CN111112798A - 一种氩弧焊提拉引弧防粘装置及氩弧焊装置 - Google Patents

Abstract

本申请适用于焊机技术领域，提供了一种氩弧焊提拉引弧防粘装置及氩弧焊装置，氩弧焊提拉引弧防粘装置包括：辅助电压输出电路，用于向氩弧焊本体的输出端输出一预设的直流电压；短路判断电路，用于检测氩弧焊本体的输出端的电压，以判断氩弧焊本体的钨针是否与工件接触；以及电流调节电路，用于在氩弧焊本体的钨针没有与工件接触时，无输出；在氩弧焊本体的钨针与工件接触时，输出用于使氩弧焊本体的输出端输出的电流从零开始由小变大的控制信号，短路电流不会产生过冲，避免短路电流直接为一个较大的电流值带来的钨针因电流过大而烧损，进而引起钨针与工件粘连的问题，钨针与工件粘连的问题得到解决。

Description

一种氩弧焊提拉引弧防粘装置及氩弧焊装置

技术领域

本申请属于焊机技术领域，尤其涉及一种氩弧焊提拉引弧防粘装置及氩弧焊装置。

背景技术

氩弧焊的引弧方式主要有高频放电引弧和接触式引弧两种，为减少成本和抗高频放电干扰，以非氩弧焊功能为主的多功能逆变焊机中，氩弧焊通常为简易氩弧焊，采用接触式引弧方式。接触式引弧方式中，氩弧焊枪的钨针要与焊接工件接触后提起焊枪，行成电弧，如图1所示，101表示接触动作，102表示提拉动作。

接触式引弧有一定的弊端，在钨针脱离工件时，有“粘”钨针的现象，即提起焊枪需要用一定的力，且钨针上会夹杂些工件金属，或者钨针上的钨金属会有少量夹杂到工件上，影响焊工操作和工件的焊接质量。如何防止钨针与工件的粘连，是本方案要解决的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本申请实施方式提供了一种氩弧焊提拉引弧防粘装置及氩弧焊装置，以解决钨针与工件的粘连的问题。

本申请实施方式第一方面提供了一种氩弧焊提拉引弧防粘装置，包括：

辅助电压输出电路，所述辅助电压输出电路用于向氩弧焊本体的输出端输出一预设的直流电压；

短路判断电路，所述短路判断电路用于检测所述氩弧焊本体的输出端的电压，以判断氩弧焊本体的钨针是否与工件接触；以及

电流调节电路，所述电流调节电路与所述短路判断电路的输出端相连接，所述电流调节电路用于在氩弧焊本体的钨针没有与工件接触时，无输出；在氩弧焊本体的钨针与工件接触时，输出用于使所述氩弧焊本体的输出端输出的电流从零开始由小变大的控制信号。

在一个实施例中，所述辅助电压输出电路包括整流器、供电开关、继电器和供电回路，所述整流器的直流侧连接所述继电器的触点开关的一端，所述继电器的触点开关的另一端用于连接所述氩弧焊本体的输出端；所述供电开关和所述继电器的控制线圈串联设置在所述供电回路中。

在一个实施例中，所述供电开关为电控型电子开关器件。

在一个实施例中，所述短路判断电路包括第一比较器，所述第一比较器的同相输入端用于接入预设的基准电压，所述第一比较器的反相输入端用于连接所述氩弧焊本体的输出端，所述第一比较器的输出端输出判断信号，根据所述判断信号的电平高低判断氩弧焊本体的钨针是否与工件接触。

在一个实施例中，所述短路判断电路还包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器的输入端用于接入所述预设的基准电压，所述第一运算放大器的输出端连接所述第一比较器的同相输入端；所述第二运算放大器的输入端连接所述氩弧焊本体的输出端，所述第二运算放大器的输出端连接所述第一比较器的反相输入端。

在一个实施例中，所述电流调节电路包括电流调节器、单向导通器件和PWM控制器，所述短路判断电路还包括充电电容和上拉电阻，所述第一比较器的输出端连接所述充电电容的一端，所述充电电容的另一端接地，所述第一比较器的输出端通过所述上拉电阻连接一供电电源，所述电流调节器的输出端连接所述单向导通器件的输入端和所述PWM控制器的输入端，所述单向导通器件的输出端连接所述第一比较器的输出端，所述PWM控制器的输出端用于输出对应的PWM控制信号。

