[发明专利]数控电焊机

说明书

技术领域

本发明是电焊机技术的一个领域。

背景技术

用电焊机焊接薄壁工件是电焊机日常工作的重要部分。焊接薄壁类工件时，一般来说，由于工件受热能力差极易烧穿，所以焊工只能用点焊的方式，以短短的起弧时间来控制电弧能量，尽量降低烧穿的机率。在焊接过程中，焊接时焊条刚起弧，薄壁工件由于薄，如果焊工不能及时把焊条抽离工件断弧，就极易把工件烧穿。但如果断弧过早，又容易产生虚焊等问题。所以点焊的关键是焊接时间（电弧燃烧的时间）一定要撑握好，才能既不烧穿又能焊牢。但是，由于点焊的时间极短（一般小于1秒）在这么短的时间内，人是很难比较时长实施精确的时间控制，所以焊接薄壁类工件时常常把焊件烧穿，因此，焊工最头痛的就是焊接薄壁工件。

为应对这个问题，在现有技术下，焊工只有把焊机的输出电流调得很小，以小电流来换取较长时间，以便于实施控制。这样一来，虽然烧穿工件的情况略有改善，但又带来了新的问题，就是起弧困难和焊条极易粘连工件等。其原因在于一般使用量最大的手提电焊机，为降低成本而采用了简单的结构，改变焊接电流的方式是改变输出电压。电压降低了起弧就困难了，同时焊条极易发生粘连工件的尴尬。另一方面，即使是降低了输出电流，在这种情况下焊工烧穿工件的事仍非常普遍。可见这一措施收效甚微而且还利弊相抵，甚至是弊大于利，现有技术在这方面仍有很大的改善空间。

发明内容

电焊时，易烧穿薄壁工件是因为电弧产生的热量相对过大，超过了薄壁件不穿的热容，使焊接处局部完全熔化而掉落的一个过程。要解决这个问题，只要能控制电焊机每一次起弧的能量输出，即控制其每一次起弧所产生的热量即可。控制电弧的能量，除可以通过控制焊接电流来实现外还可以通过控制电弧燃烧的时间来实现。因此，为解决电焊机容易烧穿薄壁工件的技术问题，本发明采取了如下技术措施：起弧检测装置连接计算机，计算机连接电焊机电源控制电路，或起弧检测装置连接定时装置，定时装置连接电焊机电源控制电路。

本发明的好处是：通过起弧检测装置检测电焊机的工作状态（起弧与否），在电焊机进入正常起弧工作时，利用计算机或定时装置计时。当电弧燃烧时间达到使用者预定的时间时，计算机或定时装置输出一个关闭电焊机焊接电源的信号（即熄弧信号）到电焊机电源控制电路，关闭电焊机的输出电源，从而达到精确控制电弧燃烧的时长，进而达到控制每一次焊接的能量输出和其产热量的目的。克服了现有技术下电焊机焊接薄壁类工件时，要降低输出电流并由人工凭经验控制电弧燃烧时长，容易烧穿薄壁工件的技术不足。大大减小了烧穿薄壁类工件的机率。另一方面，电焊机每一次点焊的产热量是焊接电流与电弧燃烧时间的乘积。使用本发明后，电弧燃烧的时间可以实现精确控制，这样焊接电流就可以按正常利于起弧和焊接牢靠的方向进行设置。本以明大大方便了焊接工作的进行和提高了焊接质量。

由于本方案采用了计算机的数控技术，使起弧时长能得到精确的控制，这样就能同时克服过去只能调小电焊机电压来降低烧穿机率所带来的种种不足。

具体实施方式   

电焊机开机工作后一般分为三种状态，就是空载、弧焊（起弧，电弧开始燃烧）、短路。空载就是电焊机处在待命状态，这时电焊机的输出电压最高，输出电流为零。弧焊是电焊机正常工作的状态。这时电焊机输出的电压低于空载电压又高于短路电压并输出适当的焊接电流，这时的电焊机处在正常的焊接状态。短路，是电焊机开始引弧或发生焊条粘连工件时的极端情况。这时的电焊机的输出电压接近为零，电流远远大于正常焊接时的电流（电流最大）。这些状态给检测电焊机是否起弧带来了依据和提供了方便。

本申请所述的起弧检测装置，是指在电焊时，能够检测到电弧形成的所有光电或机电装置。起弧检测装置可以从多方面检测电焊机是否进入正常的焊接状态（起弧）。例如可以通过弧光判断是否起弧。在适当的位置（弧光照射得到的位置,例如焊钳等）安装光电传感器，通过检测弧光就能直接检测出电弧的产生与否；判断是否起弧还可以根据电焊机上的电气参数的变化来判断电焊机工作是否已在起弧的状态。当起弧检测装置检测到电焊机的输出端有合理的电流（大于空载电流，小于短路电流或在设定的范围内），就可以判断电焊机正常起弧；同时当起弧检测装置检测到电焊机的输出端有合理的电压（小于空载电压，大于短路电压或在设定的范围内）同样可以判断电焊机已正常起弧。当然也可以同时检测电焊机的输出端的电压和电流作为是否起弧的依据。