CN205324949U - 半自动氩弧焊机 - Google Patents

Abstract

<b>本实用新型涉及焊接装置技术领域，是一种半自动氩弧焊机，其包括焊机本体、直流电源模块、直流调速控制器、送丝机总成、调速电位器、调速启停开关，直流电源模块与直流调速控制器电连接，调速启停开关、调速电位器与直流调速控制器的控制端电连接，直流调速控制器的输出端与送丝机总成电连接，调速电位器及调速启停开关固定安装在焊枪总成上。本实用新型在现有氩弧焊机的基础上，增加送丝机总成，实现了焊丝的自动送料；焊缝上接头成倍减少，焊接质量及焊缝美观度显著提高；增设隔离继电器和谐波吸收电容器，可以隔离引弧期间的高脉冲电压并吸收高频引弧形成的电场、磁场在控制线路上的感应电压，从而实现高电压隔离与抗电磁干扰。</b>

Description

半自动氩弧焊机

技术领域

本实用新型涉及焊接装置技术领域，是一种半自动氩弧焊机。

背景技术

传统氩弧焊工艺采用氩弧焊机，靠焊工手工逐段送焊丝，完成焊接作业。此种氩弧焊工艺很成熟，且广泛应用于飞溅小、洁净、焊缝成型好等要求较高的焊接作业，如金属管道的打底焊作业。但该氩弧焊工艺存在如下问题：一方面，由于需要依靠焊工手工送丝，所以焊接效率低，焊工劳动强度大；另一方面，手工送丝使得一段焊丝就有一个焊缝接头，所以存在焊缝接头过多的不足。

发明内容

本实用新型提供了一种半自动氩弧焊机，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有氩弧焊机存在的手工送丝费时费力、施工效率较低、焊缝接头过多的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种半自动氩弧焊机，包括焊机本体、直流电源模块、直流调速控制器、送丝机总成、调速电位器、调速启停开关，焊机本体包括焊接电源和焊枪总成，焊接电源的输入端与直流电源模块的输入端电连接，直流电源模块的输出端与直流调速控制器的输入端电连接，调速启停开关、调速电位器与直流调速控制器的控制端电连接，直流调速控制器的输出端与送丝机总成电连接，调速电位器及调速启停开关固定安装在焊枪总成上。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述半自动氩弧焊机还包括隔离继电器、能控制直流调速控制器工作与停止的第一控制回路、第二控制回路以及能通过调速电位器控制无级调速的第三控制回路，隔离继电器包括驱动线圈和与驱动线圈相配合且同步工作的第一常开触点、第二常开触点、第三常开触点、第四常开触点；直流调速控制器电力源输入端的第一端与直流电源模块输出端的正极电连接，直流调速控制器电力源输入端的第二端与直流电源模块输出端的负极电连接；第四常开触点串联在第二控制回路中；调速电位器包括电阻体和可沿电阻体移动的电刷，电阻体的第一端通过第一电缆芯线与直流调速控制器电连接，电阻体的第二端通过第三电缆芯线与直流调速控制器电连接，电刷通过第二电缆芯线与直流调速控制器电连接，第三控制回路包括第一电缆芯线、第二电缆芯线和第三电缆芯线，第一常开触点串联在第一电缆芯线中，第二常开触点串联在第二电缆芯线中，第三常开触点串联在第三电缆芯线中；第一控制回路包括第四电缆芯线、第五电缆芯线，调速启停开关的第一端通过第四电缆芯线，经隔离继电器驱动线圈与直流电源模块输出端的负极电连接，调速启停开关的第二端通过第五电缆芯线与直流电源模块输出端的正极电连接，驱动线圈串联在第四电缆芯线中。

上述半自动氩弧焊机还包括一端接地的第一谐波吸收电容器、第二谐波吸收电容器、第三谐波吸收电容器、第四谐波吸收电容器、第五谐波吸收电容器，第一谐波吸收电容器连接在第一电缆芯线上，第二谐波吸收电容器连接在第二电缆芯线上，第三谐波吸收电容器连接在第三电缆芯线上，第四谐波吸收电容器连接在第四电缆芯线上，第五谐波吸收电容器连接在第五电缆芯线上。

