专利名称：引弧辅助装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种引弧辅助装置，特别是涉及一种用于焊接装置的引弧辅助装置。
背景技术：
引弧在焊接过程中占有重要的地位，引弧性能好坏直接影响到焊接过程能否顺利进行。在电弧焊中，现有的引弧方法可分为接触式引弧和非接触式引弧两种，无论采用何种引弧方法，从引弧机理来看，所述引弧方法均是通过强电场击穿电极与工件之间的间隙，从而在所述间隙中瞬间产生大量能导电的粒子，然后通过焊接电源提供后续电流来引燃电弧，所以这些大量带电粒子的主要来自于电极的电子发射和气体间隙中性粒子的电离两种途径。现在熔化电极焊接大都采用接触式引弧，其击穿机理与非接触式引弧类似，差异在于其引弧时存在一个电极(焊条或焊丝)和工件短路接触，然后再提起这样一个过程，所以接触式引弧要求短路时能提供足够的热量熔化电极金属，以及足够大的电流上升速率从而产生强电场，因而在气体间隙中形成电弧。但是现有的焊接电源中往往存在较大的输出电感，由于电感产生的反电动势与电流变化率成正比，所以电感越大，对电流变化的阻碍作用越显著，因此在引弧过程中，电流上升速率受电感阻碍，从而使得电流上升速率变慢，所以导致焊接输出回路单位时间输出热量较小，难以在引弧时间内使短路点金属气化，维弧电流难以形成，因此导致引弧失败，直接影响到整个焊接进程，降低了焊接质量和焊接效率。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术的接触式引弧焊接中焊接电源中的输出电感导致维弧电流难以形成，从而导致引弧失败的缺陷，提供一种引弧辅助装置，通过采用放电单元来对焊接电源输出的电能进行补充，从而增强维弧电流，提高引弧的成功率。本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的本实用新型提供了一种引弧辅助装置，用于焊接装置，所述引弧辅助装置包括用于为焊接装置提供电能的一放电单元、一第一开关单元以及用于检测所述焊接装置是否完成引弧的一引弧状态检测单元；其中当所述引弧状态检测单元检测到所述焊接装置未完成引弧时，所述引弧状态检测单元还用于通过闭合所述第一开关单元使得所述放电单元为所述焊接装置提供电能；当所述引弧状态检测单元检测到所述焊接装置完成引弧时，所述引弧状态检测单元还用于开启所述第一开关单元使得所述放电单元停止为所述焊接装置提供电能。较佳地，所述引弧辅助装置还包括一电源，所述电源用于为所述放电单元补充电倉泛。较佳地，所述引弧辅助装置还包括一第二开关单元，其中当所述引弧状态检测单元检测到所述焊接装置完成引弧时，所述引弧状态检测单元还用于闭合所述第二开关单元使得所述电源 为所述放电单元补充电能；当所述引弧状态检测单元检测到所述焊接装置完成引弧时，所述引弧状态检测单元还用于开启所述第二开关单元使得所述电源停止为所述放电单元补充电能。较佳地，所述引弧辅助装置还包括一限流单元，所述限流单元用于限制所述电源流入所述放电单元的电流的大小。较佳地，所述放电单元包括一电解电容；或，所述放电单元包括至少两个电解电容，所述电解电容之间并联连接。较佳地，所述放电单元还包括与所述电解电容并联的一电阻。较佳地，所述第一开关单元和第二开关单元均包括一晶闸管和并联于所述晶闸管的阳极和门极之间的一常开触点；其中所述第一开关单元的晶闸管的阳极与所述放电单元连接，所述第一开关单元的晶闸管的阴极与焊接装置连接；所述第二开关单元的晶闸管的阳极与电源连接，所述第二开关单元的晶闸管的阴极与放电单元连接。较佳地，所述第一开关单元和第二开关单元均还包括一滤波模块，所述第一开关单元的滤波模块并联于所述第一开关单元的晶闸管的门极和阴极之间；所述第二开关单元的滤波模块并联于所述第二开关单元的晶闸管的门极和阴极之间。较佳地，所述滤波模块包括一电阻和一电容，所述电阻和电容并联连接。