本發(fā)明涉及一種脈沖氣體保護(hù)焊技術(shù)，尤其涉及一種氣體保護(hù)焊收弧裝置及方法。

背景技術(shù)：

脈沖氣保焊方法，又稱為脈沖熔化極惰性氣體保護(hù)焊，熔化電極為焊絲，保護(hù)氣體的主體為惰性氣體，占總的保護(hù)氣體流量的80％以上。脈沖氣保焊的焊接電流采用脈沖電流波形，其目的在于可以在較低的平均電流下獲得優(yōu)越的熔滴射流過渡方式。焊接熔滴過處于射流過渡方式時電弧十分穩(wěn)定，無焊接飛濺，電弧熱輸入和穿透較強(qiáng)，焊縫成形很好，焊縫質(zhì)量較高。

隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，脈沖氣保焊的應(yīng)用越來越廣泛，焊接工藝要求也越來越高，因此對焊機(jī)性能的要求也不斷提高。其中焊接收弧時焊絲出現(xiàn)小球的這一情況逐漸被重視起來，其不利因素有以下三點：第一、不利于再次引弧，引弧慢等問題；第二、使得焊工操作復(fù)雜；第三、浪費(fèi)焊絲和電能且不環(huán)保。傳統(tǒng)方法一般是用鉗子剪掉，這樣的方法不利于方便焊工的操作，還浪費(fèi)焊絲，也不利于提高生產(chǎn)效率和節(jié)省電能。

有鑒于此，現(xiàn)有技術(shù)中亟需要一種新的焊絲收弧裝置及方法可以高效可靠地消除焊絲小球。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種新的焊絲收弧裝置及方法可以高效可靠地消除焊絲小球。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明公開一種氣體保護(hù)焊收弧裝置，其特征在于，包括：

一弧壓反饋脈沖電壓采集模塊，用于采集弧壓反饋脈沖電壓信號值；

一處理器，所述處理器接收所述弧壓反饋脈沖電壓信號值并判斷是否超過一門限電壓值，當(dāng)所述弧壓反饋脈沖電壓信號值超過所述門限電壓值時發(fā)出一脈沖信號；

一驅(qū)動芯片，用于接收所述脈沖信號并根據(jù)所述脈沖信號并輸出一瞬時電流。

更進(jìn)一步地，所述門限電壓值為u=i*0.04+30，其中u是指門限電壓閥值，i是指工作電流值。

更進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)值為等于余弦60°時的值。

更進(jìn)一步地，所述瞬時電流是指持續(xù)時間為20ms，電流在200a±5a。

更進(jìn)一步地，所述弧壓反饋脈沖電壓采集模塊包括分壓電阻、運(yùn)算放大器、隔離光耦、運(yùn)算放大器跟隨電路，所述弧壓反饋脈沖電壓經(jīng)分壓電阻分壓后經(jīng)所述運(yùn)算放大器放大后將采樣的波形輸入所述隔離光耦，所述隔離光耦將輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換為一低電壓信號，所述低電壓信號經(jīng)所述運(yùn)算放大器跟隨電路形成所述電壓信號值。

更進(jìn)一步地，所述處理器為單片機(jī)，所述驅(qū)動芯片為ucc3895驅(qū)動芯片。本發(fā)明還公開了一種氣體保護(hù)焊收弧方法，其特征在于，包括：

步驟一、采集一弧壓反饋脈沖電壓信號值；

步驟二、判斷所述弧壓反饋脈沖電壓信號值是否超過一門限電壓值，當(dāng)所述弧壓反饋脈沖電壓信號值超過所述門限電壓值時發(fā)出一脈沖信號；

步驟三、根據(jù)所述脈沖信號并輸出一瞬時電流。

更進(jìn)一步地，所述步驟二中門限電壓值為u=i*0.04+30，其中u是指門限電壓閥值，i是指工作電流值。

更進(jìn)一步地，所述預(yù)設(shè)值為等于余弦60°時的值。

更進(jìn)一步地，所述瞬時電流是指持續(xù)時間為20ms±1ms，電流在200a±5a。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，能夠在焊接結(jié)束時輸出一個大電流脈沖，使焊絲收弧形成的小球熔掉。避免了現(xiàn)有技術(shù)中焊工需要用鉗子剪掉焊絲球的操作，既不會浪費(fèi)焊絲，更有利于提高生產(chǎn)效率和節(jié)省電能。更進(jìn)一步地，由于焊絲的末端沒有小球，也不會導(dǎo)致下次引弧時效率下降的問題。