上述焊枪总成包括焊枪和焊枪控制盒，焊枪控制盒固定安装在焊枪操作把手上，调速启停开关、调速电位器分别固定安装在焊枪控制盒上。

上述送丝机总成包括送丝机驱动电机、送丝机构、送丝压轮架，送丝机总成与直流调速控制器的输出端通过橡套电缆电连接。

上述直流电源模块的输入端电压为三相380V/AC，直流电源模块的输出端电压为24V/DC，直流调速控制器的输入电压为24V/DC，直流调速控制器的输出电压为0～24V/DC。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其在现有氩弧焊机的基础上，增加了送丝机总成，通过安装在焊枪总成上的调速电位器可以控制送丝机的送丝速度，实现了焊丝的自动送料，使焊工的左手解放出来，降低了焊工的劳动强度，提高了焊接效率；送丝机可以连续送丝，焊缝上的接头成倍减少，焊接质量好，外形美观；另一方面，增设了隔离继电器，可以隔离引弧期间的高脉冲电压；再一方面，增设了谐波吸收电容器，可以吸收高频引弧形成的电场、磁场在控制线路上的感应电压，从而实现高电压隔离与抗电磁干扰，具有安全、省力、简便、高效的特点。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的连接结构示意图。

附图2为实用新型最佳实施例的电气系统原理框图。

附图3为实用新型最佳实施例的电气原理图。

附图中的编码分别为：1为直流电源模块，2为直流调速控制器，3为送丝机总成，4为调速电位器，5为焊枪总成，6为隔离继电器，7为第一控制回路，8a为第二控制回路，8b为第三控制回路，9为驱动线圈，10为第一常开触点，11为第二常开触点，12为第三常开触点，13为第四常开触点，14为调速启停开关，15为电阻体，16为电刷，17为第一电缆芯线，18为第二电缆芯线，19为第三电缆芯线，20为第一谐波吸收电容器，21为第二谐波吸收电容器，22为第三谐波吸收电容器，23为第四谐波吸收电容器，24为第五谐波吸收电容器，25为惰性气体供给系统，26为焊机本体，27为冷却水流量控制阀，28为负极焊枪电缆，29为正极工件电缆，30为焊机工作微动开关线，31为焊枪，32为焊枪控制盒，33为送丝机，34为第四电缆芯线，35为焊机工作微动开关，36为工件，37为第一控制回路、第三控制回路5芯电缆，38为第五电缆芯线。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2、3所示，该半自动氩弧焊机包括焊机本体26、直流电源模块1、直流调速控制器2、送丝机总成3、调速电位器4、调速启停开关14，焊机本体26包括焊接电源和焊枪总成5，焊接电源的输入端与直流电源模块1的输入端电连接，直流电源模块1的输出端与直流调速控制器2的输入端电连接，调速启停开关14、调速电位器4与直流调速控制器2的控制端电连接，直流调速控制器2的输出端与送丝机总成3电连接，调速电位器4及调速启停开关14固定安装在焊枪总成5上。本实用新型提供的技术方案为，在现有氩弧焊机的基础上，增加了送丝机总成3，由于现有氩弧焊机的焊接电源的输入电压为三相380V/AC，而送丝机的工作电压要求为低压直流，所以要增加电源转换装置，即采用直流电源模块1，先将三相380V/AC的交流电源转换为24V/DC的直流电源，24V/DC的直流电输入直流调速控制器2进行调压，由调速电位器4控制直流调速控制器2输出的电压，进而控制送丝机总成3的送丝速度，实现送丝机的自动送丝。在使用时，电焊工手持焊枪总成5沿工件36焊缝进行焊接作业，而焊丝的连续送给则有送丝机总成3完成，焊工通过安装在焊枪总成5上的调速电位器4可以控制送丝机的送丝速度，实现了焊丝的自动送料，也可以通过调速启停开关14启动或停止送丝机工作，使焊工的左手解放出来，降低了焊工的劳动强度，提高了焊接效率；另外，由于送丝机可以连续送丝，因此焊缝上接头成倍减少，改善了焊接质量并使焊缝外形美观。

