[实用新型]一种具有电压采样功能的焊枪

说明书

本实用新型涉及电焊机技术领域，特别是一种具有电压采样功能的焊枪，包括导电嘴、连杆、手持部分、焊枪电缆、中央插头、焊丝通道，还包括第一采样端口、第二采样端口、采样模块和送丝机控制电路。第一采样端口从连杆上引入电弧电压正极信号；第二采样端口与工件连接，引入电弧电压负极信号；采样模块包括信号调理电路、稳压电路、处理器和通信芯片，将引入的电弧电压正极信号和电弧电压负极信号转换为模拟电压信号，并由处理器将模拟电压信号转换成数字电压信号，并将数字电压信号通过送丝机控制电路返回到焊机电源。本实用新型从焊枪端采样工作电压，实时反映了焊枪端电弧电压变化，排除了主机和到焊枪端电缆阻抗对电弧电压稳定性的影响。

技术领域

本实用新型涉及一种电焊机技术，特别是一种具有电压采样功能的焊枪。

背景技术

传统手工电焊，工人需要一手把持焊炬在焊接位置引燃电弧，另一只手进行手工送丝，利用焊机正负机输出的电流产生的高温电弧熔化焊丝，使被接触的工件相结合，完成焊接过程。送丝是焊接过程中非常重要的一个操作环节，手工焊接的送丝方法采用焊工手指捻动焊丝来完成送丝过程，焊工操作送丝有安全隐患，而且，手工送丝准确性差、一致性差、送丝不稳定，容易导致了焊接生产效率低下，焊接成型一致性差。另外，焊工手持焊丝长度有限，长时间焊接时需要频繁拿取焊丝，焊接效率较低，且每段焊丝焊接完成时都会留存一小段焊丝无法使用，造成了浪费。

为了解决以上问题，目前现有技术大多采用半自动电焊机，添加了送丝机及半自动焊枪，送丝机包括电机驱动部分，半自动焊枪包括送丝软管及焊枪头，当主机将控制参数传输到送丝机时，电机驱动部分根据控制信号进行送丝驱动，焊丝通过送丝软管送到焊枪头。通过调整焊枪头能修正送丝的角度及焊接时的干伸长，以保证焊接的准确性、一致性和稳定性。

使用的过程中，在石油管道焊接、锅炉焊接等焊接精确度要求较高的行业，若出现焊接缺陷，将会带来不可预估的损失和严重的后果，所以需要对半自动焊接时的电压电流进行准确采样和精细控制。现有技术采用在主机输出端采样电压值，将采样值返回主机，再将采样值用于控制功率管，以实现电压的稳定输出，确保焊接的稳定性。这样采样电压的模式存在的不足在于，主机在远端，送丝机和焊枪在操作端，相隔十米甚至更长的距离，之间通过电缆实现控制信号和焊接电流传输，电流较大的情况下，电缆的阻抗是无法忽略的，在不同的作业现场，电缆的粗细、长短都不同，电缆上的压降也不同，造成了焊机输出端的电压会大于焊接电弧的实际电压，也造成了焊机输出端反馈回去的采样电压是焊机输出端的电压，并不是焊接电弧的真实电压。焊接电弧的工作电压与实际设置的焊机输出电压值不一致，不能保证焊接的准确性、一致性和稳定性，导致了对焊接电弧的精确控制无法实现。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种具有电压采样功能的焊枪。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种具有电压采样功能的焊枪，包括导电嘴、连杆、手持部分、焊枪电缆、中央插头、焊丝通道，还包括第一采样端口、第二采样端口、采样模块和送丝机控制电路，

第一采样端口连接在连杆上，将电弧电压正极信号输入到采样模块；

第二采样端口与工件连接，通过工件与焊机电源负极相连,将电弧电压负极信号输入到采样模块；

采样模块包括信号调理电路、稳压电路、处理器和通信芯片，接收第一采样端口输出的电弧电压正极信号和第二采样端口输出的电弧电压负极信号，将电弧电压正极信号和电弧电压负极信号调理为模拟电压信号，再由处理器将模拟电压信号转换为数字电压信号，并将数字电压信号输出到送丝机控制电路；

送丝机控制电路将数字电压信号返回到焊机电源。

信号调理电路由电阻和运算放大器组成，构成差分放大电路，将电弧电压正极信号和电弧电压负极信号调理为模拟电压信号，并调整到处理器工作电压的范围。