CN110064815B - 一种氩弧焊机的引弧装置及引弧方法 - Google Patents

一种氩弧焊机的引弧装置及引弧方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种氩弧焊机的引弧装置，包括由焊接电源S、引弧控制器C和“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G，其特征在于：还包括一钨极短路判别电路B和电平转换单元；所述电阻R1的另一端还分线分别连接电平转换单元的输入端和焊接电源S的输入端，所述电平转换单元的输出端分线分别连接焊接电源S的输出端和引弧控制器C的输入端，所述引弧控制器C的输出端连接“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G的输入端，所述“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G的输出端连接钨极W的引脚1。使用本发明减少了高频高压引弧脉冲对焊机控制电路或机器人的干扰，且避免了因电压高造成对钨极W夹尖损坏而形成夹钨。

Description

一种氩弧焊机的引弧装置及引弧方法
技术领域
本发明涉及於电焊机技术领域，具体涉及一种氩弧焊机的引弧装置及引弧方法。
背景技术
直流钨极氩弧焊机焊接质量好，很多重要工件的工艺文件都规定要用直流钨极氩弧焊机进行焊接。直流钨极氩弧均有一钨极W，而且钨极W的端头要磨的很尖，这样电弧才集中。引弧时，钨极W是不允许与工件相接触的，否则钨极W的尖头会因电流而烧损，烧掉的钨尖，留在工件中，形成“夹钨” 缺陷。桉照规定，钨极W是与工件的距离等於大於3mm时，就要引燃电弧。为此直流钨极W氩弧焊机内均有引弧装置，常用的引弧装置为“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G 。“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G 可以在直流钨极W氩弧焊机的“正”“负” 端子间产生幅值在2000V~3000伏，150~260千赫兹的高压脉冲，此脉冲可将钨极W与工件间的间隙击穿，引燃电弧。现有的引弧方法如图1所示，由钨极W、引弧开关N、焊接电源S、电阻R1、电阻R2、电阻R3、引弧控制器C和“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G组成。
当焊工按下引弧开关N，引弧控制器C便使“高频振荡器” 或“高压脉冲发生器”在钨极W与工件间发出高频高压脉冲，焊接电源S与钨极W相连，在钨极W和工件间引燃电弧。但是这种高频高压脉冲，也对焊机的控制电路造成很大的干扰，使电路不能正常工作，甚至损坏元件。减小“高频振荡器”的输出电压，虽然可以减少干扰，但引弧距离也小了。很短的引弧距离，使焊工很难操作。为此便有引弧距离大於等於3mm的规定，作为氩弧焊机的验收标准。
为了解决“高频振荡器”对焊机控制电路的干扰，又有“短路”引弧的方法。即：先将钨极W与工件短路，引弧时，在钨极W与工件间通过5A左右的电流，然后提起钨极W，拉起电弧。这种“短路”引弧法，没有高频干扰，这是其最大的优点。但不足之处是流过钨极W的电流，尽管只有5A，但也会烧损钨极W的尖头，形成夹钨。若再减小钨极W与工件间通过的电流，拉起电极时便不能可靠地引燃电弧。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种氩弧焊机的引弧装置及引弧方法。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案为：提供一种氩弧焊机的引弧装置，包括由焊接电源S、引弧控制器C和“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G，其特征在于：还包括一钨极短路判别电路B和电平转换单元；
所述钨极短路判别电路B包括控制电源V、电阻R1、钨极W，所述电阻R1的一端连接控制电源V的输出端，另一端连接钨极W的引脚1，所述钨极W的引脚2连接工件，所述工件接地；