附圖說明

關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。

圖1是本發(fā)明涉及的脈沖氣保焊收弧方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明涉及的脈沖氣保焊收弧裝置的電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實施例。

本發(fā)明所提供的脈沖氣保焊收弧裝置及方法，通過檢測弧壓反饋回來的脈沖電壓，計算脈沖電壓的上升斜率。當(dāng)該上升斜率達(dá)到一預(yù)設(shè)值時，發(fā)出一個脈沖給定，此時焊機(jī)輸出端會輸出一個大電流脈沖，使焊絲收弧縮頸形成的小球熔掉，以達(dá)到消球的目的。

如圖1所示，圖1是本發(fā)明涉及的脈沖氣保焊收弧方法的流程圖。具體包括：s101實時監(jiān)測弧壓反饋脈沖電壓，將該弧壓反饋脈沖電壓反饋給單片機(jī)；s102單片機(jī)計算該弧壓反饋脈沖電壓的斜率值；s103判斷這個斜率值是否等于余弦60°，當(dāng)該斜率值等于余弦60°時則進(jìn)入s104；s104單片機(jī)給驅(qū)動芯片輸出一個脈沖給定，驅(qū)動芯片增大驅(qū)動igbt的脈寬；s105焊機(jī)輸出瞬間大電流將焊絲球熔掉。

圖2是本發(fā)明涉及的脈沖氣保焊收弧裝置的電路圖。如圖2所示，焊機(jī)弧壓從wvin端口采樣過來，經(jīng)電阻r17和r18分壓得到一個電壓值，該值經(jīng)過運(yùn)算放大器u2b，將采樣的波形輸入給隔離光耦u9。隔離光耦u9將輸入的高電壓信號轉(zhuǎn)化為低電壓信號，二者在波形上是一致的，這個低電壓信號經(jīng)過運(yùn)算放大器跟隨電路將隔離光耦u9傳過來的值就是最終得到的電壓信號值vf。

單片機(jī)把vf的信號采過來后經(jīng)a/d轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，這個數(shù)字信號就是弧壓反饋值，作為以后在程序中的參考值，然后當(dāng)弧壓超過門限電壓（u=i*0.04+30）這個門限值時，此時單片機(jī)會給到驅(qū)動芯片ucc3895一個脈沖給定，那么ucc3895就會增大驅(qū)動igbt的脈寬，這樣焊機(jī)就會輸出一個持續(xù)時間20ms的瞬間大電流脈沖將焊絲球熔掉，該電流大約200a左右。根據(jù)我們的多次實驗，當(dāng)電流在200a±5a，且持續(xù)時間為20ms±1ms時，足以將焊絲末端小球熔化且不會浪費(fèi)多余能源。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，能夠在焊接結(jié)束時輸出一個大電流脈沖，使焊絲收弧形成的小球熔掉。避免了現(xiàn)有技術(shù)中焊工需要用鉗子剪掉焊絲球的操作，既不會浪費(fèi)焊絲，更有利于提高生產(chǎn)效率和節(jié)省電能。更進(jìn)一步地，由于焊絲的末端沒有小球，也不會導(dǎo)致下次引弧時效率下降的問題。

本說明書中所述的只是本發(fā)明的較佳具體實施例，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明的限制。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種氣體保護(hù)焊收弧裝置，包括：一弧壓反饋脈沖電壓采集模塊，用于采集弧壓反饋脈沖電壓信號值；一處理器，該處理器接收該弧壓反饋脈沖電壓信號值并判斷是否超過一門限電壓值，當(dāng)該弧壓反饋脈沖電壓信號值超過該門限電壓值時發(fā)出一脈沖信號；一驅(qū)動芯片，用于接收該脈沖信號并根據(jù)該脈沖信號并輸出一瞬時電流。

技術(shù)研發(fā)人員：張輝;齊鵬飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海威特力焊接設(shè)備制造股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.02.20
技術(shù)公布日：2017.07.07