數(shù)控電焊機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是電焊機(jī)技術(shù)的一個(gè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]用電焊機(jī)焊接薄壁工件是電焊機(jī)日常工作的重要部分。焊接薄壁類工件時(shí)，一般來說，由于工件受熱能力差極易燒穿，所以焊工只能用點(diǎn)焊的方式，以短短的起弧時(shí)間來控制電弧能量，盡量降低燒穿的機(jī)率。在焊接過程中，焊接時(shí)焊條剛起弧，薄壁工件由于薄，如果焊工不能及時(shí)把焊條抽離工件斷弧，就極易把工件燒穿。但如果斷弧過早，又容易產(chǎn)生虛焊等問題。所以點(diǎn)焊的關(guān)鍵是焊接時(shí)間(電弧燃燒的時(shí)間)一定要撐握好，才能既不燒穿又能焊牢。但是，由于點(diǎn)焊的時(shí)間極短(一般小于I秒)在這么短的時(shí)間內(nèi)，人是很難比較時(shí)長實(shí)施精確的時(shí)間控制，所以焊接薄壁類工件時(shí)常常把焊件燒穿，因此，焊工最頭痛的就是焊接薄壁工件。
[0003]為應(yīng)對這個(gè)問題，在現(xiàn)有技術(shù)下，焊工只有把焊機(jī)的輸出電流調(diào)得很小，以小電流來換取較長時(shí)間，以便于實(shí)施控制。這樣一來，雖然燒穿工件的情況略有改善，但又帶來了新的問題，就是起弧困難和焊條極易粘連工件等。其原因在于一般使用量最大的手提電焊機(jī)，為降低成本而采用了簡單的結(jié)構(gòu)，改變焊接電流的方式是改變輸出電壓。電壓降低了起弧就困難了，同時(shí)焊條極易發(fā)生粘連工件的尷尬。另一方面，即使是降低了輸出電流，在這種情況下焊工燒穿工件的事仍非常普遍?？梢娺@一措施收效甚微而且還利弊相抵，甚至是弊大于利，現(xiàn)有技術(shù)在這方面仍有很大的改善空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]電焊時(shí)，易燒穿薄壁工件是因?yàn)殡娀‘a(chǎn)生的熱量相對過大，超過了薄壁件不穿的熱容，使焊接處局部完全熔化而掉落的一個(gè)過程。要解決這個(gè)問題，只要能控制電焊機(jī)每一次起弧的能量輸出，即控制其每一次起弧所產(chǎn)生的熱量即可?？刂齐娀〉哪芰?，除可以通過控制焊接電流來實(shí)現(xiàn)外還可以通過控制電弧燃燒的時(shí)間來實(shí)現(xiàn)。因此，為解決電焊機(jī)容易燒穿薄壁工件的技術(shù)問題，本發(fā)明采取了如下技術(shù)措施:起弧檢測裝置連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)連接電焊機(jī)電源控制電路，或起弧檢測裝置連接定時(shí)裝置，定時(shí)裝置連接電焊機(jī)電源控制電路。
[0005]本發(fā)明的好處是:通過起弧檢測裝置檢測電焊機(jī)的工作狀態(tài)(起弧與否)，在電焊機(jī)進(jìn)入正常起弧工作時(shí)，利用計(jì)算機(jī)或定時(shí)裝置計(jì)時(shí)。當(dāng)電弧燃燒時(shí)間達(dá)到使用者預(yù)定的時(shí)間時(shí)，計(jì)算機(jī)或定時(shí)裝置輸出一個(gè)關(guān)閉電焊機(jī)焊接電源的信號(即熄弧信號)到電焊機(jī)電源控制電路，關(guān)閉電焊機(jī)的輸出電源，從而達(dá)到精確控制電弧燃燒的時(shí)長，進(jìn)而達(dá)到控制每一次焊接的能量輸出和其產(chǎn)熱量的目的?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)下電焊機(jī)焊接薄壁類工件時(shí)，要降低輸出電流并由人工憑經(jīng)驗(yàn)控制電弧燃燒時(shí)長，容易燒穿薄壁工件的技術(shù)不足。大大減小了燒穿薄壁類工件的機(jī)率。另一方面，電焊機(jī)每一次點(diǎn)焊的產(chǎn)熱量是焊接電流與電弧燃燒時(shí)間的乘積。使用本發(fā)明后，電弧燃燒的時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)精確控制，這樣焊接電流就可以按正常利于起弧和焊接牢靠的方向進(jìn)行設(shè)置。本以明大大方便了焊接工作的進(jìn)行和提高了焊接質(zhì)量。