在一个实施例中，所述电流调节器为电流PI调节器。

在一个实施例中，所述电流PI调节器包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的反相输入端用于接入电流给定信号和电流反馈信号，所述第二运算放大器的同相输入端接地，所述第二运算放大器的输出端连接所述PWM控制器的输入端。

在一个实施例中，所述电流PI调节器还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容和第二电容，所述第一电阻的一端连接所述第二运算放大器的反相输入端，所述第一电阻的另一端用于接入所述电流给定信号，所述第二电阻的一端连接所述第二运算放大器的反相输入端，所述第二电阻的另一端用于接入所述电流反馈信号，所述第三电阻和第一电容串联设置构成串联支路，所述串联支路的一端连接所述第二运算放大器的反相输入端，所述串联支路的另一端连接所述第二运算放大器的输出端；所述第二运算放大器的输出端连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端接地，所述第四电阻和所述第五电阻的连接点连接所述单向导通器件的输入端和所述PWM控制器的输入端，所述第五电阻与所述第二电容并联设置。

本申请实施方式第二方面提供了一种氩弧焊装置，包括：

氩弧焊本体；以及

如本申请实施方式第一方面提供的氩弧焊提拉引弧防粘装置。

本申请实施方式与现有技术相比存在的有益效果是：当钨针没有与工件接触时，氩弧焊本体的输出端的电压较高，当钨针与工件接触时，钨针短路，氩弧焊本体的输出端的电压降低，通过短路判断电路检测氩弧焊本体的输出端的电压就能够判断得到钨针是否与工件接触；当钨针没有与工件接触时，电流调节电路无输出，当钨针与工件接触时，电流调节电路开始输出，输出控制信号，使得氩弧焊本体的输出端输出的电流从零开始由小变大，短路电流不会产生过冲，避免短路电流直接为一个较大的电流值带来的钨针因电流过大而烧损，进而引起钨针与工件粘连的问题，钨针与工件粘连的问题得到解决。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是提拉引弧示意图；

图2是提拉引弧电流过冲示意图；

图3是本申请实施例一提供的氩弧焊提拉引弧防粘装置的第一种结构示意图；

图4是本申请实施例一提供的氩弧焊提拉引弧防粘装置的第二种结构示意图；

图5是本申请实施例一提供的氩弧焊提拉引弧防粘装置的辅助电压输出电路的电路图；

图6是本申请实施例一提供的氩弧焊提拉引弧防粘装置的短路判断电路和电流调节器的电路图；

图7是PWM控制器的电路图；

图8是氩弧焊本体的主电路的电路图；

图9是改善后的提拉引弧相关波形示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施方式。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施方式中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施方式的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施方式来进行说明。

首先，简单说明一下钨针与工件的粘连的原因：

在焊接之前，氩弧焊本体304的主供电电源已为打开状态，即在钨针未与工件接触时氩弧焊本体304已有空载电压输出，图2中的201为提拉引弧氩弧焊的电压波形，202为提拉引弧氩弧焊的电流波形，此时控制电流输出的开关管的PWM驱动通常为最大脉宽。为避免接触时钨针因电流过大而烧损，一般设定接触短路电流为10～25A，203为电流调节器的输出的控制电压信号，204为与电流调节器输出的控制电压信号对应的PWM控制信号。电流调节器PI调节通常有所滞后，对于短路处理的响应时间一般会在1～2ms时间，也就是说，在钨针与工件短路后，PWM驱动由最大脉宽变到10～25A对应的脉宽的时间为1～2ms，在这段时间内，由于电流还没有变到10～25A，短路电流会很大，有时会达到150A以上，此为电流过冲，如图2中的电流波形205。如此大的电流在短路时产生，就会产生大量的热，使钨针和工件在接触的位置熔化，在电流降至10～25A时，熔化金属冷却凝固，使钨针和工件粘连。

参见图3，是本申请实施例一提供的氩弧焊提拉引弧防粘装置的第一种结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

