50A输出的模块组件；改变快速恢复二极管的型号和参数，可形成另外的逆变变换和快恢整流及电流滤波模块等。当然，这些模块和零部件的变化，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。模块化设计是提升产品市场竞争力的主要技术措施之一。
[0026]此外，一般的逆变式焊机，在电路或者零部件的布置方式，以及采用SMT贴片和插件器件的多少和电路板的生产自动化程度等方面都与本实用新型有所不同。一般的焊机生产企业，由于实力弱、产品的生产数量很少，没有能力采用大量的SMT贴片器件或自动插件器件来生产电路板，也难以实现自动化或规模化的生产，依靠手工装配和焊接的方式来加工，因此，生产的效率低下，工艺水平也相对落后。对于本实用新型焊机的各电路板部分，除了少量尺寸大的元器件需要手工装配和焊接外，其它的很多SMT贴片式或插件式电子元器件都采用高效率的贴片机和插件机自动完成器件的安装和焊接的。因此，这些电路板的生产效率很高，出错率低，制作质量都比较高，最终可使焊机产品生产时的一次合格率很高。
[0027]本实用新型焊机的工作原理简述如下:通电后，电源开关32接通电网电源。相应的控制电路13，23，25和28等带电工作。从电网来的交流电，经过电路板28上的整流桥整流后变为直流电。再经过电解电容的滤波，变为较为稳定的直流电，供给由MOSFET管组件13、逆变和快速恢复二极管组件23等组成的逆变电路。通过焊机前面板44上的手工电弧焊/气保焊转换开关50，可选择焊机的输出控制和工作状态。如果选择手工电弧焊，则焊机输出为下降的外特性控制工作状态，以满足手工焊工艺要求；如果选择气保焊，则焊机输出外特性为平特性控制工作状态，以满足气保焊工艺要求。未焊接的时候，按压点动送丝按钮47，可使焊机送丝机构7实现慢速送丝，便于安装焊丝到焊枪53。气保焊时，按压焊枪上的开关，即可实现引弧、焊接、送气等控制。逆变和焊机输出电流参数、电压和送丝速度的控制是通过电路板的控制电路、电流/电压和送丝速度的给定电位器46等来实现的。焊机电源的输出外特性是通过输出电流或电压的负反馈和逆变电路MOSFET管的PWM脉冲宽度调节来实现的。输出的大小由各电位器进行调节和设定。分流器对输出电流进行采样。在电路板的控制作用下，当检测到的输出电流或电压大小超过电位器的设定值时，主控制板产生的PWM脉冲的宽度会变化。这样就实现了焊机产生下降外特性或恒压平特性输出控制。调节电位器即可调节焊机的输出大小。关于反馈和PWM及输出特性控制过程，可参见相关的控制原理说明进行了解。此外，当焊机中主要零部件如变压器、散热器发生过热现象时，控制电路会关闭PWM脉冲输出，同时，焊机停止焊接输出，并使过热指示灯黄色点亮。在冷却风机的作用下，当主要零部件的温度下降到一定程度后，控制电路才能产生PWM脉冲输出。同时，焊机才可能有电流输出，同时过热指示灯黄色熄灭。
[0028]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。
[0029]本实用新型不仅采用了先进的逆变控制技术，而且还采用了大量的SMT贴片或插件生产等技术和加工工艺。同时，焊机具有结构简单、体积小、重量轻、成本低、生产效率高、制造技术先进等优点；通过改变不同模块的配置规格和参数，即可改变焊机的输出电流或功率及负载持续率的大小，容易形成符合国家和国际标准的系列化产品。制成180A/23V50%、160A/22V60%、150A/21V80%等多种电流等级和规格型号的产品。气保焊时的额定电流/电压可达180A/23V。依据电流等级的不同，其形成的系列焊机的额定负载持续率可在50?80%之间。额定电流越小的，则额定负载持续率越高。手工焊时额定电流/电压可达180A/27.2V50%负载持续率。
[0030]以上内容是结合具体的焊机结构和电路板及控制功能对本实用新型所作的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只限于这些说明。对本实用新型所述技术领域的其他技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演和替换，这些都应该视为属于本实用新型保护的范畴。
【主权项】
1.一种带手工电弧焊功能的气体保护逆变焊机的结构，其特征在于:它包括前、后面板及机箱内部的送丝部分和上、中、下层三个电路部分，其上电路部分(13、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部分；其中层电路部分(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；其下层电路部分(28)为电源供电、输入整流和电解电容滤波，三层电路部分与前后面板上的元器件之间通过导线进行电路连接；送丝部分包括焊丝盘(6)和送丝机构(7)，焊丝盘(6)和送丝机构(7)安装在机箱内部上层隔板(8)上，有一气保焊焊枪(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。
2.如权利要求1所述的一种带手工电弧焊功能的气体保护逆变焊机的结构，其特征在于:下层电路部分(28)包括:继电器、整流器及其散热器、电解电容、下层电路板；主要为电源供电、输入整流和电解电容滤波，下层电路板通过支架螺丝固定在焊机的外壳底板和后面板(39)上；与底板之间采用下电路板的绝缘防护板(29)进行隔离，防止短路现象发生。
3.如权利要求1所述的一种带手工电弧焊功能的气体保护逆变焊机的结构，其特征在于:中层电路部分主要包括逆变主变压器、快速恢复二极管(21)、电流滤波电抗器、电流信号检测分流器；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。
4.如权利要求1所述的一种带手工电弧焊功能的气体保护逆变焊机的结构，其特征在于:上层电路部分(13、25)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部分；上层电路部分(13、25)通过与前面板的选择开关、各调节电位器可分别实现手工电弧焊或气体保护焊输出的控制。
5.如权利要求1所述的一种带手工电弧焊功能的气体保护逆变焊机的结构，其特征在于:所述的前面板上安装有输出电流和电压参数数显表(49)、工作电源及热保护状态指示灯(48)、手工电弧焊/气保焊转换开关(50)、输出电流/电压/送丝速度调节电位器(46)、固定式焊枪组件(53);底板和后面板(39)上安装有供电电源线(34)、风机防护罩(35)、冷却风机(31)、电源开关(32)和气体流量计加热器供电电源插座(33)部分。
【专利摘要】本实用新型是关于一种带手工电弧焊功能的气体保护逆变焊机的结构，其内部采用上、中、下三控制板和整机布局结构，相应地，焊机分为三个功能模块，外加控制主板和机箱、附件等部分，组织产品生产方便，特别是对生产其它MOSFET管逆变焊机的企业来说，更加如此。
【IPC分类】B23K9-32, B23K9-133, B23K9-10, B23K9-09, B23K9-173
【公开号】CN204430530
【申请号】CN201520057774
【发明人】潘洪雷, 魏继昆, 蒋和平, 陈法庆, 朱宣辉, 朱宣东
【申请人】浙江肯得机电股份有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月28日