多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)，屬于焊機【技術(shù)領(lǐng)域】。它解決了現(xiàn)有的焊機控制系統(tǒng)抗干擾性差從而控制輸出準(zhǔn)確性不高的問題。本多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)包括微處理器和與微處理器連接的波形輸入模塊、人機交換模塊、調(diào)節(jié)輸出模塊、控制輸出模塊和保護(hù)電路模塊，通過人機交換模塊能向微處理器輸入多個焊接參數(shù)信息，所述的微處理器能根據(jù)接收的上述焊接參數(shù)信息進(jìn)行處理分析后并根據(jù)處理分析結(jié)果控制調(diào)節(jié)輸出模塊的輸出，還包括兩個相互獨立的供電電源，供電電源分別為給模擬量的模塊供電的模擬供電電源和給數(shù)字量的模塊供電的數(shù)字供電電源。本控制系統(tǒng)具有抗干擾性好、控制準(zhǔn)確和操作簡單的優(yōu)點。
【專利說明】多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于焊機【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，傳統(tǒng)的氣體保護(hù)焊機在控制焊機輸出功率時一般都是分別調(diào)節(jié)送絲電機上的電流旋鈕和電壓旋鈕，其各自分別對電流旋鈕和電壓旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)不容易匹配調(diào)節(jié)到最好的焊接規(guī)范(如成型好，飛濺小等)，且對操作者的焊接工藝要求較高，不易操作，且功能單一，不具備手工電弧焊功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種抗干擾性好從而更加準(zhǔn)確地控制調(diào)節(jié)輸出的多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)。
[0004]本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)，包括微處理器和與微處理器連接的波形輸入模塊、人機交換模塊、調(diào)節(jié)輸出模塊、控制輸出模塊和保護(hù)電路模塊，通過人機交換模塊能向微處理器輸入多個焊接參數(shù)信息，所述的微處理器能根據(jù)接收的上述焊接參數(shù)信息進(jìn)行處理分析后并根據(jù)處理分析結(jié)果控制調(diào)節(jié)輸出模塊的輸出，其特征在于:還包括兩個相互獨立的供電電源，供電電源分別為給模擬量的模塊供電的模擬供電電源和給數(shù)字量的模塊供電的數(shù)字供電電源。
[0005]在上述的多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)中，所述的微處理器為ATMegal61_8AU單片機。
[0006]在上述的多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)中，所述的波形輸入模塊包括方波發(fā)生器和與方波發(fā)生器連接的正負(fù)半波分離后隔離電路，所述的正負(fù)半波分離后隔離電路通過A/D轉(zhuǎn)換電路與微處理器連接。
[0007]在上述的多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)中，所述的人機交換模塊包括與微處理器連接的信號輸入模塊和LCD界面顯示單元，所述的信號輸入模塊包括板材類型輸入單元、板材厚度輸入單元、焊絲材料輸入單元、焊絲直徑輸入單元、槍開關(guān)信號輸入單元、過壓欠壓信號輸入單元和超溫信號輸入單元。
[0008]在上述的多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)中，所述的調(diào)節(jié)輸出模塊包括調(diào)節(jié)驅(qū)動脈沖寬度控制功率輸出單元、調(diào)節(jié)電機給定電壓控制送絲速度單元和12位雙通道D/A轉(zhuǎn)換器，所述的調(diào)節(jié)驅(qū)動脈沖寬度控制功率輸出單元和調(diào)節(jié)電機給定電壓控制送絲速度單元通過上述的12位雙通道D/A轉(zhuǎn)換器與微處理器連接。
[0009]在上述的多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)中，所述的控制輸出模塊包括分別與微處理器連接的控制主回路電路、控制氣閥電路和控制送絲電機電路。
[0010]在上述的多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)中，所述的保護(hù)電路模塊包括過電壓、過流、過熱和短路保護(hù)電路。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)具有如下幾個優(yōu)點:[0012]1、本實用新型的微處理器ATmegal6L-8AU中存儲有“焊接專家系統(tǒng)”數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫中含有大量板材類型、板材厚度、焊絲材料及焊絲直徑等數(shù)據(jù)參數(shù)，焊工在使用該系統(tǒng)時，只需選擇輸入上述這些參數(shù)，通過調(diào)節(jié)送絲電機上的電流電位器(控制送絲電機的電壓)，微處理器根據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)及算法，運算出匹配的控制主機功率的對應(yīng)電壓，從而使得只需調(diào)節(jié)電流電位器就能完整地，簡單地控制輸出與焊材、工件等最合適的功率；
[0013]2、本實用新型能節(jié)省客戶大量的試驗時間和成本，從而降低成本；
[0014]3、本實用新型操作簡單，控制準(zhǔn)確。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的原理框圖。
[0016]圖中，1、波形輸入模塊；2、人機交換模塊；3、調(diào)節(jié)輸出模塊；4、控制輸出模塊?！揪唧w實施方式】
