[发明专利]一种脉冲钨极氩弧焊机控制器

说明书

本发明属于焊接设备。

目前国内电焊机厂生产的钨极氩弧焊机控制器普遍采用晶体管电路来实现，存在着参数离散性大，重现性不好，电路复杂，加上采用RC充放电路实现焊接电流的递增和熄弧电流的衰减，使其线性度差，引弧冲击大以及调试维修均不方便。近几年，为解决上述部分问题，有人申请了专利CN87205156U。该专利虽解决了焊接电流递增和熄弧电流衰减的线性度问题，但采用了先通过运放处理，再通过运放构成的加法电路实现的方案，电路太复杂，过于繁琐，使用的元器件量大，给生产调试、使用、维修带来很多麻烦。

本发明的目的在于提供一种电路简单、性能优异，能适配各种弧焊电源，具有脉冲氩弧焊，直流氩弧焊控制，能进行连续焊、点焊、高频引弧、接触引弧等多功能、多用途的脉冲钨极氩弧焊机控制器。

本发明的方框图如图1，它由程序控制电路（1）、电流信号给定电路（2）和引弧电路（3）三大部分组成。下面结合附图描述本发明的工作原理和主要内容。

图1是脉冲钨极氩弧焊机控制器的方框图

图中：1-程序控制电路;2-电流信号给定电路;3-引弧电路;4-焊接控制开关;5-触发器;6-送气控制电路;7-引弧控制电路;8-维弧控制电路;9-点焊时间控制电路;10-弧压取样电路;11-信号源;12-电流信号调节电路;13-高频引弧装置;14-维弧电路。

如图1若焊机处于“连续焊”位置，当焊接工作就绪时，接通焊接控制开关（4），此时触发器（5）翻转，将输出一个低电平到送气控制电路（6），焊接程序将自动进行。送气控制电路（6），引弧控制电路（7）和维弧控制电路（8）均采用一只集成时基电路来实现，减少了使用的元件数。此时送气控制电路（6）的输出翻转到低电平，维弧控制电路（8）输出翻转到高电平，使其高频引弧装置（13）中的电磁气阀开始工作，维弧电路（14）中的变压器经整流后输出到弧压取样电路（10），经过一定延时后，使引弧控制电路（7）的输出翻转到高电平，若此时焊机接通“高频引弧”位置，那高频引弧装置（13）中的振荡电路开始振荡，此时因无短路过程，使引弧能量稳定;引燃电弧后，维弧电路（14）输出比额定焊接电流小得多的维弧电流。该维弧小电流因不经过弧焊整流器的大电感，从而增加了引弧电流的上升速率，防止了引弧和熄弧时的大电流冲击，并使其造成的钨极损耗比一般的焊机减少了很多。高频引弧装置（13）两输出端的电压降至电弧电压，使其输入端变为低电平，使维弧控制电路（8）的输出翻转到低电平，这时高频引弧电路（13）中的振荡电路停止工作，使本实用新型转向正常焊接程序。

当需要结束焊接进入“熄弧”程序时，断开焊接控制开关（4），触发器（5）将再次翻转，将输出高电平，经过预置延时后，并使维弧控制电路（8）翻转输出低电平，切断维弧小电流，再经过短的延时后，送气控制电路（6）翻转，高频引弧电路（13）中的电磁气阀停止工作，完成了“延时断气”程序。当焊机处于“点焊”位置时，点焊时间控制电路（9）由一只集成时基电路构成，当预置时间到后，将输出一个低电平到触发器（5），令其输出置零，触发器（5）翻转，使其输出为高电平，然后按上述熄弧程序自动进行。

电流信号给定电路（2）中的信号源（11）应包括由一只运算放大器构成的比较器、一只运算放大器构成的积分器，和一只运算放大器构成的脉冲信号发生器，从而实现对焊接电流的递增和及熄弧电流的衰减，以及脉冲信号的形成。当没引燃电弧时，积分器输出为极小电压，当引燃电弧后，积分器进行线性积分，并输出一个线性递增电压。当脉冲信号发生器对积分器的信号进行调制时将输出一个脉冲信号，使焊机完成“脉冲焊接”功能。反之则输出一个直流信号，焊机完成了“直流焊接”功能。电流信号调节电路由电位器组成，调节电位器便可调节M点输出信号的大小，从而控制焊接电流（脉冲或直流）的大小。高频引弧电路（13）中的高压变压器采用平特性变压器，它不仅比高漏抗变压器加工简单且引弧瞬间能提供充足的能量;且所形成的振荡电路采用无短路过程的接法，使引弧能量充足，损耗小。

为了减少高频和外界干扰，提高本发明的抗干扰能力，在焊接控制开关（4）及弧压取样电路（10）等关键部位采用了继电器隔离和电阻吸收等多种防护措施。

本发明所述的脉冲钨极氩弧焊机控制器可与各种系列的可控硅弧焊整流器、逆变弧焊整流器、多功能弧焊整流器及其它种类的弧焊电源配用，构成脉冲钨极氩弧焊机。