一種適用所有焊條焊接的電弧產生裝置的製作方法

2023-06-02 01:25:46

專利名稱：一種適用所有焊條焊接的電弧產生裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種能夠產生電弧裝置，特別涉及一種能夠產生適用所有手工 焊條進行焊接的電弧特性的裝置。
背景技術：
不同的電焊條其合成成份不同，要求焊機提供不同的悍接電弧特性進行焊 接，這樣造成同一臺焊機為適應不同電焊條而需設制多個電弧特性，造成電路 複雜，且電弧特性難以設計，並且焊接過程對操用人員專業知識相當高。
現有的弧焊機，是由繞制在鐵芯上的主線圈和次線圈組成，主線圈和電源 輸入端子連接，次線圈與焊接輸出端子連接，是將交流電變壓而提供大電流， 焊條和工件接觸點產生電弧，用於焊接。由於焊接使用的電壓低，焊接開始時， 若工件表面不潔、導電性差，不易引弧。目前有一種帶有引弧裝置的電悍機， 是採用振蕩電路產生高頻高壓的交流電，連接到焊接鉗上，當焊條接近工件時， 利用高頻高壓交流電使焊條和工件間產生跳弧，空氣電離，達到引發電弧的目 的。但由於現有裝置的高頻高壓電是並聯疊加在電焊機的次線圈上，由於次線 圈感抗低，電流損耗大，引弧效果差。
現有的一種電焊機的電流調節裝置是採用搖動手柄，通過絲槓帶動動鐵芯 進出靜鐵芯，從而改變焊弧電流的大小，國家公布實用新型名稱為電焊機的電
流調節裝置，專利號ZL03273368.2，其結構為包括"口"形靜鐵芯，初級繞組、 次級繞組、動鐵芯和操作杆，靜鐵芯上固定有兩平行的導軌，動鐵芯跨設於兩 導軌之間並可沿導軌滑移，操作杆一端為手柄、另一端與動鐵芯相聯，其操作 杆可滑動的穿設在一支架上，該支架安裝在靜鐵芯或導軌上，支架上設有一可 卡住操作杆的鎖定機構，鎖定機構包括一卡片及一彈簧，卡片樞裝在支架上且 在一與操作杆垂直的平面內轉動，操作杆為一樞裝在動鐵芯上、可繞其軸線轉 動的圓杆，從支架的套座中穿過，套座側壁設有通槽，操作杆上沿母線方向設 有一排定位穴，定位穴靠動鐵芯的一側為斜面而排成鋸齒狀，彈簧拉在卡片與支架之間，卡片在彈簧的彈力作用下經過通槽再卡入定位穴以阻止動鐵芯移入 靜鐵芯，動鐵芯上設有聯接角板，操作杆一端穿過聯接角板後裝有螺母，鎖定 機構包括一手動螺釘，操作杆從支架的套座中穿過，手動螺釘旋在套座側壁上， 並穿過套座側壁作用在操作杆上，手動螺釘具有一旋鈕式螺釘頭。上述的結構 不足之處只能提供調節電流，而不能實施調節電壓，實際應用是根據焊接板 材的厚度選擇焊條規格，焊條規格相應電壓範圍，電壓過高時容易燒穿板材， 電壓過低使焊接質量差。

發明內容
本發明針對現有技術的不足，而提供一種產生的電弧特性可以適用幾乎所 有品種電焊條進行焊接的裝置。
為了達到上述目的，本發明所涉及的一種適用所有焊條焊接的電弧產生裝 置，其主要由驅動模塊、放大電路以及變壓電路組成，所述驅動模塊產生一個 互補的驅動波形，並通過與驅動模塊連接的兩組放大電路進行放大產生一個互 補的脈衝波，該脈衝波再通過變壓電路交變傳遞到電焊機逆變器。
所述放大電路是由兩組三極體連接組成的兩組對管。
根據上述技術方案得到的本發明，其能夠適用於幾乎所有品種焯條進行焊 接，並且電路簡單，電弧特性容易設計，同時焊接過程對操用人員專業知識要 求不高；在焊接過程中焊接電壓低落的時侯焊接電流上升，電流上升導致焊條 熔化加快，從而提高了電弧的弧長，增加的電弧電壓，增加電弧電壓，焊接電 流又繼而下降，如此達到焊接平穩。在電焊條接觸工作或電弧電壓相當低的一 瞬間，焊接電流理論上是無窮大，這樣會產生足夠大的電熱能，從而快速熔化 電焊條，使焊接過程燃弧容易且焊接過程不會粘連。
以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本發明。

