专利名称：便携式弧压送丝机的制作方法
技术领域：
便携式弧压送丝机本实用新型涉及焊接设备机械领域，尤其涉及一种适用于输送各种型号焊丝的便 携式弧压送丝机。随着焊接技术在当今工业生产尤其是我国汽车以及航天企业中的影响越来越大， 焊接效率及焊接质量的要求也越来越高，送丝机的自动化也迫在眉睫。在送丝机中，有一部 性能优良的送丝机机构是极其重要的，送丝的稳定性、送丝精度及送丝与焊接电弧的配合 大大的影响着焊缝的性能，在熔化极电弧焊中，送丝不稳定会引起焊接参数波动、电弧状态 及焊丝金属的融化和过渡的过程中出现较多缺陷；而且在熔化极电弧焊中，送丝不稳定会 影响焊缝成形，容易产生缺陷。这两种情况都会直接导致焊弧和焊接多孔性的不稳定，从而 影响焊接质量。送丝机的电流通断控制装置的选择及其性能对送丝和焊丝质量有着很大的 影响。传统电流通断控制装置有如下两种方式一种是手动开关装置，该种开关系统不能运行于自动工作模式，只能在人工干预 的前提下方能正常工作，不适合实时控制过程。另外一种是半导体开关装置基于可关断半导体开关器件(比如GT0(可关断晶 体管)、SCR(可控硅)、IGBT (绝缘栅双极晶体管)、M0SFET (场效应管)等)，此方案可以很 好的满足实时控制过程，但需要良好的冷却系统(包括散热器、强制冷却通风)，同时需要 设计独立的门极驱动控制电路。电路相对复杂，而且占用空间较大。本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种便携式弧压送丝机，其 具有设置简单、操作方便、送丝稳定、焊接质量好、效率高的特点。本实用新型提供的便携式弧压送丝机，包括送丝机构、控制系统，所述控制系统 包括二次电流通断控制模块，该二次电流通断控制模块通过单极直流接触器控制送丝机构 进行通电工作，当该接触器中的线圈得电时接触器的触点闭合使送丝机构通电开始送丝 工作；当该接触器中的线圈失电时接触器的触点断开使送丝机构断电停止送丝工作。所述单极直流接触器采用直动式、双断点触点动作机构。所述送丝机构包括印刷绕组电机。本实用新型与现有技术相比，具有以下优点本实用新型采用单极直流接触器，其具有直动式、双断点触点动作机构；本实用新 型可自然灭弧，且体积小、重量轻、低功耗、高可靠性、控制简单、无须独立散热部件，很好的 满足了系统实时控制的要求。
图1为本实用新型便携式弧压送丝机的方框结构示意图；[0012]图2本实用新型的电压控制模块中的电压闭环反馈运算电路示意图；图3a为本实用新型的电机调速及焊接时序控制模块中逻辑电路的反馈信号处理 电路示意图；图北为本实用新型的电机调速及焊接时序控制模块中逻辑电路的给定信号处理 电路示意图；图如为本实用新型的电机调速及焊接时序控制模块实现的焊枪开关时序示意 图；图4b为本实用新型的电机调速及焊接时序控制模块实现的印刷绕组电机的电流 输出时序示意图；图如为本实用新型的电机调速及焊接时序控制模块实现的保护气体时序示意 图；图4d为本实用新型的电机调速及焊接时序控制模块实现的送丝速度时序示意 图；图5为本实用新型的用户调节控制模块的示意图。 [具体实施方式
]为更进一步阐述本实用新型为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合 附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的便携式弧压送丝机，其具体实施方式
、结构、 特征及其功效，说明如后。本实用新型提供的便携式弧压送丝机，如
图1所示，包括送丝机构1、控制系统5， 所述控制系统5包括二次电流通断控制模块51，该二次电流通断控制模块51通过单极直流 接触器控制送丝机构1进行通电工作，当该接触器中的线圈得电时接触器的触点闭合使送 丝机构1通电开始送丝工作；当该接触器中的线圈失电时接触器的触点断开使送丝机构1 断电停止送丝工作。单极直流接触器可采用天水213机床电器厂生产的型号为GSZ2-400S 的单极直流接触器或江苏路通电器有限公司生产的型号为T)(ZJB-400S/1201的单极直流 接触器。所述送丝机构1的电机采用印刷绕组电机11，印刷绕组电机11结合减速箱12、焊 枪13的传动装置(图未示)用于输送焊丝。该印刷绕组电机11的转子质量较轻；动态响 应快，转动惯量小；所控制的灵敏度高，机电时间常数一般在50ms左右；碳刷在平面换向， 使用寿命较长。本实用新型中选用的单极直流接触器适于控制直流额定工作电流为400A的主电 路通断，额定工作电压为48V，绝缘电压为300V。该单极直流接触器采用直动式、双断点触 点动作机构；本实用新型具有自然灭弧、体积小、重量轻、低功耗、高可靠性、控制简单、无须 独立散热部件，能很好的满足系统实时控制的要求。