CN202143990U - Mcu控制数字化氩弧焊机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种氩弧焊机,尤其涉及并公开了一种MCU控制数字化氩弧焊机,包括电流电压传感器,电流电压传感器上连接信号转换电路,所述的信号转换电路连接MCU控制单元,MCU控制单元与PWM产生单元、功率转换单元、整流输出单元依次连接,所述的整流输出单元与电流电压传感器相连接。本实用新型所述的MCU控制数字化氩弧焊机通过输出电流的反馈控制实现了电弧持续、稳定燃烧,焊接稳定、可靠。同时,可对焊接的各个参数和焊接过程进行直观显示,并可通过上位机进行程序和焊接参数的更新。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种氩弧焊机,尤其涉及一种MCU控制数字化氩弧焊机。
背景技术
氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上,利用氩气对金属焊材的保护,通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成溶池,使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术,由于在高温熔融焊接中不断送上氩气,使焊材不能和空气中的氧气接触,从而防止了焊材的氧化,因此可以焊接铜、铝、合金钢等有色金属。
但是在现场焊接的过程中,由于工况的不同,电弧受到各种因素的干扰,如电弧长度的变化、工件的不平度、保护气体的纯度、流量和供电电网的波动等,都会使焊接电流、电压偏离稳定工作点。如果焊接电流、电压能快速、自动地返回稳定工作点,则电弧可以持续、稳定燃烧。由此可见,电源工作的稳定性和可靠性主要依靠控制系统,它是整个电源的核心。
发明内容
针对现有技术的氩弧焊机存在焊接电流、电压容易偏离稳定工作点、使焊接不稳定的缺陷,本实用新型提供一种能使电弧持续、稳定燃烧,从而使焊接稳定可靠的MCU控制数字化氩弧焊机。
为解决上述技术问题,本实用新型采取以下技术方案:
MCU控制数字化氩弧焊机,包括电流电压传感器,电流电压传感器上连接信号转换电路,所述的信号转换电路连接MCU控制单元,MCU控制单元与PWM产生单元、功率转换单元、整流输出单元依次连接,所述的整流输出单元与电流电压传感器相连接。电流传感器对整流输出单元的输出电流进行采样,转变为相应的电压信号,滤波限幅后进行A/D转换,得到数字离散值,MCU控制单元将数字离散值与预存的焊接电流参数进行比较,通过计算得到需要的控制信号值并将该值传递给PWM产生单元,控制PWM脉冲宽度,调节PWM的占空比,PWM脉冲的占空比控制功率转换单元的电流放大倍数、电流再经整流输出单元整流后输出用于焊接,由此形成一个电流的闭环控制,实现了电弧持续、稳定燃烧,从而使焊接稳定、可靠,达到焊接工艺的要求。
作为优选,所述的MCU控制单元与RS-232通讯接口连接。通过RS-232通讯接口与上位机进行连接,实现程序、焊接参数的更新或状态数据上传。
作为优选,所述的MCU控制单元与LED显示器相连接。可以对焊接过程的阶段进行实时显示,对所有焊接参数都可以选择显示,使焊接过程更加直观,清晰。
作为优选,所述的MCU控制单元与操作面板相连接。控制面板方便对参数进行设置。输入采用编码器和轻触按键。
本实用新型所述的MCU控制数字化氩弧焊机通过输出电流的反馈控制实现了电弧持续、稳定燃烧,焊接稳定、可靠。同时,可对焊接的各个参数和焊接过程进行直观显示,并可通过上位机进行焊接参数的精确控制。
附图说明
图1 为本实用新型所述MCU控制数字化氩弧焊机实施例的结构示意图。
图2为实施例焊接工作方式和工作过程示意图。
具体实施例
下面结合附图1、附图2与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述:
MCU控制数字化氩弧焊机,如图1所示,包括电流电压传感器1,电流电压传感器1上连接信号转换电路2,所述的信号转换电路2连接MCU控制单元3,MCU控制单元3与PWM产生单元4、功率转换单元5、整流输出单元6依次连接,所述的整流输出单元6与电流电压传感器1相连接。所述的MCU控制单元3还与RS-232通讯接口7、LED显示器8、操作面板9相连接。
如图2所示,为MCU控制数字化氩弧焊机的焊接工作方式和工作过程示意图,两步和四步模式主要体现了不同工业要求下焊接控制过程的不同,区别在于是否有小电流的起弧和收弧过程。两步模式:不保持起弧和收弧的状态,按下开关,直接经历前气、上升进入到焊接状态,松开开关直接熄弧完成焊接,此方式适用于需要快速电焊的工艺要求。四步模式:按下开关后,维持在起弧状态,此时焊机有小电流电弧输出,松开开关后电流开始爬升,进入焊接状态。再次按下开关时电流开始下降,然后维持在收弧的小电流电弧状态,松开开关后熄弧。此方式适用于焊接工艺要求比较复杂的情况下。在这个过程中,通过操作面板9对每个阶段(前气、起弧、上升、焊接、下坡、收弧、后期)的参数进行设置,这些参数包括电流大小、维持时间等,参数储存在MCU控制单元3中,按照这些预存的参数,来控制焊接过程。通过电流电压传感器1对整流输出单元6的输出电流的采样,与预存在电流值进行比较,得出电流需要减少或增加的控制量,通过PWM产生单元控制PWM脉宽,脉宽信号控制功率转换单元5的放大倍数,整流输出单元6的输出电流经过电流电压传感器1采样后再进入下一轮控制循环,经过这个过程,实现了输出电流的反馈控制,可以使电弧在需要的工作状态下持续、稳定燃烧。因为参数能根据需求通过操作面板9和RS-232通讯接口7灵活更改,因而极大的拓宽了焊接的适应性。同时,可通过LED数码管8对焊接的各个参数和焊接过程进行直观显示,更易于焊接过程的控制。
Claims (4)
1.MCU控制数字化氩弧焊机,包括电流电压传感器(1),其特征在于:电流电压传感器(1)上连接信号转换电路(2),所述的信号转换电路(2)连接MCU控制单元(3),MCU控制单元(3)与PWM产生单元(4)、功率转换单元(5)、整流输出单元(6)依次连接,所述的整流输出单元(6)与电流电压传感器(1)相连接。
2.如权利要求1所述的MCU控制数字化氩弧焊机,其特征在于:所述的MCU控制单元(3)与RS-232通讯接口(7)连接。
3.如权利要求2所述的MCU控制数字化氩弧焊机,其特征在于:所述的MCU控制单元(3)与LED显示器(8)相连接。
4.如权利要求3所述的MCU控制数字化氩弧焊机,其特征在于:所述的MCU控制单元(3)与操作面板(9)相连接。
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