一种带手工电弧焊功能的气体保护逆变焊机的结构的制作方法_2

文档序号:8722003阅读:来源:国知局
的变化,目的是使产品的制作成本与相应机器的规格参数和性能指标相匹配,这样,每种规格型号的焊机才能实现最优化的成本控制模式。同时,也可使不同规格的焊机具有不同的成本。这就提升了所开发产品的市场竞争力。
[0015]冷却风机31位于焊机的后部,冷风从焊机机箱39后部的进气孔进行。可使下层部分的一些发热器件或零部件有良好的冷却效果。这样的风道和冷却方式设计,也是本实用新型焊机实现较大电流和高负载持续率的重要原因之一。
[0016]良好的电路及其结构设计是本实用新型的优势所在,也是满足高效和低成本生产、高可靠性、制造技术先进性的重要保障。本实用新型专利申请保护的内容就在于保护这种焊机的结构设计。
【附图说明】
[0017]附图1是本实用新型焊机的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示,本实用新型一种带手工电弧焊功能的气体保护逆变焊机的结构,包括送丝部分,焊丝盘6和送丝机构7安装在内部上层隔板8上;气保焊焊枪53与送丝机构7相连,焊枪固定在焊机的前面板44上;通过该隔板8,把焊机的内部机械部分与下部的电路部分分开。对于下层的内部电路部分,除了焊机的外壳4、30、39和42、冷却风机31、电源开关32、电源线34、气保焊枪53等一些零部件外,结构上分为上、中、下层三个电路部分;从其电路的功能来看,其上电路部分13和25的功能主要为MOSFET管10逆变变换、PWM脉冲宽度调节、焊接方法选择和控制、输出参数电流、电压和送丝速度的控制、焊机两种方法的电源外特性控制、送丝速度的调节和控制等部分;其中层部分23的功能主要为逆变变压器降压和电流变换、快速恢复二极管21输出整流和电流滤波、电流信号分流器检测等。其下层电路部分28的功能主要为电源供电、输入整流和电解电容滤波,三个电路部分、以及它们与其它面板上的元器件等之间通过一些控制导线进行电路连接。
[0019]所述的送丝部分部分,主要包括:气体保护焊的焊丝盘6、送丝机构7、气保焊焊枪53和焊机电路的主控制板25 ;气体保护焊的焊丝盘6和送丝机构7安装在内部上层隔板8上。气保焊焊枪53与送丝机构7相连,焊枪固定在焊机的前面板44上。通过隔板8,把焊机的内部机械部分与下部的电路部分分开。下部的逆变及控制等部分相当于被隔板8、侧板30和42、底板39和前面板44组成的金属外壳包围。可起到隔离大电流强电磁干扰、防止电磁辐射等作用。另外,可使下层电路形成较好的冷却风道,可使一些主要器件,如散热器22和24、MOSFET管10、快速恢复二极管21等得到较好的冷却效果。I或5Kg焊丝安装到焊丝盘6的丝盘轴。焊丝可安装到送丝机构7。通过它的送丝轮和压紧轮,可使焊丝后在电路的控制下,通过气保焊焊枪53的导电嘴伸出。气保焊时,焊丝的送丝速度大小受控于电路板和对应的电位器控制。调节送丝速度即可改变焊接电流的大小。手工焊时,则不对送丝部分进行控制。
[0020]所述的下层电路部分28,通过支架螺丝固定在焊机的外壳底板39上。与底板之间采用下电路板的绝缘防护板29进行隔离,防止短路等异常现象发生。下层电路部分28采用的器件和零部件主要包括:30A的继电器、整流器及其散热器、47(^F/400V电解电容、电路板等。电路的功能主要为电源供电、输入整流和电解电容滤波。电网交流电压经过整流器整流,变化为直流电压。该脉动电压经过电解电容的滤波作用变换为平稳的直流电压,供给MOSFET管逆变主电路。当然,电网电源还对焊机的电路板和冷却风机进行供电。