可根据实际需要，对上述半自动氩弧焊机作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3所示，上述半自动氩弧焊机还包括隔离继电器6、能控制直流调速控制器2工作与停止的第一控制回路7、第二控制回路8a以及能通过调速电位器4控制无级调速的第三控制回路8b，隔离继电器6包括驱动线圈9和与驱动线圈9相配合且同步工作的第一常开触点10、第二常开触点11、第三常开触点12、第四常开触点13；直流调速控制器2电力源输入端的第一端与直流电源模块1输出端的正极电连接，直流调速控制器2电力源输入端的第二端与直流电源模块1输出端的负极电连接；第四常开触点13串联在第二控制回路8a中；调速电位器4包括电阻体15和可沿电阻体15移动的电刷16，电阻体15的第一端通过第一电缆芯线17与直流调速控制器2电连接，电阻体15的第二端通过第三电缆芯线19与直流调速控制器2电连接，电刷16通过第二电缆芯线18与直流调速控制器2电连接，第三控制回路8b包括第一电缆芯线17、第二电缆芯线18和第三电缆芯线19，第一常开触点10串联在第一电缆芯线17中，第二常开触点11串联在第二电缆芯线18中，第三常开触点12串联在第三电缆芯线19中；第一控制回路7包括第四电缆芯线34、第五电缆芯线38，调速启停开关14的第一端通过第四电缆芯线34经隔离继电器6的驱动线圈9与直流电源模块1输出端的负极电连接，调速启停开关14的第二端通过第五电缆芯线38与直流电源模块1输出端的正极电连接，驱动线圈9串联在第四电缆芯线34中。由于送丝机驱动焊丝前行的金属驱动轮对与送丝机金属壳体的电气绝缘强度只能耐受常规焊接电压（不高于100V），且送丝机调速电机的驱动电压为0V～24V的直流电压，而传统氩弧焊机引弧期间，焊枪头部的电极与被焊工件36之间的放电电压高达数千伏甚至上万伏，这会给送丝机驱动电路、调速控制电路造成强烈地电磁干扰和电路元器件绝缘击穿的问题，具体表现为：氩弧焊机未引弧前，送丝机控制系统工作正常；一旦氩弧焊机高压引弧，控制系统就损坏、送丝机停止运转。本实用新型采用的高电压隔离措施为：在调速启停开关14回路及调速电位器4回路与直流调速控制器2之间增设高性能隔离继电器6。隔离继电器6的主要作用是隔离引弧期间的高脉冲电压。

如附图3所示，上述半自动氩弧焊机还包括一端接地的第一谐波吸收电容器20、第二谐波吸收电容器21、第三谐波吸收电容器22、第四谐波吸收电容器23、第五谐波吸收电容器24，第一谐波吸收电容器20连接在第一电缆芯线17上，第二谐波吸收电容器21连接在第二电缆芯线18上，第三谐波吸收电容器22连接在第三电缆芯线19上，第四谐波吸收电容器23连接在第四电缆芯线34上，第五谐波吸收电容器24连接在第五电缆芯线38上。本实用新型在调速电位器4回路靠近直流调速控制器2侧对地增设第一谐波吸收电容器20、第二谐波吸收电容器21、第三谐波吸收电容器22，在隔离线圈9的一侧第四电缆芯线34上增设第四谐波吸收电容器23，调速启停开关14的一端第五电缆芯线38上增设第五谐波吸收电容器24，谐波吸收电容器的作用是吸收高频引弧形成的电场、磁场在控制线路上的感应电压。

如附图1所示，上述焊枪总成5包括焊枪31和焊枪控制盒32，焊枪控制盒32固定安装在焊枪操作把手上，调速启停开关14、调速电位器4分别固定安装在焊枪控制盒32上。

如附图2所示，上述送丝机总成3包括送丝机驱动电机、送丝机构、送丝压轮架，送丝机总成3与直流调速控制器2的输出端通过橡套电缆电连接。焊工施焊前，先提起送丝机总成3的送丝压轮架，使送丝机33在送丝驱动电机旋转但送丝机构不送丝的状态下，操作送丝机启动开关14、调速电位器4，设定送丝驱动电机的旋转速度，从而完成初始送丝速度的设定，且此功能使用灵活，焊工可以根据自己的操作习惯和经验进行设置，方便不同焊工进行作业。