氩弧焊提拉引弧防粘装置包括辅助电压输出电路301、短路判断电路302和电流调节电路303。

辅助电压输出电路301输出一预设的直流电压，该直流电压的具体数值由实际需要进行设置，为了保证后续的短路判断的准确性，防止因该直流电压设置的过低导致短路误判，该直流电压不易设置过低，本实施例中，该直流电压的数值可以为15V。辅助电压输出电路301的电压输出端连接氩弧焊本体304的输出端(即氩弧焊本体304的正负输出端)，向氩弧焊本体304的输出端输出该直流电压，使氩弧焊本体304的输出端输出该15V直流电。辅助电压输出电路301可以是一个具体的电路结构，也可以是一个具有直流电压输出功能的电源芯片。

短路判断电路302用于检测氩弧焊本体304的输出端的电压，并设置一个电压阈值，该电压阈值小于辅助电压输出电路301输出的直流电压，电压阈值的具体数值由实际情况进行设置，本实施例中，该电压阈值可以设置为5V。该电压阈值用于判断氩弧焊本体304的输出端的电压与该电压阈值的大小，进而根据氩弧焊本体304的输出端的电压判断氩弧焊本体304的钨针是否与工件接触。具体地：当氩弧焊本体304的钨针没有与工件接触时，氩弧焊本体304的钨针没有与工件短路，氩弧焊本体304的输出端电压为15V，大于电压阈值5V；当氩弧焊本体304的钨针与工件接触时，氩弧焊本体304的钨针与工件短路，氩弧焊本体304的输出端电压会大幅度降低，会小于5V。因此，当短路判断电路302检测到氩弧焊本体304的输出端的电压大于5V时，判定氩弧焊本体304的钨针没有与工件接触；当短路判断电路302检测到氩弧焊本体304的输出端的电压小于5V时，判定氩弧焊本体304的钨针与工件接触。短路判断电路302可以包括比较器，用于比较氩弧焊本体304的输出端的电压和电压阈值，从而输出相应的信号；也可以是具体的比较电路，或者数据处理芯片，通过内部的与电压比较功能相对应的软件程序实现电压比较。

电流调节电路303与短路判断电路302的输出端相连接，电流调节电路303根据短路判断电路302判断氩弧焊本体304的钨针是否与工件接触的判断结果进行电流输出控制，具体地：在氩弧焊本体304的钨针没有与工件接触时，电流调节电路303无输出；在氩弧焊本体304的钨针与工件接触时，电流调节电路303输出控制信号，该控制信号用于使氩弧焊本体304的输出端输出的电流从零开始由小变大，从而避免产生过冲，所以，该控制信号可以输出给氩弧焊本体304的主电路中的开关器件。电流调节电路303可以为常规的电流调节器，输出可控的控制信号；也可以包括电流调节器和PWM控制器；还可以是具备调节功能的控制芯片。

参见图4，是本申请实施例一提供的氩弧焊提拉引弧防粘装置的第二种结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

氩弧焊提拉引弧防粘装置包括辅助电压输出电路401、短路判断电路402和电流调节电路。电流调节电路包括电流调节器403和PWM控制器404。

辅助电压输出电路401输出一预设的直流电压，该直流电压的具体数值由实际需要进行设置，但是，为了保证后续的短路判断的准确性，防止因该直流电压设置的过低导致短路误判，该直流电压不易设置过低。本实施例中，该直流电压的数值可以为15V。辅助电压输出电路401的电压输出端连接氩弧焊本体405的输出端(即氩弧焊本体405的正负输出端)，向氩弧焊本体405的输出端输出该直流电压，使氩弧焊本体405的输出端输出该15V直流电。

短路判断电路402用于检测氩弧焊本体405的输出端的电压，并设置一个电压阈值，该电压阈值小于辅助电压输出电路401输出的直流电压，电压阈值的具体数值由实际情况进行设置，本实施例中，该电压阈值可以设置为5V。该电压阈值用于判断氩弧焊本体405的输出端的电压与该电压阈值的大小，进而根据氩弧焊本体405的输出端的电压判断氩弧焊本体405的钨针是否与工件接触。具体地：当氩弧焊本体405的钨针没有与工件接触时，氩弧焊本体405的钨针没有与工件短路，氩弧焊本体405的输出端电压为15V，大于电压阈值5V；当氩弧焊本体405的钨针与工件接触时，氩弧焊本体405的钨针与工件短路，氩弧焊本体405的输出端电压会大幅度降低，会小于5V。因此，当短路判断电路402检测到氩弧焊本体405的输出端的电压大于5V时，判定氩弧焊本体405的钨针没有与工件接触；当短路判断电路402检测到氩弧焊本体405的输出端的电压小于5V时，判定氩弧焊本体405的钨针与工件接触。

