路中，断开恒流PI和电流反馈，同时屏蔽高压引弧装置。焊枪开关触发控制面板，控制面板一路控制气阀导通为焊接提供气体保护；另一路释放PWM控制单元输出PWM脉冲使得逆变整流开始工作输出焊接电流；同时电压反馈采集输出焊接电压与给定量做比较通过恒压PI调节器不断的调整逆变整流的输出电压，使其输出稳定的焊接电压满足熔化极气保焊的恒压特性，形成熔化极气保焊模式。

当选择手工电弧焊模式时，控制面板、恒流PI、PI选通开关、PWM控制单元、逆变整流和电流反馈组成手工电弧焊系统。控制面板控制PI选通开关将恒流PI接入到电路中，断开恒压PI和电压反馈，同时屏蔽焊枪开关、气阀以及高压引弧装置。控制面板控制释放PWM控制单元输出PWM脉冲使得逆变整流开始工作输出焊接电流；同时电流反馈采集输出焊接电流与给定量做比较通过恒流PI调节器不断的调整逆变整流的输出电流，使其输出稳定的焊接电流满足手工电弧焊的恒流特性，形成手工电弧焊模式。

当选择氩弧焊模式时，焊枪开关、控制面板、恒流PI、PI选通开关、PWM控制单元、逆变整流、电流反馈、气阀和高压引弧装置组成氩弧焊方案系统。控制面板控制PI选通开关将恒流PI接入到电路中，断开恒压PI和电压反馈。焊枪开关触发控制面板一路控制气阀导通为焊接提供气体保护、一路触发高压引弧装置使其输出高压脉冲进行引弧；另一路释放PWM控制单元输出PWM脉冲使得逆变整流开始工作输出焊接电流；同时电流反馈采集输出焊接电流与给定量做比较通过恒流PI调节器不断的调整逆变整流的输出电流，使其输出稳定的焊接电流满足氩弧焊的恒流特性，形成氩弧焊模式。

本发明的特征是具有双PI调节器通过控制面板选择某个PI调节器参与到电路中构成不同的焊接模式，同时具有熔化极气保焊、手工电弧焊、高压引弧氩弧于一体的多功能逆变焊机。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (6)

1.一种具有双PI调节器的多功能逆变焊机系统，其特征在于，包括焊枪开关单元、控制面板单元、恒压PI单元、恒流PI单元、PI选通开关单元、PWM控制单元、逆变整流单元、电压反馈单元、电流反馈单元、气阀单元以及高压引弧装置单元；其中：

控制面板单元连接焊枪开关单元、气阀单元、高压引弧装置单元、PI选通开关单元、恒压PI单元、恒流PI单元以及PWM控制单元；

恒压PI单元、PI选通开关单元、PWM控制单元、逆变整流单元以及电压反馈单元依次连接形成闭合回路；

恒流PI单元、PI选通开关单元、PWM控制单元、逆变整流单元以及电流反馈单元依次连接形成闭合回路；

所述逆变整流模块输出焊接电流。

2.根据权利要求1所述的具有双PI调节器的多功能逆变焊机系统，其特征在于，所述控制面板单元控制所述PI选通开关单元，所述PI选通开关单元能且只能将恒压PI单元和恒流PI单元两者中的一者接入闭合回路。

3.根据权利要求1所述的具有双PI调节器的多功能逆变焊机系统，其特征在于，

所述控制面板单元给出恒压PI单元和恒流PI单元不同的给定量；

所述控制面板单元上设置有熔化极气保焊、手工电弧焊以及氩弧焊三个焊接功能模式。

4.根据权利要求3所述的具有双PI调节器的多功能逆变焊机系统，其特征在于，当选择熔化极气保焊焊接功能模式时，

控制面板单元控制PI选通开关单元接入恒压PI单元；

焊枪开关单元触发控制面板单元，控制面板单元控制气阀单元导通且控制PWM控制单元输出PWM脉冲；

恒压PI单元比较给定量和电压反馈单元反馈的焊接电压调整输出电压。

5.根据权利要求3所述的具有双PI调节器的多功能逆变焊机系统，其特征在于，当选择手工电弧焊焊接功能模式时，

控制面板单元控制PI选通开关单元接入恒流PI单元并且且控制PWM控制单元输出PWM脉冲；

控制面板单元屏蔽气阀单元、焊枪开关单元以及高压引弧装置单元；

恒流PI单元比较给定量和电流反馈单元反馈的焊接电压调整输出电流。

6.根据权利要求3所述的具有双PI调节器的多功能逆变焊机系统，其特征在于，当选择氩弧焊焊接功能模式时，

控制面板单元控制PI选通开关单元接入恒流PI单元并且且控制PWM控制单元输出PWM脉冲；

焊枪开关单元触发控制面板单元，控制面板单元控制气阀单元导通、控制PWM控制单元输出PWM脉冲并且控制高压引弧装置单元输出高压脉冲进行引弧；

恒流PI单元比较给定量和电流反馈单元反馈的焊接电压调整输出电流。