[实用新型]示教型脉冲焊接控制设备

说明书

本实用新型属于焊接设备，是一种带有微机的示教型脉冲焊接控制设备。

脉冲焊接焊缝热量输入是可控的，在气体保护焊、等离子弧焊等焊接方法中得到了成功的应用。对于全位置自动焊、单面焊双面成形、封底焊具有突出的优点，即能保证质量，又可提高效率。为了在手工电弧焊中采用脉冲焊接方法，简化操做技术，八四年我国制造了工频脉冲发生器用来进行手工电弧焊空间位置脉冲焊接及单面焊双面成形脉冲焊接的研究。在焊接坡口尺寸一致的试板时得到了良好的效果。但它的脉冲参数在焊接过程中无法由焊工随时调节，而一般条件下手工焊焊件的焊缝坡口参数、空间位置又是经常变化的，所以固定参数的脉冲焊接法无法用于手工焊的实际生产中去。例如在单面焊双面成形手工脉冲焊接时，如果脉冲参数固定，则坡口钝边变薄、间隙变大时会出现熔池流淌现象，而在坡口钝边变厚、间隙变小时又会出现焊不透现象。而且在换焊条的接头处背面有填不满的小坑。

本实用新型的任务是发明一种脉冲焊接控制设备，它配合普通交流、直流电焊机使用，实现手工脉冲焊接。能让焊工在焊接过程中用示教方式随时改变脉冲参数以适应焊缝坡口形状、尺寸、空间位置的变化对焊接热量的不同要求，将脉冲焊接工艺应用到生产中去。

本实用新型的构思是：由一台微型计算机，计算机的输入输出通道，脉冲参数示教发讯器，电子开关，脉冲焊接电流调制阻抗所组成。微型计算机采用的是单板机或单片机。

图1为该设备结构示意图。

图2为微机结构方框图。

图3为脉冲电流调制阻抗与电子开关简图。

结合附图详细说明结构：

〔1〕是脉冲参数示教发讯器，该发讯器是一个按钮开关，按装在便于焊工操做的载体上，它可以做成独立器件，也可以安装在面罩的手把上，构成一种本设备的专用面罩，它通过控制电缆与计算机输入通道相连接，向计算机示教脉冲参数等；发讯器用插头插座与控制电缆相连接，不用时发讯器可以与电缆脱开；〔2〕是单板机（或单片机），工作时以查询方式随时接收发讯器送来的信号，即焊工以示教方式指示的脉冲参数或其它命令；其中〔8〕为显示器，显示脉冲参数；〔9〕数据存贮器，记忆脉冲参数；〔10〕计时器，交替计脉冲时间、维弧时间；〔11〕开关量输出接口；〔12〕模拟量输出接口；〔3〕是输入、输出通道的隔离驱动电路，其中〔5〕是开关量输入通道隔离电路；〔6〕是开关量输出通道隔离电路；〔7〕为模拟量输出隔离电路；〔4〕是脉冲调制阻抗，其中〔13〕为抽头式电抗器，与可控硅交流开关并联；〔14〕磁盘电阻，与大功率三极管开关并联；〔15〕电位器，与光电偶合器并联。

在利用本设备进行手工脉冲焊接时，是根据使用的电焊机的类型选择匹配一种调制阻抗，串联在电焊机的焊接回路或者电流调节电路中。对交流电焊机选择抽头式电抗器串联在它的焊接回路中，磁放大器式硅整流焊机选择磁盘电阻串联在它的激磁电路中，可控硅整流或晶体管电源选择电位器连接在它的运算电路中。在微机控制下，通过电子开关的通、断，使调制阻抗串入所在的电路或被短接，从而得到脉冲和维弧两种焊接电流有规律的交替。对于电子类弧焊电源，还可由模拟量输出通道输出脉动模拟电压，送给它的运算电路调制出脉冲、维弧两种焊接电流。

本实用新型是利用微型计算机的“记忆”能力，使焊工在焊接过程中随时通过发讯器按钮向微机示教脉冲参数，通过随时改变脉冲参数来适应坡口情况的变化。还能根据操作要求随时发出一段较长时间的大电流（脉冲值电流）以满足引弧、换焊条接头等情况下对大热量的要求。并且在焊区过热，熔液即将流淌时立即引导出一段时间维弧电流及时降低热量输入。

焊接过程中，焊工使用脉冲参数示教发讯器的操做方式有以下三种：

1、送新的脉冲时间（t₁），维弧时间（t₂）的操做：每次改变t₁、t₂都是连接按两次发讯器按钮。第一次按下按钮的时间段为t₁，在t₁时间段内焊机发出脉冲电流，同时计算机记下该时间段t₁值；松开按钮时焊机发出维弧电流，同时计算机又开始计时；待第二次按下按钮的瞬时，计算机记下维弧时间t₂值，并继续照记下的t₁、t₂值送出脉冲电流、维弧电流。第二次松开按钮时间是任意的。

2、连续大电流操做：按下发讯器按钮，焊机发出大电流，在按下时间大于程序予先设定的值时（例如1.5秒），在松开按钮后焊机又照原脉冲参数开始脉冲焊接。这样可以满足在引弧、接头等需要一段时间持续大电流的要求。