短路判断电路402的输出端连接电流调节器403的输出端，电流调节器403的输出端连接PWM控制器404的输入端，PWM控制器404的输出端连接氩弧焊本体405。

当短路判断电路402判断氩弧焊本体405没有与工件接触时，短路判断电路402控制电流调节器403无输出，使电流调节器403输出的控制电压为0V；当短路判断电路402判断氩弧焊本体405与工件接触时，短路判断电路402控制电流调节器403的控制电压从0V开始逐渐增大，增大至正常输出，时间大约为5ms，电流调节器403将控制电压输出给PWM控制器404，PWM控制器404输出PWM控制信号，PWM控制信号的占空比与电流调节器403输出的控制电压相对应，控制电压越高，占空比越大，从而实现氩弧焊本体405输出端的输出电流也从0A开始由小变大(直至大约10A)，从而避免产生过冲。

图5给出了辅助电压输出电路401的一种具体电路结构。如图5所示，辅助电压输出电路401包括整流器501、继电器、供电开关502和一供电回路。整流器501的交流侧用于连接交流电源，本实施例中，整流器501的交流侧连接供电接口505，供电接口505连接交流电源。整流器501的直流侧连接继电器的触点开关503的一端，继电器的触点开关503的另一端为该辅助电压输出电路401的输出端。供电回路一端连接一供电电源，本实施例中，供电电源以+5V为例，另一端接地。供电开关502和继电器的控制线圈504串联设置在供电回路中。本实施例中，供电开关502为电控型电子开关器件，比如三极管或者MOS管。供电开关502的控制端用于接入控制指令，比如连接单片机的IO端口VRDCtrl，单片机输出控制指令，以控制是否输出辅助电压。为了保护供电开关502，供电开关502的控制端设置有电阻506，并且，供电开关502的控制单与地之间设置有电阻507。为了保护继电器的控制线圈504，继电器的控制线圈504反向并联有二极管508。整流器501的直流侧设置有滤波电容509以及电阻510。该辅助电压输出电路401的输出端还设置有电阻512和电阻513。该辅助电压输出电路401的输出端用于连接氩弧焊本体405的输出端。

如图6所示，短路判断电路402包括第一比较器601、第一运算放大器602和第二运算放大器603。预设的基准电压Us输入到第一运算放大器602的同相输入端，本实施例中，预设的基准电压Us通过电阻604输入到第一运算放大器602的同相输入端，第一运算放大器602的同相输入端通过电容605接地。第一运算放大器602的反相输入端连接第一运算放大器602的输出端，第一运算放大器602的输出端连接第一比较器601的同相输入端，本实施例中，第一运算放大器602的输出端通过电阻606连接第一比较器601的同相输入端。第二运算放大器603的同相输入端用于连接氩弧焊本体405的输出端，以输入氩弧焊本体405的输出端的实际电压Uf(实际电压即为反馈电压)，本实施例中，实际电压Uf通过电阻607输入到第二运算放大器603的同相输入端，第二运算放大器603的同相输入端通过电容608接地。第二运算放大器603的反相输入端连接第二运算放大器603的输出端，第二运算放大器603的输出端连接第一比较器601的反相输入端，本实施例中，第二运算放大器603的输出端通过电阻609连接第一比较器601的反相输入端。

短路判断电路402还包括充电电容610和上拉电阻611，第一比较器601的输出端连接充电电容610的一端，充电电容610的另一端接地。第一比较器601的输出端通过上拉电阻611连接一供电电源VCC，本实施例中，该供电电源VCC以+15V为例。

