CN203621713U

CN203621713U - 一种气体保护电焊机

Info

Publication number: CN203621713U
Application number: CN201320826432.9U
Authority: CN
Inventors: 高金云
Original assignee: ZHEJIANG JINMEI TOOLS CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG JINMEI TOOLS CO Ltd
Priority date: 2013-12-16
Filing date: 2013-12-16
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2023-12-16

Abstract

本实用新型提出了提供一种气体保护电焊机，包括预设检测模块、送丝模块和焊枪模块，预设检测模块包括电压预设电路、电流预设电路和电压取样电路，所述送丝模块包括送丝电源、送丝电压调整电路、送丝电压给定电路、送丝电压输出电路、送丝电压反馈电路和送丝电流反馈电路，所述预设检测模块还包括弧压初设电路、弧压检测电路、弧压输出电路和PWM控制电路，使焊接行程更加稳定，焊接成型更好。

Description

一种气体保护电焊机

技术领域

本实用新型涉及电焊机领域，尤其是涉及一种气体保护电焊机。

背景技术

气体保护电焊机是以CO₂作为保护气体的熔化极电弧焊方法，工作时在电弧周围形成气体保防层，隔绝外部氧气，使焊缝不至于氧化碳化，从而提高焊缝质量,使焊接平面更加的美观平整。

目前大功率气体保护焊机使用广泛，产品多数采用恒压电源配合等速送丝系统，采用送丝电机电流和电压双反馈的形式对送丝速度进行调整。气体保护焊机电源为恒压输出，通过焊接电压预设，焊机电源产生稳定的焊接电压传输到焊枪上；而焊接电流对应的是送丝系统的送丝速度，通过焊接电流预设，送丝系统得到给定的送丝电压，通过送丝系统的电压反馈和电流反馈调整，得到一个较为稳定的送丝电压输出使送丝电机运转，此时的送丝速度基本恒定。

但是随着产品加工要求的进一步提高，已经不足以满足大部分客户对送丝精度和稳定性的要求。

实用新型内容

本实用新型目的是针对现有技术所存在的上述技术问题，提供一种气体保护电焊机。

实现上述目的，本实用新型提出了提供一种气体保护电焊机，包括预设检测模块、送丝模块和焊枪模块，预设检测模块包括电压预设电路、电流预设电路和电压取样电路，所述送丝模块包括送丝电源、送丝电压调整电路、送丝电压给定电路、送丝电压输出电路、送丝电压反馈电路和送丝电流反馈电路，所述预设检测模块还包括弧压初设电路、弧压检测电路、弧压输出电路和PWM控制电路，所述送丝电源与送丝电压调整电路电连接，送丝电压调整电路分别与送丝电压输出电路、送丝电流反馈电路和送丝电压给定电路电连接，送丝电压输出电路分别与送丝电压反馈电路、送丝电流反馈电路和焊枪模块电连接，送丝电压反馈电路与送丝电压给定电路电连接，所述电流预设电路预设电路与弧压初设电路电连接，弧压初设电路分别与弧压输出电路和弧压检测电路电连接，弧压输出电路分别与送丝电压给定电路、弧压检测电路、电压预设电路、电压取样电路、PWM控制电路和焊枪模块电连接。

作为优选，所述弧压初设电路包括运算放大器U4A，所述运算放大器U4A的输出端连接信号输入端J1、电阻R11、电阻R13和电容C3，运算放大器U4的反向输入端连接电阻R9、电阻R11和电容C3，电阻R9连接电流预设电路，运算放大器U4的同向输入端连接接地。

作为优选，所述弧压检测电路包括运算放大器U18，所述运算放大器U18的输出端连接电容C30和光电耦合器的引脚2，电容C30的另一端连接光电耦合器的引脚4，光电耦合器的引脚1连接电阻R13，电阻R13的另一端连接二极管D15的正极，二极管D15的负极接地，光电耦合器的引脚3连接15V电源，光电耦合器的引脚6连接滑动变阻器RT6的一端和划片，滑动变阻器RT6的另一端连接15V电源的正极，光电耦合器的引脚5连接电阻R13，运算放大器U18的反向输入端连接电容C30、电容C29、电阻R69、电阻R70，电容C29和电阻R70的另一端接地，电阻R69另一端接弧压检测模块。