较佳地，所述第一开关单元和第二开关单元均还包括一限流模块，所述第一开关单元的限流模块也与所述第一开关单元的常开触点串联、并也与所述第一开关单元的常开触点共同并联于所述第一开关单元的晶闸管的阳极和门极之间；所述第二开关单元的限流模块也与所述第二开关单元的常开触点串联、并也与所述第二开关单元的常开触点共同并联于所述第二开关单元的晶闸管的阳极和门极之间。较佳地，所述限流模块为一电阻。较佳地，所述引弧状态检测单元为一单片机。本实用新型的积极进步效果在于本实用新型的引弧辅助装置通过采用放电单元来对焊接电源输出的电能进行补充，从而提闻引弧的成功率，提闻焊接质量和焊接效率。 此外还通过所述弓I弧状态检测单元和开关单元来控制放电单元对焊接电源输出的电能的补充，从而防止放电单元在引弧成功等状态下对焊接装置放电所导致的焊接装置的元件的损坏。
图I为本实用新型的引弧辅助装置的第一实施例的结构示意图。图2为本实用新型的引弧辅助装置的第二实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。第一实施例如图I所示，本实施例的引弧辅助装置包括一电解电容组2、两个开关单元、一单片机5、一电源6以及一限流单元7。其中所述电解电容组2用于存储电能，本实施例中采用具有大容量的电解电容并利用电容的放电特性从而在短时内为一现有的焊接装置I提供高电压和大电流，从而加速焊接装置I中电极的熔化，击穿气体间隙，产生电子发射，形成电弧，提高了焊接引弧成功率。此外用户还可以依据现有技术中的焊接装置I的实际需要采用不同种类或结构的放电回路。所述开关单元3用于控制所述电解电容组2和所述焊接装置之间的导通。从而通过开启或闭合来决定所述电解电容组2是否对所述焊接装置放电。所述开关单元4用于控制所述电源6与所述电解电容组2之间的导通。所述电源6用于为所述电解电容组2提供电能。所述单片机5用于检测焊接装置I中是否完成引弧，并相应地控制所述开关单元3和开关单元4的开启或关闭，从而进一步·地控制所述电解电容组2是否对焊接装置I放电以及所述电源6是否为所述电解电容组2提供电能。
·[0030]所述限流单元7用于限制所述电源6流入所述电解电容组2的电流，从而防止电流过大对所述电解电容组2的损害。本实施例的工作原理如下首先所述单片机5开启所述开关单元3，从而使得所述电解电容组2和所述焊接装置I之间断路，所述单片机5还闭合所述开关单元4，从而使得所述电源6为所述电解电容组2提供电能，即所述电解电容组2开始充电。然后，当所述焊接装置I开始焊接并进行引弧时，所述单片机5检测焊接装置I的引弧是否完成，若引弧未完成，所述单片机5开启所述开关单元4，从而电源6停止为所述电解电容组2提供电能，然后所述单片机5闭合所述开关单元3，所述电解电容组2与所述焊接装置I导通，所以所述电解电容组2开始放电，并未所述焊接装置I提供大电流和高电压，从而辅助焊接装置I的引弧过程。最后，当所述单片机5检测到所述焊接装置I完成引弧，所述单片机5再次开启所述开关单元3，从而使得所述电解电容组2和所述焊接装置I之间断路，并且再次闭合所述开关单元4，从而使得所述电源6为所述电解电容组2提供电能，即所述电解电容组2重新开始充电。此后本实施例的引弧辅助装置重复上述步骤来辅助焊接装置I的引弧过程。第二实施例如图2所示，本实施例的引弧辅助装置与第一实施例的引弧辅助装置的区别在于本实施例的引弧辅助装置仅采用一个大容量的电解电容21来取代第一实施例中的电解电容组2，而且本实施例中的电解电容21与一电阻22并联构成了放电单元，从而在通过电解电容21实现为焊接装置提供大电流与高电压的同时，还通过大阻值的电阻22防止所述电解电容21维修或拆卸过程时对外部放电而造成的损害。而且本实施例中还采用现有技术中焊接装置I的焊接回路的正极11和负极12为所述电解电容21提供电能。从而节省了电源的使用，提高了电源的利用率。此外用户还可以依据焊接装置的需要以及设计标准采用其他的供电形式。