第一比较器601的供电电源为+15V，+15V连接第一比较器601的正极供电端，第一比较器601的正极供电端通过电容612接地，第一比较器601的负极供电端接地。第一运算放大器602和第二运算放大器603的供电电源均为+15V和-15V，其中，第二运算放大器603中(第一运算放大器602与此同理)，+15V连接第二运算放大器603的正极供电端，第二运算放大器603的正极供电端通过电容614接地，-15V连接第二运算放大器603的负极供电端，第二运算放大器603的负极供电端通过电容613接地。第一比较器601的输出端为短路判断电路402的输出端JTL，用于输出判断信号，根据判断信号的电平高低判断氩弧焊本体405的钨针是否与工件接触。

上述中，第一运算放大器602用于放大预设的基准电压Us，第二运算放大器603用于放大实际电压Uf，放大后的电压信号能够提升电压比较的可靠性。本领域技术人员应当知道，如果不需要对电压信号进行放大的话，第一运算放大器602和第二运算放大器603还可以不设置。

本实施例中，电流调节器403为电流PI调节器。如图6所示，电流PI调节器包括第二运算放大器620、第一电阻621、第二电阻622、第三电阻623、第四电阻626、第五电阻627、第一电容624和第二电容628，电流给定信号Is通过第一电阻621输入到第二运算放大器620的反相输入端，电流反馈信号If(即氩弧焊本体405的主电路的输出端的电流)通过第二电阻622输入到第二运算放大器620的反相输入端。第二运算放大器620的同相输入端接地。第三电阻623和电容624串联设置构成串联支路，该串联支路的一端连接第二运算放大器620的反相输入端，该串联支路的另一端连接第二运算放大器620的输出端。第二运算放大器620的输出端连接第四电阻626的一端，第四电阻626的另一端连接第五电阻627的一端，第五电阻627的另一端接地，第五电阻627与第二电容628并联设置。

电流调节电路还包括单向导通器件631，单向导通器件631可以为单个二极管，也可以为多个二极管并联/串联构成，或者二极管与其他的元器件的组合电路。第四电阻626与第五电阻627的连接点连接单向导通器件631的输入端，即二极管的阳极，短路判断电路402的输出端JTL连接单向导通器件631的输出端，即二极管的阴极。第四电阻626与第五电阻627的连接点为电流调节器403的输出端UT。

本实施例中，如图7所示，PWM控制器404包括电流模块PWM控制器701，电流模块PWM控制器701的型号为UC3846。电流模块PWM控制器701为现有芯片，以下简单介绍一下各引脚。引脚1：限流信号/软启动输入端，可接相应的给定信号；引脚2：基准电源输出端，该端输出一温度特性极佳的基准电压；引脚3：电流检测比较器反相输入端，该端可接电流检测信号；引脚4：电流检测比较器同相输入端，该端可接相应的给定信号；引脚5：误差放大器同相输入端，在闭环或者开环系统中，该端都可以接相应的给定信号；引脚6：误差放大器反相输入端，在闭环系统中，该端接输出反馈信号，根据需要，可在该端与引脚7之间接入不同功能的反馈网络，构成比例、积分、比例积分等类型的闭环调节器，在开关系统中，该端直接与引脚7相连，构成跟随器；引脚7：误差放大器输出端；引脚8：振荡器定时电容接入端；引脚9：振荡器定时电阻接入端；引脚10：同步信号输入端，在该端输入一方波信号可实现控制器的外同步，该端亦可作为同步脉冲信号输出端，向外电路输出同步脉冲信号；引脚11：输出端A；引脚12：信号地；引脚13：输出级偏置电压接入端；引脚14：输出端B，引脚14和引脚11是两路互补输出端；引脚15：偏置电源接入端；引脚16：外部关断信号输入端。