[0006]由于本方案采用了計(jì)算機(jī)的數(shù)控技術(shù)，使起弧時(shí)長能得到精確的控制，這樣就能同時(shí)克服過去只能調(diào)小電焊機(jī)電壓來降低燒穿機(jī)率所帶來的種種不足。
【具體實(shí)施方式】
[0007]電焊機(jī)開機(jī)工作后一般分為三種狀態(tài)，就是空載、弧焊(起弧，電弧開始燃燒)、短路?？蛰d就是電焊機(jī)處在待命狀態(tài)，這時(shí)電焊機(jī)的輸出電壓最高，輸出電流為零?；『甘请姾笝C(jī)正常工作的狀態(tài)。這時(shí)電焊機(jī)輸出的電壓低于空載電壓又高于短路電壓并輸出適當(dāng)?shù)暮附与娏?，這時(shí)的電焊機(jī)處在正常的焊接狀態(tài)。短路，是電焊機(jī)開始引弧或發(fā)生焊條粘連工件時(shí)的極端情況。這時(shí)的電焊機(jī)的輸出電壓接近為零，電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常焊接時(shí)的電流(電流最大)。這些狀態(tài)給檢測電焊機(jī)是否起弧帶來了依據(jù)和提供了方便。
[0008]本申請所述的起弧檢測裝置，是指在電焊時(shí)，能夠檢測到電弧形成的所有光電或機(jī)電裝置。起弧檢測裝置可以從多方面檢測電焊機(jī)是否進(jìn)入正常的焊接狀態(tài)(起弧)。例如可以通過弧光判斷是否起弧。在適當(dāng)?shù)奈恢?弧光照射得到的位置，例如焊鉗等)安裝光電傳感器，通過檢測弧光就能直接檢測出電弧的產(chǎn)生與否；判斷是否起弧還可以根據(jù)電焊機(jī)上的電氣參數(shù)的變化來判斷電焊機(jī)工作是否已在起弧的狀態(tài)。當(dāng)起弧檢測裝置檢測到電焊機(jī)的輸出端有合理的電流(大于空載電流，小于短路電流或在設(shè)定的范圍內(nèi))，就可以判斷電焊機(jī)正常起??；同時(shí)當(dāng)起弧檢測裝置檢測到電焊機(jī)的輸出端有合理的電壓(小于空載電壓，大于短路電壓或在設(shè)定的范圍內(nèi))同樣可以判斷電焊機(jī)已正常起弧。當(dāng)然也可以同時(shí)檢測電焊機(jī)的輸出端的電壓和電流作為是否起弧的依據(jù)。
[0009]本申請所述的起弧檢測裝置有多種形式和多種結(jié)構(gòu)。例如，檢測電流方面可以直接測量電焊機(jī)輸出端的電流，也可以通過檢測電焊機(jī)電源輸入端或逆變電路的輸入端的電流來推斷輸出端的電流等方式。電流的測量方式同樣是多種多樣的。例如，可以通過電阻來測量、可以通過電流互感器測量等等。所有用于測量電流的方法包括直接的和間接的所有方法，都適合本發(fā)明使用。
[0010]本申請所述的電焊機(jī)電源控制電路，是指能通過計(jì)算機(jī)或定時(shí)裝置控制電焊機(jī)焊接電源輸出的一切控制電路。電焊機(jī)電源控制電路的結(jié)構(gòu)的形式有多種多樣，可以通過計(jì)算機(jī)或定時(shí)裝置控制電焊機(jī)焊接電源輸出的一切控制電路都適合本發(fā)明使用。電焊機(jī)電源控制電路在不同的電焊機(jī)中有不同的電源控制電路。例如在逆變電焊機(jī)中，電焊機(jī)電源控制電路可以是逆變電路的自身。當(dāng)要熄弧(對輸出進(jìn)行控制)時(shí)，計(jì)算機(jī)或定時(shí)裝置輸出一個(gè)指令信號(O或I的電平信號)控制逆變信號的產(chǎn)生或傳輸，就可以控制逆變電路的輸出，即控制該電路的工作或關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電。這樣就能輕松地控制電焊機(jī)的電源輸出，達(dá)到熄弧的目的；當(dāng)電焊機(jī)為交流弧焊機(jī)時(shí)，電焊機(jī)電源控制電路可以是主要由一個(gè)繼電器或雙向可控硅組成的控制電路。當(dāng)要熄弧時(shí)，計(jì)算機(jī)或定時(shí)裝置輸出一個(gè)指令信號(O或I的電平信號)控制繼電器的釋放或雙向可控關(guān)斷，就可把電焊機(jī)的焊接電源切斷，那么就可以達(dá)到熄弧的目的。同時(shí)本例電路適合所有類型的電焊機(jī)。