如附图2、3所示，上述直流电源模块1的输入端电压为三相380V/AC，直流电源模块1的输出端电压为24V/DC，直流调速控制器2的输入电压为24V/DC，直流调速控制器2的输出电压为0～24V/DC。如附图2、3所示，上述半自动氩弧焊机，是在不改变焊机本体26结构的前提下升级或技术创新，焊机本体26内的焊接电源的输入电压为三相380V/AC（不配置零线，不存在220V/AC），其直流电源模块1的输入端电压限定为三相380V/AC、输出端电压为24V/DC。

如附图1所示，上述氩弧焊机还包括惰性气体供给系统25、冷却水系统。焊接电源有两个输出端，其中正极通过正极工件电缆29与工件36电连接，负极通过负极焊枪电缆28与焊枪总成5电连接，惰性气体供给系统25的输出管路，经减压设施、焊机内的惰性气体控制电磁阀后连接至焊枪总成5，焊枪总成5上的焊机工作微动开关35通过焊机工作微动开关线30与焊机控制系统电连接，焊枪冷却水系统经冷却水流量控制阀27与自来水管线连接。直流电源模块1、直流调速控制器2分别固定安装在焊机本体26内安装控制电路板的隔板上；焊枪总成5包括焊枪31、焊枪控制盒32及焊机工作微动开关35；焊枪控制盒32固定安装在焊枪操作把手上，送丝机启动开关14、调速电位器4分别固定安装在焊枪控制盒32上。这样，焊工单手握持焊枪，操作焊机工作微动开关35、并控制焊枪控制盒32上的送丝机启动开关14、调速电位器4，即可进行焊接作业，送丝机自动进行送焊丝，提高生产效率。

本领域的技术人员应当理解，本实用新型不受上述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式，如在氩弧焊机本体外另设控制箱（或控制盒）并安装直流或交流电源单元或模块、送丝电机调速控制器或控制模块、传统氩弧焊枪装设调速开关、调速电位器及调速开关、调速电位组合均与本实用新型等同，即技术实质未变、组合形式改变的技术方案均应当包含在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型最佳实施例的使用过程：

如附图1、附图3所示，在焊机本体26、直流电源模块1、调速模块2正常上电的状态下，按下焊机工作微动开35，焊机工作、焊枪电极与被焊母材36之间引弧，引弧结束后，按下调速启停开关14，第一控制回路7导通，隔离线圈9得电，第一常开触点10、第二常开触点11、第三常开触点12、第四常开触点13同时闭合，第一控制回路7、第二控制回路8a导通，直流调速控制器2正常工作并输出电功率，送丝机33被启动，可以进行送丝作业；同时第一电缆芯线17、第二电缆芯线18、第三电缆芯线19与调速模块完全导通，调速电位器4被接通。旋转调速电位器4，使电刷16沿电阻体15移动，从而调节直流调速控制器2的输出电功率，进而实现送丝机的送丝速度。

焊机本体26正常工作、焊枪电极与被焊母材36引弧期间，焊枪电极与被焊母材36之间的放电电压高达数千伏甚至上万伏，在调速启停开关14回路及调速电位器4回路与直流调速控制器2之间增设高性能隔离继电器6，可以隔离引弧期间的高脉冲电压；第一谐波吸收电容器20、第二谐波吸收电容器21、第三谐波吸收电容器22、第四谐波吸收电容器23和第五谐波吸收电容器24，可以吸收高频引弧形成的电场、磁场在控制线路上的感应电压，从而实现高电压隔离与抗电磁干扰。

Claims (10)

1.一种半自动氩弧焊机，其特征在于包括焊机本体、直流电源模块、直流调速控制器、送丝机总成、调速电位器、调速启停开关，焊机本体包括焊接电源和焊枪总成，焊接电源的输入端与直流电源模块的输入端电连接，直流电源模块的输出端与直流调速控制器的输入端电连接，调速启停开关、调速电位器与直流调速控制器的控制端电连接，直流调速控制器的输出端与送丝机总成电连接，调速电位器及调速启停开关固定安装在焊枪总成上。