[0021]焊机的前面板44上安装的零部件主要有:两组输出快速接头座组件45、点动送丝按钮47、输出电流和电压显示表49、手工焊和气体保护焊功能转换开关50、工作电源及热保护状态指示灯48,分为二个。绿色或白色为焊机输出工作指示;黄色或红色为过热状态指示、手工焊时的电流输出调节电位器、气保焊时的输出电流和电压及送丝速度调节电位器46、焊枪组件53、输出快速接头座组件45和工件夹电缆组件等部分。两组输出快速接头座组件45用于手工电弧焊时分别连接电焊钳电缆和工件夹电缆;点动送丝按钮47用于点动送丝控制,用于安装焊丝;输出电流和电压显示表49则可显示焊接的输出电流和电压值;手工焊和气体保护焊功能转换开关50用于焊接工艺方法的选择。工作电源指示灯绿色或白色指示电源接通。热保护状态指示灯黄色或红色则指示过热状态是否发生。当内部器件温度过高,超过温度继电器的动作温度时,在控制电路的作用下,一方面可使该指示灯点亮;另一方面,可使焊机停止焊接或输出。在焊机不输出的情况下,风机的冷却作用会使器件的温度降低。当降低到热保护器的恢复动作温度时,保护器恢复,焊机过热现象消除。过热指示灯熄灭。同时,焊机可再次输出或焊接。手工焊时,采用对应的电位器进行电流输出调节;气保焊时,输出的电流大小可通过相应的送丝电位器进行调节。输出焊接电压则通过相应的电压电位器进行调节。
[0022]焊机底板的后面板39上安装的零部件主要有:电源开关32、供电电源线34、风机防护罩36、冷却风机31、保护气的进气嘴37、输出流量计电源插座33等部分。电源线34连接到供电电网。电源开关32控制焊机电源的通或断。冷却风机31对焊机内部的一些零部件进行强迫风冷。气瓶中的CO2保护气体可采用流量计的加热器进行干燥处理,去除水分,防止焊接时焊缝形成气孔焊接缺陷。加热器的电源可连接至输出流量计电源插座33来实现。冷却风机31位于焊机的后部,冷风从焊机机箱39后部的进气孔进行。可使下层部分的一些发热器件或零部件有良好的冷却效果。这样的风道和冷却方式设计,也是本实用新型焊机实现较大电流和高负载持续率的重要原因之一。
[0023]在中层的电路板23上,主要有逆变主变压器、快速恢复二极管21、电流滤波电抗器、电流信号检测分流器等电子器件和零部件。其中层电路板23的功能主要为逆变变压器降压和电流变换、快速恢复二极管21输出整流和电流滤波、电流信号检测等。逆变变压器实现电压降压和大电流输出的变换。快速恢复二极管21则是把逆变变压器输出的中频近10KHz交流电变换为直流电。由于它变换后的电流波形是脉动的,不稳定,不利于焊接过程的稳定,因此,采用两个电流滤波电抗器进行滤波。这样,输出的电流波形就会变得稳定。有利于获得高质量的焊缝。分流器主要是采样输出电流的变化。通过它获得显示和输出负反馈的信号,在其它控制电路的作用下实现数字显示表的显示,以及焊机输出参数的准确控制。
[0024]在上层的电路板13和25上,主要有MOSFET管10及其驱动电路、隔离电容、电阻和电容等大量的电子元器件和零部件。上电路部分13和25的功能主要为MOSFET管10逆变变换、PWM脉冲宽度调节、焊接方法选择和控制、输出参数电流、电压和送丝速度的控制、焊机两种方法的电源外特性控制、送丝速度的调节和控制等部分。通过前面板的焊接方法选择开关、各调节电位器,以及相应的控制电路,可分别实现手工电弧焊或气体保护焊输出的控制。包括两种方法的电源外特性控制;两种焊接方法下对应的输出参数手工焊为电流参数;气保焊则为输出电压和送丝速度控制等。此部分的电路相对复杂,也是本实用新型的主控制电路部分。但是,鉴于篇幅的限制,只能进行主要控制功能的描述,而无法详细说明各部分的控制具体是如何实现的。
[0025]本实用新型焊机采用模块化的设计理念。主要模块有:M0SFET管及驱动电路模块10和13等组成;逆变变换和快恢整流及电流滤波模块21,22,23和24等组成;输入整流和滤波模块28 ;主控制板模块25 ;送丝机部分模块6和7等组成;附件模块含机箱等其它部分。对不同电流等级和负载持续率要求的焊机,可通过配置不同的模块规格参数,形成不同输出额定电流和负载持续率的产品,使产品系列化。例如,采用小的或不同电流等级的MOSFET器件及其散热器尺寸,可形成另一个适合小电流如1
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