电流模块PWM控制器701的外围电路也为常规技术，图7给出一种具体的电路结构。引脚1通过电容702接地，电容702与电阻703并联，引脚1连接电阻704的一端，电阻704的另一端连接引脚2。引脚2输出基准电源VREF，引脚2通过电容705接地。引脚3接地。引脚4通过电容706接地。引脚5通过电阻707接地，引脚5为电流模块PWM控制器701的控制电压输入端，连接电流调节器403的输出端UT。引脚6连接引脚7，引脚7通过电容708接地。引脚8连接三极管709的基极和电容712的一端，三极管709的集电极连接基准电源VREF，三极管709的发射极连接电阻711的一端和电阻714的一端，电阻711的另一端连接电阻710的一端，电阻710的另一端为电流采样端，用于输入氩弧焊本体405的主电路的变压器原边电流采样值Ic，引脚4连接电阻711和电阻710的连接点。电容712的另一端和电阻714的另一端接地。引脚9通过电阻713接地。引脚10悬空。引脚11和引脚14为电流模块PWM控制器701的PWM控制信号输出端，用于输出PWM控制信号。引脚12接地。引脚13连接电源+15V，引脚13连接电容715和电容716的一端，电容715和电容716的另一端接地。引脚15连接电源+15V，引脚15连接电容717的一端，电容717的另一端接地。引脚16连接电容718的一端，电容718的另一端接地。

图8给出了氩弧焊本体405的主电路的一种具体电路图，包括全桥整流电路801、全桥逆变电路802、变压器804、整流电路804和滤波电感805，全桥整流电路801的交流侧用于连接交流电，全桥整流电路801的直流侧连接全桥逆变电路802的直流侧，全桥逆变电路802的交流侧连接变压器803的原边绕组，变压器803的副边绕组连接整流电路804的交流侧，整流电路804的直流侧通过滤波电感805输出，输出给氩弧焊本体405的输出端。全桥整流电路801为可控全桥电路或者不可控全桥电路，全桥逆变电路802由四个开关管连接构成。氩弧焊本体405的主电路全桥逆变电路802中的开关管由电流模块PWM控制器701的PWM控制信号输出端输出的PWM控制信号进行驱动，PWM控制信号的占空比决定着氩弧焊本体405输出端的电流和电压。氩弧焊本体405的主电路属于常规电路，本申请不局限于图8所示的具体电路结构。图8中的Ic为图7中的Ic，图8中的If为图6中的If。

设定氩弧焊本体405的输出端的最大电流为10A。

辅助电压输出电路401输出15V直流电压。当短路判断电路402的第一比较器601的输出端为低电平信号时，表示氩弧焊本体405的输出端的电压大于5V，判定氩弧焊本体405的钨针没有与工件接触，由于第一比较器601的输出端为低电平信号，则电流调节器403的输出端UT没有输出(即输出的控制电压为0V)，进而电流模块PWM控制器701的PWM控制信号输出端不输出PWM控制信号，此时氩弧焊本体405的主电路没有输出；当短路判断电路402的第一比较器601的输出端为高电平信号时，表示氩弧焊本体405的输出端的电压小于5V，判定氩弧焊本体405的钨针与工件接触，由于第一比较器601的输出端为高电平信号，则电流调节器403的输出端UT和+15V开始为充电电容610进行充电，电流调节器403的输出端UT开始输出，由于充电电容610存在一定时间的充电过程，使得电流调节器403的输出端UT输出的控制电压从0V逐渐增大至正常输出，时间大约为5ms，控制电压增大至正常输出表示充电电容610完成充电，进而电流模块PWM控制器701的PWM控制信号输出端输出的PWM控制信号的占空比从0开始逐渐增大，增大至10A对应的占空比，时间大于2ms，氩弧焊本体405的主电路输出给输出端的电流从0A开始逐渐增大至10A，从而不会产生过冲，如图9所示。图9中，901为提拉引弧氩弧焊的电压波形；902为提拉引弧氩弧焊的电流波形；903为电流调节器403的输出端UT输出的控制电压的波形；904为电流模块PWM控制器701的PWM控制信号输出端(PWM-A/B)输出的PWM控制信号的波形；905为氩弧焊的输出端电流波形。

本实施例二提供第一种氩弧焊装置，包括：氩弧焊本体和氩弧焊提拉引弧防粘装置。由于氩弧焊提拉引弧防粘装置在上述氩弧焊提拉引弧防粘装置实施例一中已给出了详细地描述，不再赘述。

本实施例二提供第二种氩弧焊装置，包括：氩弧焊本体和氩弧焊提拉引弧防粘装置。由于氩弧焊提拉引弧防粘装置在上述氩弧焊提拉引弧防粘装置实施例二中已给出了详细地描述，不再赘述。