所述电阻R1的另一端还分线分别连接电平转换单元的输入端和焊接电源S的输入端，所述电平转换单元的输出端分线分别连接焊接电源S的输出端和引弧控制器C的输入端，所述引弧控制器C的输出端连接“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G的输入端，所述“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G的输出端连接钨极W的引脚1。
进一步的，所述电平转换单元为单片机U3，所述单片机U3的引脚P1.1作为输入端连接电阻R1的另一端，所述单片机U3的引脚P2.2作为输出端分线分别连接焊接电源S的输出端和引弧控制器C的输入端。
进一步的，所述单片机U3的型号为STC12C5A60S2。
进一步的，所述电平转换单元为与非门U2，所述与非门U2的引脚1和引脚2均连接电阻R1的另一端，所述与非门U2的引脚3作为输出端分线分别连接焊接电源S的输出端和引弧控制器C的输入端。
进一步的，所述与非门U2的型号为4011。
本发明基于电平转换单元为单片机U3的引弧装置还提供了一种引弧方法，电平转换单元为单片机U3时的引弧方法的具体步骤为：
a、当钨极W接触工件时，单片机U3的引脚P1.1为低电平，单片机U3的引脚P2.2为高电平，引弧控制器C控制关闭“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G和焊接电源S；
b、当开始焊接，焊工把钨极W缓缓提开，当钨极W脱离工件时，单片机U3的引脚P1.1为高电平，单片机U3的引脚P2.2为低电平，引弧控制器C控制打开“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G和焊接电源S，引燃电弧。
本发明基于电平转换单元为与非门U2的引弧装置还提供了一种引弧方法，电平转换单元为与非门U2时的引弧方法的具体步骤为：
a、当钨极接触工件时，与非门U2的引脚1和引脚2为低电平，与非门U2的引脚3为高电平，引弧控制器C控制关闭“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G和焊接电源S；
b、当开始焊接，焊工把钨极W缓缓提开，当钨极W脱离工件时，与非门U2的引脚1和引脚2为高电平，与非门U2的引脚3为低电平，引弧控制器C控制打开“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G和焊接电源S，引燃电弧。
本发明的有益效果：
（1）本发明所公开的氩弧焊机引弧方法，是在钨极W与工件距离很近的情况下，高频脉冲引燃电弧，因此减少了高频高压引弧脉冲对焊机控制电路或机器人的干扰。
（2）本发明使用电压很低的高频脉冲引燃电弧，避免了因电压高造成对钨极W夹尖损坏而形成夹钨。
（3）采用根据本发明所公开的氩弧焊机引弧方法所设计的电路，焊工不需培训，只要提钨极W，便会在钨极W与工件距离很近的情况下，用电压很低的高频脉冲引燃电弧。避免焊工是很难准确控制钨极W与工件较近的距离，方便了焊工操作。
附图说明
为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术氩弧焊的引弧装置结构图。
图2为本发明氩弧焊的引弧装置结构图。
图3为本发明的钨极短路判别流程图。
图4为本发明实施例1氩弧焊的引弧装置结构图。
图5为图4中单片机的具体连接电路图。
图6为本发明实施例2氩弧焊的引弧装置结构图。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明的一种氩弧焊机的引弧装置及引弧方法，引弧装置的具体结构如图2所示：包括由焊接电源S、钨极短路判别电路B、引弧控制器C和“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G，本发明的动作原理如下：
（1）钨极W与工件短路，流过钨极1ma或更小的电流，此电流仅用来判别钨极是否己脱离工件，该电流不会烧损钨极的尖头。
（2）同时测量钨极W与工件间的电压U，钨极W与工件短路时钨极与工件间的电压U=0。
