焊機的輸出特性控制方法
2023-07-21 02:18:41
專利名稱：焊機的輸出特性控制方法
技術領域：
本發明涉及一種焊機的輸出特性控制方法。
背景技術：
模擬焊機的輸出特性都是採用硬體電路來獲得，一種輸出特性的獲得需要設計對應的硬體電路，這增加了焊機的成本，同時模擬電路易受器件性能的影響，一致性不好。比如發明專利「全集成控制多功能可控矽逆變電焊機」，公開了一種全集成控制多功能可控矽逆變電焊機，該焊機由輸入整流電路、開關電路、控制電路、保護電路、主變壓器、輸出整流器電路、電抗器組成，其特徵在於採用集成晶片LM324構成外特性控制電路獲得需要的焊機輸出特性，即用集成塊LM324/1構成恆流控制電路、熱引弧控制電路、恆壓控制電路、集成塊LM324/2構成空載電壓建立電路和過壓保護電路，集成塊TPL521構成反壓信號檢測電路，集成塊NEC555構成直流脈衝控制電路，集成塊CD40106構成多諧振蕩電路和過熱保護電路、集成塊CD4538構成脈衝整形電路、集成塊CD4027構成二倍分頻電路、集成塊H009構成功率放大電路和二個觸發電路。該發明的方法是一定的外特性的獲得必須採用對應的硬體控制電路，因此焊機外特性容易受器件性能影響，一致性不好。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種焊接輸出特性控制方法，其可通過數字控制獲得。
本發明的焊接輸出特性控制方法包括如下步驟1、預先選擇相應的焊接方法及預置相應的參數；2、判斷焊接是否開始；3、電弧是否引燃；4、判斷焊接過程是否穩定即與預置的參數是否一致，並根據具體的焊接過程自適應調節焊機輸出獲得需要的輸出特性；5、判斷焊槍開關的狀態並結合焊接方式，判斷是否熄弧，否則重複執行步驟4到步驟5。
本方法的顯著優點為1、拓寬功能強。電源輸出特性由軟體靈活控制，容易實現一機多用，對於自動焊機，可以增加焊接參數預置、記憶與再現等功能。利用精確的數字控制，採用電子電抗器和波形控制等技術能實現高效氣體保護焊，包括高速焊接和高熔敷率焊接。
2、適應性強。利用計算機的存儲功能和高速、高精度數位訊號處理技術，可以使焊機向多功能化和智能化發展，便於在焊機中引入自適應控制、模糊控制、神經網絡控制等現代控制方法，進行焊接參數的優化、焊接質量的控制等。
3、操作性好。利用單片機及專用數位訊號處理器的高速計算能力和豐富的外部接口與通訊能力，在引入模糊控制等智能控制技術的基礎上可以實現簡單的焊接參數一元化調整，實現逆變焊機的「傻瓜式」操作。
4、易於開發。許多任務既能通過硬體、也能通過軟體完成，可以用一臺電源為基礎，通過配合不同的控制箱，利用積木方式構成不同類型的焊機。焊接電源的開發周期短、成本也低。
5、便於升級。同一類型的焊機，功能的改進可以只通過軟體設計來實現，對現今技術更新特別快的時代，可以大大提高焊機的使用壽命和使用範圍。在為焊接專機配套時，可以靈活改變焊機的性能，便於實現專機專配。
圖1是焊機控制主流程圖。
圖2是T2定時器中斷的流程圖。
圖3是軟體定時器中斷的流程圖。
具體實施例方式
本發明的焊機的輸出特性控制方法包括如下步驟1、預先選擇相應的焊接方法及預置相應的參數；2、判斷焊機是否開始；3、電弧是否引燃；4、判斷焊接過程是否穩定即與預置的參數是否一致，根據具體的焊接過程自適應調節焊機輸出獲得需要的輸出特性；5、判斷焊槍開關(AN)的狀態並結合焊接方式，判斷是否熄弧，否則重複執行步驟4到步驟5。