以上所述实施方式仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氩弧焊提拉引弧防粘装置，其特征在于，包括：

辅助电压输出电路，所述辅助电压输出电路用于向氩弧焊本体的输出端输出一预设的直流电压；

短路判断电路，所述短路判断电路用于检测所述氩弧焊本体的输出端的电压，以判断氩弧焊本体的钨针是否与工件接触；以及

电流调节电路，所述电流调节电路与所述短路判断电路的输出端相连接，所述电流调节电路用于在氩弧焊本体的钨针没有与工件接触时，无输出；在氩弧焊本体的钨针与工件接触时，输出用于使所述氩弧焊本体的输出端输出的电流从零开始由小变大的控制信号。

2.根据权利要求1所述的氩弧焊提拉引弧防粘装置，其特征在于，所述辅助电压输出电路包括整流器、供电开关、继电器和供电回路，所述整流器的直流侧连接所述继电器的触点开关的一端，所述继电器的触点开关的另一端用于连接所述氩弧焊本体的输出端；所述供电开关和所述继电器的控制线圈串联设置在所述供电回路中。

3.根据权利要求2所述的氩弧焊提拉引弧防粘装置，其特征在于，所述供电开关为电控型电子开关器件。

4.根据权利要求1所述的氩弧焊提拉引弧防粘装置，其特征在于，所述短路判断电路包括第一比较器，所述第一比较器的同相输入端用于接入预设的基准电压，所述第一比较器的反相输入端用于连接所述氩弧焊本体的输出端，所述第一比较器的输出端输出判断信号，根据所述判断信号的电平高低判断氩弧焊本体的钨针是否与工件接触。

5.根据权利要求4所述的氩弧焊提拉引弧防粘装置，其特征在于，所述短路判断电路还包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器的输入端用于接入所述预设的基准电压，所述第一运算放大器的输出端连接所述第一比较器的同相输入端；所述第二运算放大器的输入端连接所述氩弧焊本体的输出端，所述第二运算放大器的输出端连接所述第一比较器的反相输入端。

6.根据权利要求4所述的氩弧焊提拉引弧防粘装置，其特征在于，所述电流调节电路包括电流调节器、单向导通器件和PWM控制器，所述短路判断电路还包括充电电容和上拉电阻，所述第一比较器的输出端连接所述充电电容的一端，所述充电电容的另一端接地，所述第一比较器的输出端通过所述上拉电阻连接一供电电源，所述电流调节器的输出端连接所述单向导通器件的输入端和所述PWM控制器的输入端，所述单向导通器件的输出端连接所述第一比较器的输出端，所述PWM控制器的输出端用于输出对应的PWM控制信号。

7.根据权利要求6所述的氩弧焊提拉引弧防粘装置，其特征在于，所述电流调节器为电流PI调节器。

8.根据权利要求7所述的氩弧焊提拉引弧防粘装置，其特征在于，所述电流PI调节器包括第二运算放大器，所述第二运算放大器的反相输入端用于接入电流给定信号和电流反馈信号，所述第二运算放大器的同相输入端接地，所述第二运算放大器的输出端连接所述PWM控制器的输入端。

9.根据权利要求8所述的氩弧焊提拉引弧防粘装置，其特征在于，所述电流PI调节器还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容和第二电容，所述第一电阻的一端连接所述第二运算放大器的反相输入端，所述第一电阻的另一端用于接入所述电流给定信号，所述第二电阻的一端连接所述第二运算放大器的反相输入端，所述第二电阻的另一端用于接入所述电流反馈信号，所述第三电阻和第一电容串联设置构成串联支路，所述串联支路的一端连接所述第二运算放大器的反相输入端，所述串联支路的另一端连接所述第二运算放大器的输出端；所述第二运算放大器的输出端连接所述第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端接地，所述第四电阻和所述第五电阻的连接点连接所述单向导通器件的输入端和所述PWM控制器的输入端，所述第五电阻与所述第二电容并联设置。

10.一种氩弧焊装置，其特征在于，包括：

氩弧焊本体；以及

如权利要求1-9任意一项所述的氩弧焊提拉引弧防粘装置。

Images