（3）引弧过程如图3所示：钨极W与工件相接触，钨极W与工件间的电压U为0V,缓慢提起钨极W,当钨极W与工件间的电压U刚好大于0V时，表明钨极W己脱离工件，但此时钨极W与工件间的距离非常近，此时接通“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G,同时接通焊接电源S，引燃电弧。因钨极W与工件间的距离非常近，此时“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G仅需发出电压很低的高频脉冲，就能引燃电弧，而且很低的高频电压，不会对电路产生干扰。
针对以上引弧原理，本发明的引弧装置基于电平转换单元可分为单片机U3和与非门U2两种类型将本发明通过2个具体实施例对引弧装置和引弧方法进行描述。
实施例1
本发明的电平转换单元为单片机U3时的引弧装置的具体结构如图4所示：钨极短路判别电路B包括控制电源V、电阻R1、钨极W，本发明的引弧装置的电平转换单元为单片机U3时具体的连接结构如图5所示：所述电阻R1的一端连接控制电源V的输出端，另一端连接钨极W的引脚1，所述钨极W的引脚2连接工件，所述工件接地；电阻R1的另一端还分线分别连接单片机U3的引脚P1.1和焊接电源S的输入端，所述单片机U3的引脚P2.2分线分别连接焊接电源S的输出端和引弧控制器C的输入端，所述引弧控制器C的输出端连接“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G的输入端，所述“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G的输出端连接钨极W的引脚1，单片机U3的型号为STC12C5A60S2。
本发明基于电平转换单元为单片机U3的引弧装置的引弧方法的具体步骤为：
a、当钨极W接触工件时，单片机U3的引脚P1.1为低电平，单片机U3的引脚P2.2为高电平，引弧控制器C控制关闭“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G和焊接电源S；
b、当开始焊接，焊工把钨极W缓缓提开，当钨极W脱离工件时，单片机U3的引脚P1.1为高电平，单片机U3的引脚P2.2低电平，引弧控制器C控制打开“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G和焊接电源S，引燃电弧。
实施例2
本发明的电平转换单元为与非门U2时的引弧装置的具体结构如图6所示：钨极短路判别电路B包括控制电源V、电阻R1、钨极W，本发明的引弧装置的电平转换单元为与非门U2时的具体结构为：所述电阻R1的一端连接控制电源V的输出端，另一端连接钨极W的引脚1，所述钨极W的引脚2连接工件，所述工件接地；电阻R1的另一端还分线分别连接与非门U2的输入端和焊接电源S的输入端，所述与非门U2的输出端分线分别连接焊接电源S的输出端和引弧控制器C的输入端，所述引弧控制器C的输出端连接“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G的输入端，所述“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G的输出端连接钨极W的引脚1，所述与非门U2的型号为4011。
本发明基于电平转换单元为与非门U2的引弧装置的引弧方法的具体步骤为：
a、当钨极接触工件时，与非门U2的引脚1和引脚2为低电平，与非门U2的引脚3为高电平，引弧控制器C控制关闭“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G和焊接电源S；
b、当开始焊接，焊工把钨极W缓缓提开，当钨极W脱离工件时，与非门U2的引脚1和引脚2为高电平，与非门U2的引脚3为低电平，引弧控制器C控制打开“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G和焊接电源S，引燃电弧。
上面所述的实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本发明的保护范围，本发明的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。