2.根据权利要求1所述的半自动氩弧焊机，其特征在于半自动氩弧焊机还包括隔离继电器、能控制直流调速控制器工作与停止的第一控制回路、第二控制回路以及能通过调速电位器控制无级调速的第三控制回路，隔离继电器包括驱动线圈和与驱动线圈相配合且同步工作的第一常开触点、第二常开触点、第三常开触点、第四常开触点；直流调速控制器电力源输入端的第一端与直流电源模块输出端的正极电连接，直流调速控制器电力源输入端的第二端与直流电源模块输出端的负极电连接；第四常开触点串联在第二控制回路中；调速电位器包括电阻体和可沿电阻体移动的电刷，电阻体的第一端通过第一电缆芯线与直流调速控制器电连接，电阻体的第二端通过第三电缆芯线与直流调速控制器电连接，电刷通过第二电缆芯线与直流调速控制器电连接，第三控制回路包括第一电缆芯线、第二电缆芯线和第三电缆芯线，第一常开触点串联在第一电缆芯线中，第二常开触点串联在第二电缆芯线中，第三常开触点串联在第三电缆芯线中；第一控制回路包括第四电缆芯线、第五电缆芯线，调速启停开关的第一端通过第四电缆芯线，经隔离继电器驱动线圈与直流电源模块输出端的负极电连接，调速启停开关的第二端通过第五电缆芯线与直流电源模块输出端的正极电连接，驱动线圈串联在第四电缆芯线中。

3.根据权利要求2所述的半自动氩弧焊机，其特征在于半自动氩弧焊机还包括一端接地的第一谐波吸收电容器、第二谐波吸收电容器、第三谐波吸收电容器、第四谐波吸收电容器、第五谐波吸收电容器，第一谐波吸收电容器连接在第一电缆芯线上，第二谐波吸收电容器连接在第二电缆芯线上，第三谐波吸收电容器连接在第三电缆芯线上，第四谐波吸收电容器连接在第四电缆芯线上，第五谐波吸收电容器连接在第五电缆芯线上。

4.根据权利要求2或3所述的半自动氩弧焊机，其特征在于焊枪总成包括焊枪和焊枪控制盒，焊枪控制盒固定安装在焊枪操作把手上，调速启停开关、调速电位器分别固定安装在焊枪控制盒上。

5.根据权利要求1或2或3所述的半自动氩弧焊机，其特征在于送丝机总成包括送丝机驱动电机、送丝机构、送丝压轮架，送丝机总成与直流调速控制器的输出端通过橡套电缆电连接。

6.根据权利要求4所述的半自动氩弧焊机，其特征在于送丝机总成包括送丝机驱动电机、送丝机构、送丝压轮架，送丝机总成与直流调速控制器的输出端通过橡套电缆电连接。

7.根据权利要求1或2或3所述的半自动氩弧焊机，其特征在于直流电源模块的输入端电压为三相380V/AC，直流电源模块的输出端电压为24V/DC，直流调速控制器的输入电压为24V/DC，直流调速控制器的输出电压为0～24V/DC。

8.根据权利要求4所述的半自动氩弧焊机，其特征在于直流电源模块的输入端电压为三相380V/AC，直流电源模块的输出端电压为24V/DC，直流调速控制器的输入电压为24V/DC，直流调速控制器的输出电压为0～24V/DC。

9.根据权利要求5所述的半自动氩弧焊机，其特征在于直流电源模块的输入端电压为三相380V/AC，直流电源模块的输出端电压为24V/DC，直流调速控制器的输入电压为24V/DC，直流调速控制器的输出电压为0～24V/DC。

10.根据权利要求6所述的半自动氩弧焊机，其特征在于直流电源模块的输入端电压为三相380V/AC，直流电源模块的输出端电压为24V/DC，直流调速控制器的输入电压为24V/DC，直流调速控制器的输出电压为0～24V/DC。