作为优选，所述弧压输出电路包括运算放大器U5A，运算放大器U5A的反向输入端连接电阻R13，运算放大器U5A的同向输入端接地，运算放大器U5A的输出端连接二极管D6的正极，二极管D6的负极连接电阻R17，电阻R17连接电阻R41、电容C21和运算放大器U15A的反向输入端，电阻R41和电容C21的另一端接地，运算放大器U15A的同向输入端连接电阻R18和电阻R43，电阻R18的另一端连接15V电源的正极，电阻R43的另一端连接地，运算放大器U15A的输出端连接二极管D19的正极，二极管D19的负极连接电阻R45、电阻R46、二极管D17的正极、二极管D18的负极和运算放大器U22A的反向输入端，电阻R45的另一端接地，电阻R46的另一端连接电阻R68、电容C22和二极管D28的负极，电阻R68和电容C22的另一端连接二极管D28的正极，运算放大器U22A的同向输入端连接二极管D17的负极、二极管D18的正极、电阻R39和电阻R42，电阻R42连接运算放大器U21A的输出端和反向输入端，电阻R39的另一端连接电压预设电路，运算放大器U21A的同向输入端连接电阻R40和二极管D16，二极管D16的另一端接地，电阻R40的一端连接电压取样电路，运算放大器U22A的输出端电容C22、电阻R14和弧压输出端J8，电阻R14的另一端连接PWM控制电路。

作为优选，送丝电压给定电路包括运算器U1A，运算器U1A的输入端连接二极管D1的负极、电容C1和弧压输出电路的弧压输出端J8，二极管D1的正极和电容C1的另一端接地，运算器U1A的输出连接电阻R3，电阻R3的另一端连接电阻R6、电容C3和运算放大器U4A的同向输入端，电阻R6的一端连接15V电源的正极，电容C3的另一端接地，运算放大器U4A的反向输入端连接电阻R7、电阻R8和电容C4，电阻R7和电容C4的另一端连接运算放大器U4A的输出端，电阻R8的另一端接地，运算放大器U4A的输出端连接电阻R9，电阻R9的另一端连接二极管D5的正极、二极管D6的负极和送丝电压输出电路，二极管D5的负极和二极管D6的正极接地。

本实用新型实现采用送丝电流、送丝电压和弧压三重检测，通过所需的焊接电流预设，根据电流电压得到弧压初步设定，同时弧压送入到送丝给定电路中，通过计算得到的弧压参数，能准确反映当前电流大小，同时参考焊接电压预设，得到一个稳定可靠的焊机输出电压，传输到焊枪。输出电压通过综三重参数的送丝电流、送丝电压和弧压三重检测，能够更精准的确定焊接所需实际输出电压，能够更精细的校准调整对送丝电压，使焊接行程更加稳定，焊接成型更好。

附图说明

图1为本实用新型所述一种气体保护电焊机的结构框图。

图2为本实用新型所述弧压初设电路的电路图。

图3为本实用新型所述弧压检测电路的电路图。

图4为本实用新型所述弧压输出电路的电路图。

图5为本实用新型所述送丝电压给定电路的电路图。

具体实施方式

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

如图1～5所示，一种气体保护电焊机，包括预设检测模块、送丝模块和焊枪模块，预设检测模块包括电压预设电路、电流预设电路和电压取样电路，所述送丝模块包括送丝电源、送丝电压调整电路、送丝电压给定电路、送丝电压输出电路、送丝电压反馈电路和送丝电流反馈电路，所述预设检测模块还包括弧压初设电路、弧压检测电路、弧压输出电路和PWM控制电路，所述送丝电源与送丝电压调整电路电连接，送丝电压调整电路分别与送丝电压输出电路、送丝电流反馈电路和送丝电压给定电路电连接，送丝电压输出电路分别与送丝电压反馈电路、送丝电流反馈电路和焊枪模块电连接，送丝电压反馈电路与送丝电压给定电路电连接，所述电流预设电路预设电路与弧压初设电路电连接，弧压初设电路分别与弧压输出电路和弧压检测电路电连接，弧压输出电路分别与送丝电压给定电路、弧压检测电路、电压预设电路、电压取样电路和焊枪模块电连接；