[0040]此外，本实施例中所述电阻7构成了所述限流单元，而且所述电阻7具有较大的阻值。而且如图2所示，所述开关单元3中包括一晶闸管31、电阻32和电阻33、一电容34以及常开触点35。其中所述晶闸管31的阴极与所述焊接装置I连接，所述晶闸管31的阳极与所述电解电容21 连接；所述晶闸管31的门极和阳极之间依次串接常开触点35和电阻32 ;所述晶闸管31的门极和阴极之间串接有电阻33，所述电容34与所述电阻33并联。其中所述电阻33和电容34构成滤波单元，用于保护晶闸管31的门极，防止施加于所述门极的信号中的干扰误导晶闸管31的阳极和阴极之间导通，从而进行错误的放电或充电动作。所述电阻32作为限流单元来限制流入晶闸管31的门极的电流，防止大电流对门极的损害。如图2所示，本实施例的开关单元4中包括一晶闸管41、电阻42和电阻43、一电容44以及常开触点45。其中所述晶闸管41的阳极通过电阻7与所述焊接装置I连接，所述晶闸管41的阴极与所述电解电容21连接；所述晶闸管41的门极和阳极之间依次串接常开触点45和电阻42 ;所述晶闸管41的门极和阴极之间串接有电阻43，所述电容44与所述电阻43并联。其中所述电阻43和电容44也构成滤波单元，用于保护晶闸管41的门极。所述电阻42也作为限流单元来限制流入晶闸管41门极的电流，防止大电流对门极的损害此外，所述单片机5控制所述常开触点35和常开触点45的闭合或开启，从而间接地控制所述晶闸管31和41的导通或断开，从而实现控制开关单元3和开关单元4的导通或断开。本实施例的工作原理如下首先所述焊接装置I上电，在焊接装置I进行焊接前，所述焊接装置I的焊接回路的正极11和负极12之间产生较大的空载电压，从而可以为电解电容21提供电能。然后所述单片机5闭合所述常开触点45和常开触点35，从而所述焊接回路和电解电容21共同在所述晶闸管41的门极与阴极之间施加一正向电压，同时所述电容44和电阻43构成的滤波单元滤除流过所述门极的正向电压中的干扰信号，此时所述晶闸管41的阳极和阴极之间导通。此时所述焊接回路和电解电容21共同在所述晶闸管31的门极与阴极之间上施加一反向电压，所以所述晶闸管31的阳极和阴极之间断开。此后所述焊接装置I的电源通过电阻7限流、并通过晶闸管41为所述电解电容21提供电能。然后当所述焊接装置I开始焊接并进行引弧时，此时由于焊接装置I中的焊接回路短路，此时焊接装置I的焊接回路中产生的焊接电压比空载电压小，所以为了提高焊接电压，即为焊接回路提供高能量，辅助引弧，所以此时电解电容21通过焊接回路的正极11和负极12为焊接回路提供电能。所以此时所述焊接回路和电解电容21共同在所述晶闸管31的门极施加一正向电压，同时所述电容34和电阻33构成的滤波单元滤除流过所述门极的正向电压中的干扰信号，此时所述晶闸管31的阴极和阳极之间导通。此时所述焊接回路和电解电容21共同在所述晶闸管41的门极上施加一反向电压，所说所述晶闸管41的阳极和阴极之间断开。此后所述电解电容21通过焊接装置I的焊接回路的正极11和负极12为焊接回路提供电能。从而电解电容21提供的电能与焊接回路中的焊接电流叠加，从而在短时间内产生较大的引弧电路，提高引弧的成功率。最后，当所述单片机5检测到所述焊接装置I完成引弧，所述单片机5断开所述常开触点35和常开触点45，从而使得所述电解电容21和所述焊接装置I之间断路，从而本实例的引弧辅助装置停止为焊接装置I提供引弧辅助。并等待所述焊接装置I再次上电。此后本实施例的引弧辅助装置重复上述步骤来辅助焊接装置I的引弧过程。 虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式
