简易操作的智能逆变手工焊机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到一种电焊机，特别是简易操作的智能逆变手工焊机。
【背景技术】
[0002]我国改革开放以来，国民经济快速增长，“科技创新，自主创新”已成为当今工业发展的主流，我国工业逐步向集约型、节能减排、低碳的方向发展。随着电力电子技术、控制技术、微处理器技术以及焊接技术的发展，IGBT高频逆变型焊机功能越来越强大、操作越来越复杂，需要具有一定焊接专业知识的技术人员使用才能获得好的焊接效果。同时IGBT高频逆变型焊机因为体积小、重量轻等原因，已经大量进入普通家庭，满足居家焊接的需求。然而，焊机的实际操作技术并不能为一般使用者所掌握，焊接的质量得不到保证，为了解决上述问题，本行业的科技人员不断地去探索、研宄，希望研制出一种简易操作的电焊机，虽然取得了一些成效，但在实际应用中仍然存在着尚未克服的技术难题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服以上不足，提供简易操作的智能逆变手工焊机，采用电力电子技术、微处理器技术和自动控制技术设计而成，实现逆变手工电焊机的智能化控制。用户只需要设定电焊条的直径参数，就可以获得专业的焊接效果，具有友好的显示界面和方便的操作使用，满足焊接爱好者的焊接操作需求。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:焊条直径选择、焊接电流微调设定、焊接电流给定生成、焊接状态分析模块、电流调节器、PWM控制电路、高频逆变直流电源主电路、IGBT驱动电路、输出电压隔离检测电路、输出电流检测电路，焊条直径选择跟焊接电流微调设定的一端分别与焊接电流给定生成连接，焊接状态分析模块的一端与焊接电流给定生成的一端连接，电流调节器的一端与PWM控制电路的一端连接，PWM控制电路的另一端与IGBT驱动电路的一端连接，IGBT驱动电路的另一端与高频逆变直流电源主电路连接，输出电流检测电路和输出电压隔离检测电路的一端分别与焊接状态分析模块的另一端连接，组成了简易操作的智能逆变手工焊机。
[0005]本实用新型采用的技术原理是:高频逆变直流电源主电路、IGBT驱动电路、PWM控制电路、输出电流检测电路(JCL)和电流调节器构成输出电流闭环的直流电流控制系统，该系统保证输出的直流电流能够快速跟随给定电流。输出直流电流的大小对于焊接效果有着重要的影响，如何确定焊接电流对于没有焊接经验者来说是非常困难的。然而，通过间接选择焊条直径来达到焊接效果相对要简单的多。焊条直径主要有2.0mm,2.5mm,3.2mm、4.0mm和5.0mm，使用者根据焊接工件的要求可以大致予以选择，焊接电流给定生成模块根据所选择的焊条直径，确定焊接电流的给定，分别对应的焊接电流给定为55A、80A、110A、160A和180A。上述简单的选择相对比较粗糙，为了获得更好的焊接效果，本方案引入焊接电流和焊接电压作为焊接电流给定的修正。具体是:通过电流检测(JCL)和电压检测(JCY)电路检测电焊机的输出电流和输出电压，根据焊接经验，焊接电压U与电流I的关系应满足:U = 0.04X1+20。为此，焊接电流给定生成模块根据检测到的焊接输出电压适当调整焊接电流，以尽量满足上述焊接电压U与电流I的关系。除此之外，本方案还增加了焊接电流微调的设定值，允许操作者适当发挥自己的焊接能力。该电焊机采用电力电子技术、微处理器技术和自动控制技术设计而成，输出电流闭环控制部分可以采用模拟和数字电路构成，焊接电流给定部分可以采用微处理器或可编程逻辑器件编程来实现。用户只需要设定电焊条的直径参数，就可以获得专业的焊接效果，实现逆变手工电焊机的智能化控制，具有友好的显示界面和方便的操作使用，不需要复杂参数设定，不具备焊接专业技术的焊接者都能够方便操作使用，满足焊接爱好者的焊接操作需求。
[0006]本实用新型的有益效果是:该焊接满足非专业焊接人员能够使用逆变电焊机进行手工焊接，可获得高水平的焊接质量。焊接电流是焊接工艺的重要参数，决定了焊接质量，但焊接电流的确定对于非专业焊接人员来说是非常不易的，然而通过间接选择焊条直径来达到焊接效果相对要简单的多。首先根据选择的焊条直径初步确定焊接电流，在焊接过程中，实时检测焊接输出电压，判断是否满足由焊接经验的焊接电压U与电流I的关系，由此调整焊接电流的大小，采用电力电子技术、微处理器技术和自动控制技术设计而成，实现逆变手工电焊机的智能化控制，满足焊接爱好者的焊接操作需求。