所述弧压初设电路包括运算放大器U4A，所述运算放大器U4A的输出端连接信号输入端J1、电阻R11、电阻R13和电容C3，运算放大器U4的反向输入端连接电阻R9、电阻R11和电容C3，电阻R9连接电流预设电路，运算放大器U4的同向输入端连接接地；

所述弧压检测电路包括运算放大器U18，所述运算放大器U18的输出端连接电容C30和光电耦合器的引脚2，电容C30的另一端连接光电耦合器的引脚4，光电耦合器的引脚1连接电阻R13，电阻R13的另一端连接二极管D15的正极，二极管D15的负极接地，光电耦合器的引脚3连接15V电源，光电耦合器的引脚6连接滑动变阻器RT6的一端和划片，滑动变阻器RT6的另一端连接15V电源的正极，光电耦合器的引脚5连接电阻R13，运算放大器U18的反向输入端连接电容C30、电容C29、电阻R69、电阻R70，电容C29和电阻R70的另一端接地，电阻R69另一端接弧压检测模块；

所述弧压输出电路包括运算放大器U5A，运算放大器U5A的反向输入端连接电阻R13，运算放大器U5A的同向输入端接地，运算放大器U5A的输出端连接二极管D6的正极，二极管D6的负极连接电阻R17，电阻R17连接电阻R41、电容C21和运算放大器U15A的反向输入端，电阻R41和电容C21的另一端接地，运算放大器U15A的同向输入端连接电阻R18和电阻R43，电阻R18的另一端连接15V电源的正极，电阻R43的另一端连接地，运算放大器U15A的输出端连接二极管D19的正极，二极管D19的负极连接电阻R45、电阻R46、二极管D17的正极、二极管D18的负极和运算放大器U22A的反向输入端，电阻R45的另一端接地，电阻R46的另一端连接电阻R68、电容C22和二极管D28的负极，电阻R68和电容C22的另一端连接二极管D28的正极，运算放大器U22A的同向输入端连接二极管D17的负极、二极管D18的正极、电阻R39和电阻R42，电阻R42连接运算放大器U21A的输出端和反向输入端，电阻R39的另一端连接电压预设电路，运算放大器U21A的同向输入端连接电阻R40和二极管D16，二极管D16的另一端接地，电阻R40的一端连接电压取样电路，运算放大器U22A的输出端电容C22、电阻R14和弧压输出端J8，电阻R14的另一端连接PWM控制电路；

送丝电压给定电路包括运算器U1A，运算器U1A的输入端连接二极管D1的负极、电容C1和弧压输出电路的弧压输出端J8，二极管D1的正极和电容C1的另一端接地，运算器U1A的输出连接电阻R3，电阻R3的另一端连接电阻R6、电容C3和运算放大器U4A的同向输入端，电阻R6的一端连接15V电源的正极，电容C3的另一端接地，运算放大器U4A的反向输入端连接电阻R7、电阻R8和电容C4，电阻R7和电容C4的另一端连接运算放大器U4A的输出端，电阻R8的另一端接地，运算放大器U4A的输出端连接电阻R9，电阻R9的另一端连接二极管D5的正极、二极管D6的负极和送丝电压输出电路，二极管D5的负极和二极管D6的正极接地。

本实用新型工作的工作原理是：先对电流预设电路和电压预设电路进行预设，根据焊接电流和电压的匹配计算，得到当前电流下所需求的弧压参数。同时通过对电流反馈环的检测得到弧压初设，通过弧压预设电路进行弧压的初始参数设置，与需求的弧压参数进行加减并积分运算，得到一个稳定可靠的焊枪输出电压，通过弧压输出电路传输至焊枪模块，弧压检测电路对弧压参数进行及时校准使焊枪输出电压保持稳定；同时弧压输出电路将弧压的参数传输到送丝电压给定电路，根据弧压的即时反馈调整送丝速度，使送丝速度跟随弧压设定，再通过送丝电压输出电路传输到焊枪模块，同时电路的送丝电压反馈电路和送丝电流反馈电路将送丝电流和电压的参数传送到送丝电压调整电路，及时调整送丝电压，实现了弧压的稳定调整和微控变速送丝的双路精密调整。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型结构作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种气体保护电焊机，包括预设检测模块、送丝模块和焊枪模块，预设检测模块包括电压预设电路、电流预设电路和电压取样电路，所述送丝模块包括送丝电源、送丝电压调整电路、送丝电压给定电路、送丝电压输出电路、送丝电压反馈电路和送丝电流反馈电路，其特征在于：所述预设检测模块还包括弧压初设电路、弧压检测电路、弧压输出电路和PWM控制电路，所述送丝电源与送丝电压调整电路电连接，送丝电压调整电路分别与送丝电压输出电路、送丝电流反馈电路和送丝电压给定电路电连接，送丝电压输出电路分别与送丝电压反馈电路、送丝电流反馈电路和焊枪模块电连接，送丝电压反馈电路与送丝电压给定电路电连接，所述电流预设电路预设电路与弧压初设电路电连接，弧压初设电路分别与弧压输出电路和弧压检测电路电连接，弧压输出电路分别与送丝电压给定电路、弧压检测电路、电压预设电路、电压取样电路、PWM控制电路和焊枪模块电连接。