所述控制系统5还包括电压控制模块52、电机调速及焊接时序控制模块53、用户 调节控制模块M、保护气体通断控制模块55，该电压控制模块52是采用高频脉宽调制芯片 (如SG3525)和电压闭环反馈运算电路(如图2所示)来控制绝缘栅双极型晶体管的关断， 进而控制元器件的占空比来实现将输入高电压如15伏 105伏直流电源转变成稳定的低 电压如12伏直流电源，并输出为送丝机构1和保护气体通断控制模块55供电。如图2所 示，其中，0为输出端，该电压闭环反馈运算电路通过电压采集端采集电压和电阻R8与R9的基准源进行比较，运算放大器NlA和电阻R12、R22、电容C3构成比例积分电路(PI)，当采集 反馈电压VS偏低时，PI电路运算出正偏差去影响高频脉宽调制芯片的占空比；若算出的 正偏差低，则占空比高，若正偏差高，则占空比低。该电机调速及焊接时序控制模块53采用 逻辑电路(参见图3a、!3b所示，该图3a、3b中的N3D、N!3B均代表运算放大器，I为输入端，0 为输出端)进行控制电压控制模块52中的高频脉宽调制芯片的脉宽输出占空比，将供给送 丝机构1的印刷绕组电机11的电枢电压的改变，进而实现印刷绕组电机11转速的变化从 而达到改变送丝速度或焊丝熔化速度，从而达到将电弧弧长调节在正常工作范围内(电弧 电压的正常工作范围是15V-40V)。该逻辑电路中的电压反馈Vs与送丝速度给定电压U45 与脉宽占空比的关系是当电压反馈Vs越高，脉宽占空比越低；当送丝速度给定电压U45 越高，脉宽占空比越大。图3a为反馈信号处理电路，图北为给定信号处理电路。图3a、!3b 所示的逻辑电路实现的焊接时序如图4a、4b、4c、4d所示，实现下列焊接时序，图如为焊枪 开关时序，图4b为印刷绕组电机11的电流输出时序，图如为保护气体时序，高电平为工作 状态，低电平为非工作状态；图4d为送丝速度时序，幅值越高送丝速度越快。本电机调速及 焊接时序控制模块53具有提前送气、滞后断气、慢送丝引弧、电流通断功能。如图5所示， 该用户调节控制模块包括送丝速度调节开关61、恒流/恒压(CC/CV)模式选择开关62、检 气开关63、点动送丝开关64。其中，送丝速度调节开关61用于调节焊接送丝速度，其对应 的与焊接电流的大小与焊丝直径和焊接材料有关；恒流/恒压(CC/CV)模式选择开关62用 于选择与送丝机匹配的焊机的电源类型。检气开关63用于焊接开始前，检查保护气体有无 或调节流量，该开关按下时焊丝不带电。点动送丝开关64用于焊接前，预装焊丝用。该保 护气体通断控制模块阳通过直流电磁阀实现保护气体装置4的供气，当该电磁阀的线圈得 电，气阀畅通，保护气体流出；当该电磁阀的线圈失电，气阀阻断，保护气体停止流出。外部 焊接电源3为送丝机提供焊弧弧压。 在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述，但是，很显然仍可以 做出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型的说明书和附 图被认为是说明性的而非限制性的。
权利要求1.一种便携式弧压送丝机，包括送丝机构、控制系统，其特征在于，所述控制系统包 括二次电流通断控制模块，该二次电流通断控制模块通过单极直流接触器控制送丝机构进 行通电工作，当该接触器中的线圈得电时接触器的触点闭合使送丝机构通电开始送丝工 作；当该接触器中的线圈失电时接触器的触点断开使送丝机构断电停止送丝工作。
2.如权利要求1所述的便携式弧压送丝机，其特征在于，所述的单极直流接触器型号 为采用直动式、双断点触点动作机构。
3.如权利要求2所述的便携式弧压送丝机，其特征在于，所述送丝机构包括印刷绕组 电机。
专利摘要本实用新型公开的便携式弧压送丝机，包括送丝机构、控制系统，所述控制系统包括二次电流通断控制模块，该二次电流通断控制模块通过单极直流接触器控制送丝机构进行通电工作，当该接触器中的线圈得电时接触器的触点闭合使送丝机构通电开始送丝工作；当该接触器中的线圈失电时接触器的触点断开使送丝机构断电停止送丝工作。本实用新型的单极直流接触器采用直动式、双断点触点动作机构；具有自然灭弧、体积小、重量轻、低功耗、高可靠性、控制简单、无须独立散热部件的优点，很好的满足了系统实时控制的要求。
文档编号B23K9/133GK201913361SQ201020562410
公开日2011年8月3日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者刘胜龙, 张伟, 李伟, 李毅, 杨朔, 罗建坤, 郑丽丰, 钱颖杰, 陈懋龙 申请人:北京宏孚瑞达科技有限公司