[0017]以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。
[0018]如圖1所示，本多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)包括微處理器和與微處理器連接的波形輸入模塊1、人機交換模塊2、調(diào)節(jié)輸出模塊3、控制輸出模塊4和保護(hù)電路模塊，通過人機交換模塊2能向微處理器輸入多個焊接參數(shù)信息，微處理器能根據(jù)接收的上述焊接參數(shù)信息進(jìn)行處理分析后并根據(jù)處理分析結(jié)果控制調(diào)節(jié)輸出模塊3的輸出，還包括兩個相互獨立的供電電源，供電電源分別為給模擬量的模塊供電的模擬供電電源和給數(shù)字量的模塊供電的數(shù)字供電電源。數(shù)字模塊和模擬模塊供電的獨立分開提供可以有效避免相互間的干擾，提高輸出的準(zhǔn)確性。在這基礎(chǔ)上，電源走線盡量使得電源和地環(huán)路面積最小，同時增加導(dǎo)線寬度，并在每個供電電源引腳附近放置10?IOOuf的旁路濾波電容。本實施例中的微處理器采用ATMegal61-8AU單片機。
[0019]進(jìn)一步的，波形輸入模塊I包括方波發(fā)生器和與方波發(fā)生器連接的正負(fù)半波分離后隔離電路，正負(fù)半波分離后隔離電路通過A/D轉(zhuǎn)換電路與微處理器連接。
[0020]人機交換模塊2包括與微處理器連接的信號輸入模塊和IXD界面顯示單元，信號輸入模塊包括板材類型輸入單元、板材厚度輸入單元、焊絲材料輸入單元、焊絲直徑輸入單元、槍開關(guān)信號輸入單元、過壓欠壓信號輸入單元和超溫信號輸入單元。
[0021]調(diào)節(jié)輸出模塊3包括調(diào)節(jié)驅(qū)動脈沖寬度控制功率輸出單元、調(diào)節(jié)電機給定電壓控制送絲速度單元和12位雙通道D/A轉(zhuǎn)換器，調(diào)節(jié)驅(qū)動脈沖寬度控制功率輸出單元和調(diào)節(jié)電機給定電壓控制送絲速度單元通過上述的12位雙通道D/A轉(zhuǎn)換器與微處理器連接。
[0022]控制輸出模塊4包括分別與微處理器連接的控制主回路電路、控制氣閥電路和控制送絲電機電路。
[0023]保護(hù)電路模塊包括過電壓、過流、過熱和短路保護(hù)電路。有了這些保護(hù)電路，本系統(tǒng)可以實時進(jìn)行過電壓保護(hù)、過流保護(hù)、過熱保護(hù)以及短路自動保護(hù)。
[0024]另外，本焊機的主電路由無源諧波抑制，整流濾波，IGBT全橋逆變，中頻變壓，輸出整流濾波，一次電流采樣，二次電流采樣，電壓采樣幾部份組成。其中無源諧波抑制是通過將380V的電源線繞在環(huán)型鐵氧體上來實現(xiàn)的，該方式能有效減小高次諧波對電網(wǎng)的干擾和污染。輸入整流濾波電路采用三相整流橋和LC濾波電路將輸入電源整流濾波成5IOV直流電源。最重要的部分是IGBT全橋逆變電路，通過它將整流濾波后的直流電逆變成20KHZ的脈沖交流電，有效提高焊接的動特性和焊接性能。
[0025]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
【權(quán)利要求】
1.多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)，包括微處理器和與微處理器連接的波形輸入模塊(I)、人機交換模塊(2 )、調(diào)節(jié)輸出模塊(3 )、控制輸出模塊(4 )和保護(hù)電路模塊，通過人機交換模塊(2)能向微處理器輸入多個焊接參數(shù)信息，所述的微處理器能根據(jù)接收的上述焊接參數(shù)信息進(jìn)行處理分析后并根據(jù)處理分析結(jié)果控制調(diào)節(jié)輸出模塊(3)的輸出，其特征在于:還包括兩個相互獨立的供電電源，供電電源分別為給模擬量的模塊供電的模擬供電電源和給數(shù)字量的模塊供電的數(shù)字供電電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的微處理器為 ATMegal61-8AU 單片機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的波形輸入模塊(I)包括方波發(fā)生器和與方波發(fā)生器連接的正負(fù)半波分離后隔離電路，所述的正負(fù)半波分離后隔離電路通過A/D轉(zhuǎn)換電路與微處理器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的人機交換模塊(2)包括與微處理器連接的信號輸入模塊和IXD界面顯示單元，所述的信號輸入模塊包括板材類型輸入單元、板材厚度輸入單元、焊絲材料輸入單元、焊絲直徑輸入單元、槍開關(guān)信號輸入單元、過壓欠壓信號輸入單元和超溫信號輸入單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的調(diào)節(jié)輸出模塊(3)包括調(diào)節(jié)驅(qū)動脈沖寬度控制功率輸出單元、調(diào)節(jié)電機給定電壓控制送絲速度單元和12位雙通道D/A轉(zhuǎn)換器，所述的調(diào)節(jié)驅(qū)動脈沖寬度控制功率輸出單元和調(diào)節(jié)電機給定電壓控制送絲速度單元通過上述的12位雙通道D/A轉(zhuǎn)換器與微處理器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制輸出模塊(4)包括分別與微處理器連接的控制主回路電路、控制氣閥電路和控制送絲電機電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能保護(hù)焊機的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的保護(hù)電路模塊包括過電壓、過流、過熱和短路保護(hù)電路。
【文檔編號】B23K9/10GK203448848SQ201320589723
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】蔡朝輝, 黃行勝 申請人:浙江勞士頓焊接設(shè)備有限公司