[发明专利]PCD刀具用高频感应焊机控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种机械工程技术领域的装置及方法，具体是一种PCD刀具用高频感应焊机控制系统及其控制方法。

背景技术

随着电力电子技术水平的不断提高，高频感应焊机也得以不断的发展，其功能日新月异，应用领域不断的扩展。高频感应焊机的专业性要求也越来越高，针对不同的应用领域出现了不同的专用机型。

PCD刀片焊接是PCD刀具制作工艺的关键技术之一。焊接质量直接关系到PCD刀具的使用寿命及被加工工件的加工精度。一方面，PCD刀片的硬质合金基底润湿性差，且其热膨胀系数与刀杆的热膨胀系数差异大，易产生焊接应力，出现虚焊现象。另一方面，如果加热温度超过700℃，PCD刀片又产生碳化，大大降低PCD刀片的使用性能和使用寿命。而目前现有的高频感应焊机，对温度的控制主要依靠操作工人的经验，就会对生产质量的稳定性造成影响。

经过对现有技术的检索发现，中国专利申请号200780000576.6记载了一种电弧焊接控制方法，该技术通过对焊接材料电阻率等条件的分析，控制焊接过程，以期得到良好的焊接效果。但是该技术仅可以针对固定的焊接模式，及固定的焊接过程，不能做到适应复杂的焊接条件，且其控制精度较低，不能做到实施反馈控制

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种PCD刀具用高频感应焊机控制系统及其控制方法，操作方便、结构简单、温度控制准确，能够满足PCD刀具焊接要求。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种PCD刀具用高频感应焊机控制系统，包括：高频感应焊机控制器、功率放大电路、功率信号控制器、温度信号等效器、温度信号补偿器及控制规则设定器，其中：高频感应焊机控制器的输出端与功率信号控制器的输入端相连并输出控制信息，功率信号控制器的输出端与功率放大电路相连并输出能量信息，温度信号等效器的输出端与功率信号控制器相连并输出温度等效信号，温度信号补偿器的输出端与高频感应焊机控制器、温度信号等效器相连并输出温度信号，控制规则设定器与功率信号控制器相连输出功率控制规则、与温度信号等效器相连输出温度等效规则，功率放大电路的输出端与所述焊机的高频感应线圈相连，温度信 号补偿器的输入端设置于所述焊机的高频感应线圈并采集温度信息。

所述的功率放大电路由整流滤波电路、隔离电路和逆变电路组成。

所述的功率信号控制器由控制规则寄存器和控制处理器组成。

所述的温度信号等效器为温度传感器，具体如热电偶。

所述的温度信号补偿器由放大电路和温度控制规则寄存器组成。

本发明涉及上述系统的控制方法，具体包括以下步骤：

第一步、利用控制规则设定器设定的控制规则分别输送到功率信号控制器和温度信号等效器；

所述的控制规则为偏置规则或方波规则或偏置的方波规则，其中：所述的偏置规则为将功率信号按照指定比例提高或降低；所述的方波规则为将功率信号按照方波变化的比例进行调整，该方波的幅值、占空比、频率可以指定；所述的偏置的方波规则为偏置规则和方波规则的总和，即将功率信号按照偏置规则控制后再进行方波规则控制。

第二步、由功率信号控制器对高频感应焊机控制器输出的功率控制信号按照控制规则进行控制，并将功率控制信号输出至功率放大电路进行放大输出，使得功率放大电路的输出功率随着功率控制信号的变化而变化，从而完成高频感应焊机温度的调节，实现避开PCD刀具焊接过程中的PCD碳化及虚焊；

第三步、功率控制信号输出至温度信号等效器，由温度信号等效器根据温度信号的变化值，以高频感应线圈的圈数和被加热工具的大小为参数，计算功率信号所产生的温度变化并输出至温度信号补偿器，由温度信号补偿器利用该高频感应线圈的温度变化值对功率信号进行反向补偿，并输出没有经过控制的温度信号至高频感应加热焊机控制器。