[0011]為解決電焊機(jī)容易燒穿薄壁工件的技術(shù)問題，本發(fā)明采取了如下技術(shù)措施:起弧檢測裝置連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)連接電焊機(jī)電源控制電路，或起弧檢測裝置連接定時(shí)裝置，定時(shí)裝置連接電焊機(jī)電源控制電路；當(dāng)使用者要焊接薄壁類工件時(shí)，首先在計(jì)算機(jī)或定時(shí)裝置上根據(jù)需要(工件的厚度)設(shè)定起弧時(shí)間，然后就可以開始工作。當(dāng)起弧檢測裝置檢測到焊條與工件之間燃起了電弧時(shí)，它馬上把信號送到計(jì)算機(jī)或定時(shí)裝置。計(jì)算機(jī)或定時(shí)裝置收到信號后開始計(jì)時(shí)。當(dāng)計(jì)算機(jī)或定時(shí)裝置的計(jì)時(shí)達(dá)到預(yù)定值時(shí)，就向電焊機(jī)電源控制電路發(fā)出熄弧指令信號。電焊機(jī)電源控制電路收到信號后就切斷輸往焊條與工件的電源，熄滅電弧。這樣就能實(shí)現(xiàn)精確控制電弧的燃燒時(shí)間，相當(dāng)于控制這一焊點(diǎn)的電能消耗和產(chǎn)熱量從而防止電弧能量過大而燒穿工件的事故的發(fā)生。
[0012]延時(shí)一定的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間主要是給焊工手上的焊條離開已焊好的地方，瞄準(zhǔn)新的待焊位置所需要的時(shí)間。熄弧延時(shí)一定的時(shí)間后，計(jì)算機(jī)或定時(shí)裝置取消熄弧指令，讓電焊機(jī)的輸出回復(fù)正常的待命狀態(tài)。這樣焊接的工作就可以繼續(xù)循環(huán)焊接進(jìn)行下去。只要焊接時(shí)間設(shè)置得當(dāng)，本發(fā)明可以在不燒穿薄壁工件的前提下把它焊牢，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.數(shù)控電焊機(jī)，主要包括起弧檢測裝置、電焊機(jī)電源控制電路，其特征在于:起弧檢測裝置連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)連接電焊機(jī)電源控制電路；或起弧檢測裝置連接定時(shí)裝置，定時(shí)裝置連接電焊機(jī)電源控制電路。
【專利摘要】數(shù)控電焊機(jī),本發(fā)明是電焊機(jī)技術(shù)的一個(gè)領(lǐng)域。薄壁工件易燒穿是因?yàn)殡娀‘a(chǎn)生的熱量相對過大，使薄壁件局部完全熔化而掉落的一個(gè)過程。為解決電焊機(jī)容易燒穿薄壁工件的技術(shù)問題，本發(fā)明采取了如下技術(shù)措施：起弧檢測裝置連接計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)連接電焊機(jī)電源控制電路或起弧檢測裝置連接定時(shí)裝置，定時(shí)裝置連接電焊機(jī)電源控制電路；本發(fā)明的好處是：通過起弧檢測裝置檢測電焊機(jī)的工作狀態(tài)，利用計(jì)算機(jī)定時(shí)。當(dāng)電弧燃燒時(shí)間達(dá)到使用者預(yù)定的時(shí)間時(shí)，計(jì)算機(jī)或定時(shí)裝置輸出一個(gè)關(guān)閉焊接電源的指令，這樣就能達(dá)到控制電弧燃燒的時(shí)長，克服了現(xiàn)有技術(shù)下電焊機(jī)容易燒穿薄壁工件的技術(shù)不足。
【IPC分類】B23K9/067
【公開號】CN104959704
【申請?zhí)枴緾N201510428133
【發(fā)明人】胡達(dá)廣
【申請人】胡達(dá)廣
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月15日