，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种引弧辅助装置，用于焊接装置，所述引弧辅助装置包括 用于为焊接装置提供电能的一放电单元、一第一开关单元以及用于检测所述焊接装置是否完成引弧的一引弧状态检测单元； 其中当所述引弧状态检测单元检测到所述焊接装置未完成引弧时，所述引弧状态检测单元还用于通过闭合所述第一开关单元使得所述放电单元为所述焊接装置提供电能；当所述引弧状态检测单元检测到所述焊接装置完成引弧时，所述引弧状态检测单元还用于开启所述第一开关单元使得所述放电单元停止为所述焊接装置提供电能。
2.如权利要求I所述的引弧辅助装置，其特征在于，所述引弧辅助装置还包括一电源，所述电源用于为所述放电单元补充电能。
3.如权利要求2所述的引弧辅助装置，其特征在于，所述引弧辅助装置还包括一第二开关单元，其中当所述引弧状态检测单元检测到所述焊接装置完成引弧时，所述引弧状态检测单元还用于闭合所述第二开关单元使得所述电源为所述放电单元补充电能；当所述引弧状态检测单元检测到所述焊接装置完成引弧时，所述引弧状态检测单元还用于开启所述第二开关单元使得所述电源停止为所述放电单元补充电能。
4.如权利要求2或3所述的引弧辅助装置，其特征在于，所述引弧辅助装置还包括一限流单元，所述限流单元用于限制所述电源流入所述放电单元的电流的大小。
5.如权利要求4所述的引弧辅助装置，其特征在于，所述放电单元包括一电解电容；或，所述放电单元包括至少两个电解电容，所述电解电容之间并联连接。
6.如权利要求5所述的引弧辅助装置，其特征在于，所述放电单元还包括与所述电解电容并联的一电阻。
7.如权利要求4所述的引弧辅助装置，其特征在于，所述第一开关单元和第二开关单元均包括一晶闸管和并联于所述晶闸管的阳极和门极之间的一常开触点； 其中所述第一开关单元的晶闸管的阳极与所述放电单元连接，所述第一开关单元的晶闸管的阴极与焊接装置连接； 所述第二开关单元的晶闸管的阳极与电源连接，所述第二开关单元的晶闸管的阴极与放电单元连接。
8.如权利要求7所述的引弧辅助装置，其特征在于，所述第一开关单元和第二开关单元均还包括一滤波模块，所述第一开关单元的滤波模块并联于所述第一开关单元的晶闸管的门极和阴极之间；所述第二开关单元的滤波模块并联于所述第二开关单元的晶闸管的门极和阴极之间。
9.如权利要求8所述的引弧辅助装置，其特征在于，所述滤波模块包括一电阻和一电容，所述电阻和电容并联连接。
10.如权利要求8或9所述的引弧辅助装置，其特征在于，所述第一开关单元和第二开关单元均还包括一限流模块，所述第一开关单元的限流模块也与所述第一开关单元的常开触点串联、并也与所述第一开关单元的常开触点共同并联于所述第一开关单元的晶闸管的阳极和门极之间；所述第二开关单元的限流模块也与所述第二开关单元的常开触点串联、并也与所述第二开关单元的常开触点共同并联于所述第二开关单元的晶闸管的阳极和门极之间。
11.如权利要求10所述的引弧辅助装置，其特征在于，所述限流模块为一电阻。
12.如权利要求4所述的引弧辅助装置，其特征在于，所述引弧状态检测单元为一单片 机。
专利摘要本实用新型公开了一种引弧辅助装置，用于焊接装置，所述引弧辅助包括用于为焊接装置提供电能的一放电单元、一第一开关单元以及用于检测所述焊接装置是否完成引弧的一引弧状态检测单元；其中当所述引弧状态检测单元检测到所述焊接装置未完成引弧时，所述引弧状态检测单元还用于通过闭合所述第一开关单元使得所述放电单元为所述焊接装置提供电能；当所述引弧状态检测单元检测到所述焊接装置完成引弧时，所述引弧状态检测单元还用于开启所述第一开关单元使得所述放电单元停止为所述焊接装置提供电能。本实用新型的引弧辅助装置通过采用放电单元来对焊接电源输出的电能进行补充，从而提高引弧的成功率，提高焊接质量和焊接效率。
文档编号B23K9/067GK202411625SQ201120516509
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月12日 优先权日2011年12月12日
发明者刘丽, 田松亚, 胡成平 申请人:上海东升焊接集团信息技术有限公司, 上海东升焊接集团有限公司, 上海东升电焊机制造有限公司