Claims (7)

1.一种氩弧焊机的引弧装置，包括由焊接电源S、引弧控制器C和“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G，其特征在于：还包括一钨极短路判别电路B和电平转换单元，所述电平转换单元在当钨极W脱离工件时，通过高低电平转换来控制引燃电弧；
所述钨极短路判别电路B包括控制电源V、电阻R1、钨极W，所述电阻R1的一端连接控制电源V的输出端，另一端连接钨极W的引脚1，所述钨极W的引脚2连接工件，所述工件接地；
所述电阻R1的另一端还分线分别连接电平转换单元的输入端和焊接电源S的输入端，所述电平转换单元的输出端分线分别连接焊接电源S的输出端和引弧控制器C的输入端，所述引弧控制器C的输出端连接“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G的输入端，所述“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G的输出端连接钨极W的引脚1。
2.根据权利要求1所述的一种氩弧焊机的引弧装置，其特征在于：所述电平转换单元为单片机U3，所述单片机U3的引脚P1.1作为输入端连接电阻R1的另一端，所述单片机U3的引脚P2.2作为输出端分线分别连接焊接电源S的输出端和引弧控制器C的输入端。
3.根据权利要求2所述的一种氩弧焊机的引弧装置，其特征在于：所述单片机U3的型号为STC12C5A60S2。
4.根据权利要求1所述的一种氩弧焊机的引弧装置，其特征在于：所述电平转换单元为与非门U2，所述与非门U2的引脚1和引脚2均连接电阻R1的另一端，所述与非门U2的引脚3作为输出端分线分别连接焊接电源S的输出端和引弧控制器C的输入端。
5.根据权利要求4所述的一种氩弧焊机的引弧装置，其特征在于：所述与非门的U2的型号为4011。
6.一种基于权利要求2所述的引弧装置的引弧方法，其特征在于：所述电平转换单元为单片机U3时的引弧方法的具体步骤为：
a、当钨极W接触工件时，单片机U3的引脚P1.1为低电平，单片机U3的引脚P2.2为高电平，引弧控制器C控制关闭“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G和焊接电源S；
b、当开始焊接，焊工把钨极W缓缓提开，当钨极W脱离工件时，单片机U3的引脚P1.1为高电平，单片机U3的引脚P2.2为低电平，引弧控制器C控制打开“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G和焊接电源S，引燃电弧。
7.一种基于权利要求4所述的引弧装置的引弧方法，其特征在于：所述电平转换单元为与非门U2时的引弧方法的具体步骤为：
a、当钨极接触工件时，与非门U2的引脚1和引脚2为低电平，与非门U2的引脚3为高电平，引弧控制器C控制关闭“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G和焊接电源S；
b、当开始焊接，焊工把钨极W缓缓提开，当钨极W脱离工件时，与非门U2的引脚1和引脚2为高电平，与非门U2的引脚3为低电平，引弧控制器C控制打开“高频振荡器”或“高压脉冲发生器”G和焊接电源S，引燃电弧。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6056480A (ja) * 1983-09-07 1985-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 交流ア−ク溶接機用電撃防止装置
CN1084793A (zh) * 1992-09-28 1994-04-06 机械电子工业部成都电焊机研究所 一种脉冲钨极氩弧焊机控制器
CN201020591Y (zh) * 2007-03-07 2008-02-13 四川玛瑞焊业发展有限公司 逆变电焊机
CN104400185A (zh) * 2014-10-28 2015-03-11 无锡汉神电气有限公司 电弧焊焊接设备的引弧检测及推力电流控制电路
CN106563864A (zh) * 2016-10-18 2017-04-19 丁毅 直流焊机上的高频脉冲引弧装置
CN106914680A (zh) * 2017-02-28 2017-07-04 上海广为焊接设备有限公司 抑制短路引弧电流的氩弧焊提升引弧控制电路

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6056480A (ja) * 1983-09-07 1985-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 交流ア−ク溶接機用電撃防止装置
CN1084793A (zh) * 1992-09-28 1994-04-06 机械电子工业部成都电焊机研究所 一种脉冲钨极氩弧焊机控制器
CN201020591Y (zh) * 2007-03-07 2008-02-13 四川玛瑞焊业发展有限公司 逆变电焊机
CN104400185A (zh) * 2014-10-28 2015-03-11 无锡汉神电气有限公司 电弧焊焊接设备的引弧检测及推力电流控制电路
CN106563864A (zh) * 2016-10-18 2017-04-19 丁毅 直流焊机上的高频脉冲引弧装置
CN106914680A (zh) * 2017-02-28 2017-07-04 上海广为焊接设备有限公司 抑制短路引弧电流的氩弧焊提升引弧控制电路

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
新型高频引弧器的设计;何建军，等;《电焊机》;20040531;第34卷(第5期);第56-58页 *
用于逆变焊机的几种高频引弧器设计;魏继昆，等;《电焊机》;20041231;第34卷(第12期);第35-37页 *

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