【附图说明】
[0007]下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步描述:
[0008]图1中是简易操作的智能逆变手工焊机的电路结构示意图。
[0009]在图中:1、焊条直径选择、2、焊接电流微调设定、3、焊接电流给定生成、4、焊接状态分析模块、5、电流调节器、6、PWM控制电路、7、高频逆变直流电源主电路、8、IGBT驱动电路、9、输出电压隔离检测电路、10、输出电流检测电路。
【具体实施方式】
[0010]在图1中:焊条直径选择I跟焊接电流微调设定2的一端分别与焊接电流给定生成3连接，焊接状态分析模块4的一端与焊接电流给定生成3的一端连接，电流调节器5的一端与PWM控制电路6的一端连接，PWM控制电路6的另一端与IGBT驱动电路8的一端连接，IGBT驱动电路8的另一端与高频逆变直流电源主电路7连接，输出电流检测电路10和输出电压隔离检测电路9的一端分别与焊接状态分析模块4的另一端连接，组成了简易操作的智能逆变手工焊机。
[0011]高频逆变直流电源主电路、IGBT驱动电路、PWM控制电路、输出电流检测电路(JCL)和电流调节器构成输出电流闭环的直流电流控制系统，该系统保证输出的直流电流能够快速跟随给定电流。输出直流电流的大小对于焊接效果有着重要的影响，如何确定焊接电流对于没有焊接经验者来说是非常困难的。然而，通过间接选择焊条直径来达到焊接效果相对要简单的多。焊条直径主要有2.0mm、2.5mm、3.2mm、4.0mm和5.0mm，使用者根据焊接工件的要求可以大致予以选择，焊接电流给定生成模块根据所选择的焊条直径，确定焊接电流的给定，分别对应的焊接电流给定为55A、80A、110A、160A和180A。上述简单的选择相对比较粗糙，为了获得更好的焊接效果，本方案引入焊接电流和焊接电压作为焊接电流给定的修正。具体是:通过电流检测(JCL)和电压检测(JCY)电路检测电焊机的输出电流和输出电压，根据焊接经验，焊接电压U与电流I的关系应满足:U = 0.04X1+20。为此，焊接电流给定生成模块根据检测到的焊接输出电压适当调整焊接电流，以尽量满足上述焊接电压U与电流I的关系。除此之外，本方案还增加了焊接电流微调的设定值，允许操作者适当发挥自己的焊接能力。该电焊机采用电力电子技术、微处理器技术和自动控制技术设计而成，输出电流闭环控制部分可以采用模拟和数字电路构成，焊接电流给定部分可以采用微处理器或可编程逻辑器件编程来实现。用户只需要设定电焊条的直径参数，就可以获得专业的焊接效果，实现逆变手工电焊机的智能化控制，具有友好的显示界面和方便的操作使用，不需要复杂参数设定，不具备焊接专业技术的焊接者都能够方便操作使用，满足焊接爱好者的焊接操作需求。
【主权项】
1.简易操作的智能逆变手工焊机，含有焊条直径选择、焊接电流微调设定、焊接电流给定生成、焊接状态分析模块、电流调节器、PWM控制电路、高频逆变直流电源主电路、IGBT驱动电路、输出电压隔离检测电路、输出电流检测电路，其特征在于:焊条直径选择跟焊接电流微调设定的一端分别与焊接电流给定生成连接，焊接状态分析模块的一端与焊接电流给定生成的一端连接，电流调节器的一端与PWM控制电路的一端连接，PWM控制电路的另一端与IGBT驱动电路的一端连接，IGBT驱动电路的另一端与高频逆变直流电源主电路连接，输出电流检测电路和输出电压隔离检测电路的一端分别与焊接状态分析模块的另一端连接，组成了简易操作的智能逆变手工焊机。
【专利摘要】简易操作的智能逆变手工焊机，含有焊条直径选择、焊接电流微调设定、焊接电流给定生成、焊接状态分析模块、电流调节器、PWM控制电路、高频逆变直流电源主电路、IGBT驱动电路、输出电压隔离检测电路、输出电流检测电路，该焊机采用电力电子技术、微处理器技术和自动控制技术设计而成，实现逆变手工电焊机的智能化控制。用户只需要设定电焊条的直径参数，就可以获得专业的焊接效果，具有友好的显示界面和方便的操作使用，满足焊接爱好者的焊接操作需求。
【IPC分类】B23K9-10
【公开号】CN204277184
【申请号】CN201420794324
【发明人】刘连华, 张文轩, 曹以龙
【申请人】盐城鼎力达焊接科技有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月3日