2.根据权利要求1所述的气体保护电焊机，其特征在于：所述弧压初设电路包括运算放大器U4A，所述运算放大器U4A的输出端连接信号输入端J1、电阻R11、电阻R13和电容C3，运算放大器U4的反向输入端连接电阻R9、电阻R11和电容C3，电阻R9连接电流预设电路，运算放大器U4的同向输入端连接接地。

3.根据权利要求1所述的气体保护电焊机，其特征在于：所述弧压检测电路包括运算放大器U18，所述运算放大器U18的输出端连接电容C30和光电耦合器的引脚2，电容C30的另一端连接光电耦合器的引脚4，光电耦合器的引脚1连接电阻R13，电阻R13的另一端连接二极管D15的正极，二极管D15的负极接地，光电耦合器的引脚3连接15V电源，光电耦合器的引脚6连接滑动变阻器RT6的一端和划片，滑动变阻器RT6的另一端连接15V电源的正极，光电耦合器的引脚5连接电阻R13，运算放大器U18的反向输入端连接电容C30、电容C29、电阻R69、电阻R70，电容C29和电阻R70的另一端接地，电阻R69另一端接弧压检测模块。

4.根据权利要求1所述的气体保护电焊机，其特征在于：所述弧压输出电路包括运算放大器U5A，运算放大器U5A的反向输入端连接电阻R13，运算放大器U5A的同向输入端接地，运算放大器U5A的输出端连接二极管D6的正极，二极管D6的负极连接电阻R17，电阻R17连接电阻R41、电容C21和运算放大器U15A的反向输入端，电阻R41和电容C21的另一端接地，运算放大器U15A的同向输入端连接电阻R18和电阻R43，电阻R18的另一端连接15V电源的正极，电阻R43的另一端连接地，运算放大器U15A的输出端连接二极管D19的正极，二极管D19的负极连接电阻R45、电阻R46、二极管D17的正极、二极管D18的负极和运算放大器U22A的反向输入端，电阻R45的另一端接地，电阻R46的另一端连接电阻R68、电容C22和二极管D28的负极，电阻R68和电容C22的另一端连接二极管D28的正极，运算放大器U22A的同向输入端连接二极管D17的负极、二极管D18的正极、电阻R39和电阻R42，电阻R42连接运算放大器U21A的输出端和反向输入端，电阻R39的另一端连接电压预设电路，运算放大器U21A的同向输入端连接电阻R40和二极管D16，二极管D16的另一端接地，电阻R40的一端连接电压取样电路，运算放大器U22A的输出端电容C22、电阻R14和弧压输出端J8，电阻R14的另一端连接PWM控制电路。

5.根据权利要求1所述的气体保护电焊机，其特征在于：所述的送丝电压给定电路包括运算器U1A，运算器U1A的输入端连接二极管D1的负极、电容C1和弧压输出电路的弧压输出端J8，二极管D1的正极和电容C1的另一端接地，运算器U1A的输出连接电阻R3，电阻R3的另一端连接电阻R6、电容C3和运算放大器U4A的同向输入端，电阻R6的一端连接15V电源的正极，电容C3的另一端接地，运算放大器U4A的反向输入端连接电阻R7、电阻R8和电容C4，电阻R7和电容C4的另一端连接运算放大器U4A的输出端，电阻R8的另一端接地，运算放大器U4A的输出端连接电阻R9，电阻R9的另一端连接二极管D5的正极、二极管D6的负极和送丝电压输出电路，二极管D5的负极和二极管D6的正极接地。