圖1為本發明的電路圖。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解， 下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
本發明提供的裝置中，產生的弧特性可以適用幾乎所有品種電焊條進行焊 接。這個電弧特性包含兩方面
(1) 將焊機的空載電壓提高到75V以上
(2) 焊機不採用次級電流反饋進行電流控制，而是限定焊機的輸出功率， 在限定的輸出功率下，焊接電流與焊接電壓成反比例變化。
為實現上述的電弧特性，本發明如圖l所示，驅動模塊採用晶片U1，其 引腳1與引腳2通過電阻R8相連，同時連接PWM-ON埠，引腳l還通過 電容C2接地，電阻R8通過與其連接的電阻R7接地；引腳3接地；引腳4通 過電阻R9接CS+埠，並通過電阻R3接地、通過電容C3接地、通過電阻 R16接引腳8;引腳5通過串接的電阻R12、 R13接IREF埠，同時通過串接 電阻R15和電容C5接地，電阻R13與電阻12之間通過串接的電阻R17和電 容C7接地，電阻R12的另一端通過電容C13接地；引腳6通過電阻R18和串 接的電容C4、電阻R14接引腳7;引腳8通過電容C10接地；引腳9通過電 阻R4接地；弓|腳11分別連接三極體Q2、 Q4的基極，並通過電阻R6接18V 電源，三極體Q2的集電極連接變壓器T2的負極端8， Q2的發射極連接Q4 的發射極，並通過並接的電阻R24、 R25、 R26、 R27、 R28連接電容C12的一 端，電容C12的另一端連接變壓器T2的正極端7， Q4的集電極接18V電源， T2的輸出端9通過電阻RG5連接G3端，並通過串接的二極體ZD5、 ZD6和 電阻RG6連接輸出端10和E3端，T2的輸出端12通過電阻RG7連接G4端， 並通過串接的二極體ZD8、 ZD7和電阻RG8連接輸出端11和E4端；Ul的引 腳13和15連接15V電源；引腳14分別連接三極體Q1、 Q3的基極，並通過 電阻R5接18V電源，三極體Ql的集電極連接變壓器Tl的負極端2， Ql的 發射極連接Q3的發射極，並通過並接的電阻R19、 R20、 R21、 R22、 R23連 接電容Cll的一端，電容Cll的另一端連接變壓器T1的正極端1， Q3的集電 極接18V電源，Tl的輸出端3通過電阻RG1連接G1端，並通過串接的二極 管ZD1、ZD2和電阻RG2連接輸出端4和El端，Tl的輸出端6通過電阻RG3 連接G2端，並通過串接的二極體ZD4、 ZD3和電阻RG4連接輸出端5和E2
5端；Ul的引腳16同區難過電阻R1接ILIM埠，並分別通過電阻R2和電容 Cl接地。
根據上述的電路連接結構，在運行產生電弧時，工作原理如下-在驅動模塊Ul的5#腳加上給定信號IREF， Ul會在11#腳和14#腳分別 產生一個互補式的驅動波形，驅動波形分別通過Ql和Q3及Q2和Q4組成的 兩組對管進行放大後分別在Tl和T2上產生一個互補式的脈衝波，脈衝波通過 變壓器交變傳遞到次級G1-E1、 G2-E2、 G3-E3、 G4-E4，這四組波形就是電焊 機逆變器的驅動波形。通過改變IREF量的大小，可以改變電焊機逆變器的驅 動波形的大小，讓電焊機逆變器輸出能量改變，從而改變的電焊機的輸出功率。 在IREF給定一定的情況下，即電焊機的輸出功率P衡定，輸出功率P-電弧電 壓V^^焊接電流A，當電焊機在工作時由於焊條接近於工件時，g卩電弧電壓V 下降，這時焊接電流A就會上升，當V下降到接近0，焊接電流理論上無窮大。 電流的上升會使焊接速度加快，從而提高的焊條與工件的高度，即電弧電壓V 上升，而這時焊接電流A就會下降。這樣反覆變化保持平衡，使得焊接過程保 持穩定。以往，電焊機為使焊接電流A不隨電弧電壓V的大量下降而大量上 升，將焊接電流上升的量給以限制或減緩其上升速度，這樣造成許多品種電焊 條不能焊接或焊接效果不理想。而這種對焊接電流無限制的方式則可適用於幾 乎所有品種焊條進行焊接。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業 的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中 描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明 還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本 發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1、一種適用所有焊條焊接的電弧產生裝置，其主要由驅動模塊、放大電路以及變壓電路組成，其特徵在於，所述驅動模塊產生一個互補的驅動波形，並通過與驅動模塊連接的兩組放大電路進行放大產生一個互補的脈衝波，該脈衝波再通過變壓電路交變傳遞到電焊機逆變器。
2、 根據權利要求1所述的一種適用所有焊條焊接的電弧產生裝置，其特 徵在於，所述放大電路是由兩組三極體連接組成的兩組對管。
全文摘要
本發明公開了一種適用所有焊條焊接的電弧產生裝置，其主要由驅動模塊、放大電路以及變壓電路組成，所述驅動模塊產生一個互補的驅動波形，並通過與驅動模塊連接的兩組放大電路進行放大產生一個互補的脈衝波，該脈衝波再通過變壓電路交變傳遞到電焊機逆變器。根據上述技術方案得到的本發明，其能夠適用於幾乎所有品種焊條進行焊接，並且電路簡單，電弧特性容易設計，同時焊接過程對操用人員專業知識要求不高。
文檔編號B23K9/06GK101579775SQ20081004336
公開日2009年11月18日 申請日期2008年5月15日 優先權日2008年5月15日
發明者李學新, 鬱麗芳 申請人:上海滬工電焊機製造有限公司