下面結合具體的工作流程對本發明的方法進行一步的闡明如圖1所示本發明具體包括如下步驟步驟1、焊機上電復位，設置狀態寄存器，初始化系統；步驟2、用戶進行焊接參數的預置，由於焊機實現的焊接方法較多，焊機面板上設計了相應的焊接方法及參數預置按鍵，鍵值處理子程序負責處理外部鍵盤值，在焊接過程中通過軟體定時器子程序處理按鍵；步驟3、判斷焊槍開關是否合上，若焊槍開關按下，則提前2秒送氣，軟啟動建立空載電壓，進入焊接過程；步驟4、在焊接過程中，實時檢測焊接電流、電壓，並進行閉環控制，即採用T2定時器進行實時檢測控制，如焊接電壓變化時調節焊接電流向相反的方向變化，且同時動態顯示焊接電壓、電流等參數；步驟5、最後判斷焊槍開關是否鬆開，進行調熄弧子流程，同時，備份焊接參數。
如圖2所示上述步驟4中所述的T2定時器實時檢測控制的方法包括包括如下步驟步驟41、如焊機處於恆流工作狀態，則進行電流採樣，採用恆流PI控制算法進行控制；步驟42、如焊機處於恆壓工作狀態，則進行電壓採樣，採用恆壓PI控制算法進行控制；
步驟43，如焊機處於脈衝工作狀態，則進行電流、電壓採樣，採用脈衝PI控制算法進行控制。
如圖3所示，上述步驟2中的軟體定時器中斷流程包括如下步驟步驟21、進行電流採樣，判斷是否有按鍵按下；步驟22、如有鍵按下，則進入鍵盤處理子程序；如沒有鍵按下，則執行步驟23、進行電壓採樣，進入電壓閥值判斷處理子程序；步驟2、返回。
權利要求
1.一種焊機的輸出特性控制方法，其特徵在於，包括如下步驟1)、預先選擇相應的焊接方法及預置相應的參數；2)、判斷焊機是否開始；3)、電弧是否引燃；4)、判斷焊接過程是否穩定即與預置的參數是否一致，並根據具體的焊接過程自適應調節焊機輸出獲得需要的輸出特性；5)、判斷焊槍開關的狀態並結合焊接方式，判斷是否熄弧，否則繼續執行步驟4)。
2.根據權利求1所述的焊機的輸出特性控制方法，其特徵在於，所述的步驟1)通過調節設於焊機面板上的相應的焊接方法及參數預置按鍵實現，在焊接過程中也可以調用軟體定時器中斷流程來實現按鍵處理。
3.根據權利求1所述的焊機的輸出特性控制方法，其特徵在於，所述的步驟2)是通過判斷焊槍開關是否合上實現的。
4.根據權利求1所述的焊機的輸出特性控制方法，其特徵在於，所述的步驟4)是通過如下步驟實現的在焊接過程中，實時檢測焊接電流、電壓，並進行閉環控制，即採用T2定時器進行實時檢測控制，並同時動態顯示焊接電壓、電流等參數。
5.根據權利求4所述的焊機的輸出特性控制方法，其特徵在於，所述的T2定時器實時檢測控制的方法包括如下步驟步驟41)、如焊機處於恆流工作狀態，則進行電流採樣，採用恆流PI控制算法進行控制；步驟42)、如焊機處於恆壓工作狀態，則進行電壓採樣，採用恆壓PI控制算法進行控制；步驟43)，如焊機處於脈衝工作狀態，則進行電流、電壓採樣，採用脈衝PI控制算法進行控制。
6.根據權利求4所述的焊機的輸出特性控制方法，其特徵在於，所述的軟體定時器中斷流程包括如下步驟步驟21)、進行電流採樣，判斷是否有按鍵按下；步驟22)、如有鍵按下，則進入鍵盤處理子程序；如沒有鍵按下，則執行步驟23)、進行電壓採樣，進入電壓閥值判斷處理子程序；步驟24)、返回。
全文摘要
本發明的焊機的輸出特性控制方法包括如下步驟1、預先選擇相應的焊接方法及預置相應的參數；2、判斷焊接是否開始；3、電弧是否引燃；4、判斷焊接過程是否穩定即與預置的參數是否一致，並根據具體的焊接過程自適應調節焊機輸出獲得需要的輸出特性；5、判斷焊槍開關的狀態並結合焊接方式，判斷是否熄弧，否則重複執行步驟4到步驟5。本方法的顯著優點為1、拓寬功能強；2、適應性強；3、操作性好；4、易於開發。5、便於升級。
文檔編號G05B19/18GK1640603SQ20041001592
公開日2005年7月20日 申請日期2004年1月17日 優先權日2004年1月17日
發明者尤志春 申請人:上海威特力焊接設備製造有限公司